Este é o esquema da semente de cevada (
Hordeum jubatum)
Como qualquer semente típica, tem três partes fundamentais:
- O tegumento;
- A área de armazenamento (neste caso o endosperma);
- O embrião dormente.
O tegumento nesse exemplo é, na verdade, um revestimento do fruto. Em todos os grãos de cereal, o tegumento (antigo integumento do óvulo) está fundido à parede do ovário (a verdadeira parede do fruto). Assim, na verdade, o grão é, tecnicamente, um fruto (cariopse). Embora nós frequentemente o chamemos de semente.
A cevada é usada primariamente na fabricação de cerveja. Nós Cervejeiros caseiros a usamos como fonte de açúcar para convertê-lo em álcool na fermentação. O estudo da semente mostrou que o tegumento da semente/fruto é resistente à água e, assim, reduz a taxa de sua absorção. Essa absorção de água é essencial à germinação das sementes, aumentando a produção de açúcar.
O conteúdo de açúcar de uma semente seca de cevada é bastante baixo, mas o endosperma mantém uma reserva enorme de amido.
O embrião da cevada tem três partes:
- O cotilédone;
- O epicótilo (que origina o broto);
- A radícula (que se origina a raiz).
A germinação de sementes ocorre quando o crescimento da radícula rompe o tegumento da semente e aparece como uma raiz jovem. A energia para a germinação da semente provavelmente vem da respiração do açúcar do endosperma. Contudo, o embrião e o amido estão separados um do outro.
O endosperma das sementes tem duas partes. O maior volume consiste na área de armazenamento de amido. A camada que a cobre é a camada de aleurona, a qual é constituída de células que armazenam proteínas em abundância.
Você provavelmente conhece isto no caso do arroz. Os grãos de arroz são tratados antes que nós os compremos para cozinhar. O tegumento é retirado e descartado pois tem baixo valor alimentício. O embrião sai e é chamado "germe". No trigo, os embriões são vendidos como germe de trigo. O processo de moagem deixa o endosperma do arroz circundado por aleurona. Este é vendido como arroz integral e tem valor alimentício em amido e proteína. Se o endosperma é polido antes de ser vendido, a aleurona pode ser removida. O polimento resulta no arroz branco que apenas tem qualidade alimentar no amido. Assim, o arroz branco, mesmo considerado mais "fino" do que o integral, é um alimento de qualidade inferior.
Agora prosseguimos com o que os fisiologistas encontraram:
O primeiro passo na germinação da semente de cevada é a embebição. Neste processo, a água atravessa o tegumento e começa a amaciar os tecidos internos duros. A entrada de água causa o inchamento dos grão. O tegumento da semente/fruto geralmente se parte, permitindo uma entrada ainda mais rápida de água, ativando o metabolismo do embrião dormente.
A água entrando na semente e no embrião, dissolve uma substância produzida no interior do embrião. Esta substância é conhecida como ácido giberélico(GA). Este é um hormônio vegetal não muito diferente dos esteróides.
O GA dissolvido é transportado com a água pelo restante dos tecidos da semente, até chegar à camada de aleurona.
O ácido giberélico que é transportado pela água chega à camada de aleurona
O GA entra no citoplasma dessas células, "ativando" certos genes do DNA nuclear. O DNA é, naturalmente, a molécula hereditária e contém as instruções para fazer todas as proteínas necessárias para a sobrevivência da planta de cevada. O mecanismo preciso sobre como o GA "ativa" o DNA é ainda desconhecido. É claro, contudo, que o modo de ação é ligar apenas alguns genes específicos do DNA.
Os genes que são "ligados" são transcritos. A informação arquivada em DNA é preciosa, de modo que as células de aleurona fazem uma cópia "descartável" em RNA do gene que está ligado. Está cópia, como um tipo de projeto, é chamada de RNA mensageiro. O processo de fazer esta cópia é chamado transcrição.
O RNA que foi feito no processo de transcrição é transportado até o citoplasma das células de aleurona.
No citoplasma, o RNA mensageiro se junta ao ribossomo para começar o processo de produção de uma proteína. Este processo é denominado síntese proteica ou tradução. Neste processo o ribossomo examina a informação mantida na sequência de bases do RNA.
RNAs transportadores carregados com amino-ácidos específicos são colocados na posição especificadas nas instruções do RNA mensageiro e os aminoácidos são agrupados na sequência certa pelo ribossomo. A sequência de aminoácidos determina as propriedades da proteína que está sendo montada.
Neste caso, a proteína crítica feita com a informação mantida no RNA é a amilase. Esta proteína resulta em uma enzima de grande importância.
Uma pergunta que se pode fazer é: de onde vêm os aminoácidos para a síntese da amilase?
A resposta é: eles provêm de um metabolismo existente nas células de aleurona, o qual hidroliza as proteínas armazenadas nestas células. A hidrólise é acelerada por enzimas conhecidas como proteases. Estas enzimas aumentam a taxa na qual a proteína armazenada é cortada em aminoácidos individuais.
Os aminoácidos liberados pela hidrólise estão agora livres para serem reunidos na estrutura da amilase pelos ribossomos.
Então temos nossa amilase produzida, e daí?
É agora que a recompensa começa a vir!
A amilase é secretada (transportada para fora das) células de aleurona, para dentro do endosperma.
A amilase não é apenas uma proteína, ela é uma enzima. Cataliza (acelera) uma reação química particular. Especificamente, a amilase acelera a hidrólise do amido em suas unidades componentes de açúcar.
Viva!! Agora todos sabemos como o açúcar é feito em uma semente. Também podemos dizer aos confrades como aumentar a produção de açúcar.
Muito bem. Então, ajudamos todos os cervejeiros a entender o processo da malteação da cevada, que é a secagem da cevada umidecida interrompendo o processo de germinação através do calor. Finalmente o passo final é a torrefação, onde teremos a diferenciação dos tipos de malte por sua coloração, de acordo com o tempo de exposição ao calor, dai temos cervejas com cores, corpo e aromas diferentes devido a torrefação.
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Fonte: Profa. Helenice Mercier
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