Comunidade Microbiana Sintética: Desenvolvimento, Aplicação e Avaliação dos Impactos na Fermentação e Qualidade do Café

• Processo: 21/12780-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Engenharia de Processamento de Produtos Agrícolas
• Pesquisador responsável: Anderson de Souza Sant'Ana
• Beneficiário: Carla Alves Barbosa
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/12461-4 - Desenvolvimento de comunidades microbianas sintéticas para a fermentação do café utilizando uma abordagem de alto rendimento, BE.EP.DR
• Assunto(s): Coleção de culturas Metabolômica Microbiota
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agregação de Valor | coleção de culturas | Cultura starter | Metabolomica | Microbiota | Sequênciamento Metagenômico | Processamento do café

Resumo

O café é vastamente produzido no Brasil e contribui para a economia do país, devido a essa importância seu cultivo é bastante difundido. O café pode passar por três tipos de processamento após a colheita, sendo eles úmido, seco e semisseco. No processamento úmido é realizada fermentação do café em tanques com água após o despolpamento. Essa fermentação tem como objetivo a remoção da mucilagem dos grãos de café, sendo benéfica quando bem realizada, pois uma fermentação descontrolada pode impactar negativamente na qualidade do café. Dessa forma, estudos têm sido desenvolvidos para melhorar o processo de fermentação do café, muitos dos quais utilizam culturas iniciadoras individuais, mistas (duas ou mais espécies) e até consórcios microbianos (comunidade microbiana composta por várias espécies e tendo como base a seleção ecológica), visando a otimização da remoção da mucilagem dos grãos, redução do tempo, controle da fermentação e melhoria da qualidade do café obtido. No entanto, estas formas de inoculação possuem limitações, tais como dificuldade de encontrar uma única cepa com todas as características para uma fermentação eficiente, e a dificuldade de estudo pela complexidade quando dois ou mais micro-organismos são inoculados. Uma alternativa é o uso de comunidades microbianas sintéticas (SynComs), que são co-culturas de micro-organismos projetados para melhora da função e produtividade, e apresentam a vantagem de poder atuar como um sistema modelo para avaliar o papel das principais características ecológicas, estruturais e funcionais de uma comunidade com maior controle. Todavia, ao melhor conhecimento dos autores inexistem estudos na literatura cujo objetivo tenha sido o desenvolvimento e aplicação de SynCom para melhoria do processo e da qualidade do café. O uso de SynCom em processos de fermentação de alimentos é recente, sendo que dois estudos foram publicados em 2019 (reprodução do metabolismo de sabor de licor chinês) e em 2020 (fermentação de pasta de feijão com teor de sal reduzido). Dessa forma, o presente estudo é inédito e visa desenvolver, aplicar e avaliar os impactos da comunidade microbiana sintética na fermentação e qualidade do café. No presente estudo, serão desenvolvidas quatro (n=4) SynComs a partir de micro-organismos isolados da fermentação úmida do café e essas serão testadas in vitro. Posteriormente, apenas uma SynCom será testada in loco (fazenda produtora de café). Espera-se reduzir o tempo da fermentação in loco e também a aquisição de um café com melhores características sensoriais.