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A Química da Produção de Álcool: Como a Levedura Fermenta Açúcar em Etanol

O etanol (álcool etílico) em bebidas é produzido pela fermentação alcoólica—metabolismo anaeróbio de açúcares por levedura (Saccharomyces cerevisiae).

Reação Global

C₆H₁₂O₆ (glicose) → 2 C₂H₅OH (etanol) + 2 CO₂ + 2 ATP (para a levedura)

Bioquímica Passo a Passo (Glicólise + Fermentação)

1. Glicólise (citosol): Glicose → 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH.
2. Piruvato descarboxilase: Piruvato → acetaldeído + CO₂ (requer TPP, Mg²⁺).
3. Álcool desidrogenase (ADH): Acetaldeído + NADH + H⁺ → etanol + NAD⁺ (regenera NAD⁺ para a glicólise).

Matérias-Primas

• Vinhos de fruta: Uvas, maçãs, frutas vermelhas (frutose/glicose).
• Destilados de grão (cerveja, uísque, vodca): Cevada maltada, milho, trigo, centeio → amido → maltose (amilase) → glicose.
• Rum de cana/melaço: Sacarose → glicose + frutose (invertase).
• Agave (tequila/mezcal): Inulina → frutose (hidrólise/cozimento).
• Arroz (saquê): Mofos Koji (Aspergillus) sacarificam amido; levedura fermenta simultaneamente (fermentação múltipla paralela).

Parâmetros-Chave do Processo

• Temperatura: 15–25°C (vinho), 18–22°C (ale), 8–15°C (lager), 30–35°C (levedura de destilaria).
• pH: 3,0–4,0 (inibe bactérias).
• Anaeróbio: O₂ excluído após a fase inicial de crescimento da levedura.
• Nutrientes: Nitrogênio (YAN), vitaminas, minerais para saúde da levedura.

Pós-Fermentação

• Clareamento, envelhecimento, filtração.
• Destilação (destilados): separa etanol (ebulição 78,37°C) de água/congeneres.
• Fortificação: adicionar espírito neutro para interromper a fermentação (Porto, Xerez).

Propriedades Químicas do Etanol

• Fórmula: C₂H₅OH (CH₃CH₂OH).
• Grupo hidroxila (-OH) → ligações de hidrogênio → miscível com água, ebulição alta para o peso molecular.
• Volátil, inflamável, psicoativo (potenciação GABAₐ, inibição NMDA).