Aislamiento de levaduras Saccharomyces spp a partir de bayas de uva para su aplicación en procesos de fermentación de cerveza

Abstract

Aísla levaduras Saccharomyces a partir del mosto de uva fermentado y se evalúa su potencial aplicación en procesos de fermentación de cerveza. La investigación consta de 5 etapas, en la primera se aisló ocho cepas de levadura del género Saccharomyces. Para el aislamiento se tomaron muestras de mosto fermentado de uva. Las colonias aisladas se evaluaron en su capacidad de tolerar sulfito utilizando metabisulfito de sodio (600 ppm) y aquellas que toleraron se consideraron representantes del género Saccharomyces. Luego, se realizó una evaluación morfológica de las colonias y células mediante microscopía óptica. Seguidamente, las cepas evaluadas se identificaron bioquímicamente utilizando Kit API ID32. En la segunda etapa se evaluó la capacidad de fermentación de las levaduras aisladas utilizando un medio sintético con diferentes fuentes de carbono: glucosa, fructosa, maltosa, lactosa y sacarosa. Los resultados mostraron que las cepas no fermentan lactosa, pero si los demás azúcares: glucosa, fructosa y sacarosa. En la tercera etapa se evaluó la capacidad fermentativa de las cepas a diferentes concentraciones de etanol: 2%, 6%, 10%, 14% y 18%v/v. Todas las cepas mostraron una buena capacidad fermentativa a concentraciones de etanol igual o mayor a 10%v/v. La cepa con mayor tolerancia al etanol (14 y 18%v/v) y rápida fermentación de maltosa fue seleccionada para posteriores ensayos. De las cepas evaluadas se seleccionó la que tuvo las mejores características. La cepa seleccionada (Saccharomyces C8) se evaluó en su capacidad fermentativa usando mosto de malta a diferentes temperaturas, concentración celular y grados plato. Para ello se utilizó un diseño factorial completo 23 con tres repeticiones y cuatro puntos centrales. Se determinó tres variables respuestas: producción de etanol, productividad de etanol y rendimiento de etanol. En la optimización del proceso se obtuvo los mejores resultados para las variables respuesta. Para la producción de etanol se obtuvo un valor máximo de 51,06 g/L a 15 °C, 20°Plato y 1x108 cel/ml. En la productividad de etanol el valor máximo fue de 0,159 g/L.h a 18 °C, 20°Plato y 1x108 cel/mil. En cuanto a rendimiento se obtuvo un valor máximo de 41,2% a 12 °C, 20°Plato y 1x106 cel/ml. La última etapa se realizó en un biorreactor donde se usó las variables de optimización incluido una tasa de aireación de 0.075 vvm y se evaluó la calidad de la cerveza mediante una escala hedónica. La cerveza tuvo una concentración de etanol de 36 g/L. En la evaluación sensorial tanto para olor, sabor y aroma fue aceptable en “me gusta ligeramente” y no hubo diferencia significativa en comparación con una cerveza artesanal.