Kombuchá é um chá fermentado conhecido por seus benefícios à saúde e sabor picante. Mas os cervejeiros podem achar difícil manter baixos os níveis de álcool do kombuchá porque as bactérias e leveduras usadas no processo de fermentação variam de lote para lote.



Agora, químicos da Universidade de Shippensburg estão investigando maneiras de minimizar o álcool de forma confiável, personalizar perfis de sabor e acelerar o processo de fermentação do kombuchá para ajudar os produtores domésticos e comerciais a otimizar suas cervejas descoladas.

Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de primavera da American Chemical Society (ACS Spring 2024).

A preparação do Kombuchá normalmente começa com uma jarra de vidro cheia de chá, água, sacarose e um iniciador de fermentação chamado SCOBY – abreviação de cultura simbiótica de bactérias e leveduras. A levedura decompõe a sacarose, produzindo etanol; açúcares simples, glicose e frutose; e dióxido de carbono. As bactérias então convertem a maior parte do etanol e dos açúcares simples restantes em ácidos acético, glucônico e láctico, que contribuem para o perfil de sabor da bebida.

Mas os SCOBYs estão vivos e podem ser imprevisíveis. Assim, quando as bactérias não estão se livrando do etanol ou desenvolvendo os ácidos certos para o perfil de sabor, o fabricante de kombuchá pode precisar de um químico para ajudá-los a salvar lotes futuros do mesmo destino.

“Os cervejeiros normalmente veem a preparação do kombuchá mais como uma arte do que como uma ciência”, diz Jeb Kegerreis, físico-químico e um dos principais investigadores da equipe. “Então, quando fazemos uma consulta, também orientamos o cervejeiro na bioquímica do que está acontecendo durante a fermentação”.

Kegerreis trabalha com o colega químico analítico e investigador principal John Richardson, que formou uma empresa de consultoria dentro da universidade chamada Cultured Analysis para ajudar os produtores de kombuchá e descobrir novas maneiras de otimizar o processo de fabricação de cerveja. Juntamente com estudantes de graduação em química, eles obtiveram insights interessantes sobre o uso de recipientes alternativos e fontes de alimentos SCOBY para preparar de maneira confiável um kombuchá sem álcool e com melhor sabor.

A investigação do uso de sacos de silicone como alternativa aos potes de vidro para preparar o kombuchá surgiu quando um colega cervejeiro compartilhou com Richardson que os sacos sous vide de silicone que eles usavam fermentavam o chá mais rapidamente e criavam mais ácido em comparação com os potes de vidro. O cervejeiro entendeu que a rápida produção de ácidos provavelmente significava que as bactérias estavam se livrando do etanol mais rapidamente, mas eles queriam a ajuda dos cientistas para descobrir o porquê.

A equipe descobriu que a porosidade de um saco de silicone, em comparação com um frasco não poroso, expõe o SCOBY a mais oxigênio, o que acelera o processo de fermentação – incluindo a degradação do etanol e a produção de ácido – e reduz o tempo de produção de cerca de duas semanas para uma semana. Mas eles ficaram surpresos ao ver níveis inconsistentes de oxigênio dissolvido nos sacos de silicone em comparação com os frascos de vidro.

“No próximo semestre, investigaremos o que mais contribui para que a bolsa de silicone seja um recipiente melhor para a fermentação”, diz Emily Swartz, uma das estudantes de química da equipe.

De acordo com a experiência de Richardson em degustação de kombuchá, o chá preparado em um saquinho de silicone é tão delicioso quanto o chá preparado em uma jarra de vidro.

Falando em sabor, os pesquisadores notaram que estavam obtendo mais ácido glucônico com a fabricação de sacos de silicone em comparação com os potes. “Acreditamos que este ácido se tornará mais popular entre os cervejeiros”, diz Kegerreis. "O ácido glucônico fornece acidez sem o sabor azedo de vinagre que você obtém com o ácido acético, e isso pode agradar a mais papilas gustativas."

Como o ácido glucônico é um produto de bactérias que fermentam a glicose, os pesquisadores investigaram como começar com glicose ou frutose em vez de sacarose altera o processo de fermentação e o sabor do kombuchá. “Durante o processo de fermentação, a levedura no SCOBY quebra a sacarose em glicose e frutose”, diz o estudante de graduação em química Abbi Czarnecki. "Usando apenas glicose ou apenas frutose, vimos como a remoção dessa primeira etapa afeta todo o processo de fermentação."

A equipe descobriu que o uso de glicose como fonte de alimento SCOBY criou um kombuchá com mais ácido glucônico e mínimo de etanol. Com a frutose, os pesquisadores mediram mais ácido acético e mais etanol. “Se minimizar a produção de etanol é a medida do nosso sucesso”, diz Ian Loscher, estudante de química e um dos apresentadores de pôsteres da equipe, “a frutose falhou nesse departamento. Dos três açúcares, foi o que produziu mais etanol”.

Richardson diz que as bebidas com frutose tinham um sabor mais doce. “Prefiro um kombuchá menos doce, mas não é necessariamente ruim”, admite.

O que é importante para a equipe é compartilhar o que descobriram sobre os diferentes açúcares e recipientes de fermentação, porque essas informações podem ajudar os cervejeiros a criar um kombuchá que atinja todas as notas de sabor e características que desejam alcançar.

“Preparar o kombuchá ainda pode ser um processo muito criativo”, diz Richardson. "Mas quando algo dá errado durante a fermentação, a ciência pode ajudar a consertar."

Fornecido pela American Chemical Society