Evaluación de métodos de identificación “high throughput” de microorganismos contaminantes de cerveza para una cervecería artesanal

Abstract

La cervecería artesanal es un mercado que presenta un crecimiento de 20% anual desde el 2019. Para satisfacer la demanda del mercado, las cervecerías han desarrollado nuevos estilos de cerveza, con menos amargor, menos CO2, alcohol (incluso cerveza sin alcohol). Estos factores, el amargor, producido por las humolonas (alfa ácidos lupúlico) que tienen efecto perforinas en las bacterias, el alcohol (bacteriostático), la baja concentración de CO2, reducen la protección natural de la cerveza a la proliferación de microorganismos que deterioran la cerveza. Se define que la le cerveza se deteriora al adquirir sabores extraños al diseño original, principalmente la producción de ácido láctico por las bacterias, o una sobre atenuación por levaduras extrañas al cultivo principal. Este efecto ha sido reportado en la literatura los últimos cinco años. La contaminación de un lote afecta sustancialmente los ingresos de la cervecería. Para reducir la probabilidad de la contaminación de microorganismos de cerveza, es necesario el Control de Calidad Microbiano. Los métodos microbiológicos tradicionales que emplean medios de cultivo y pruebas microbiológicas, requieren de 5-14 días para generar un resultado, afectando la productividad de un mercado cuyos lotes son pequeños y con muy alto valor. Existen nuevos métodos basados en metodologías como la Proteómica y la Biología Molecular para realizar Control de Calidad Microbiológico en Cervecería que toman menos tiempo. En este trabajo se analiza la el costo/efectividad de los nuevos métodos de Control de Calidad Microbiológico basado en Proteómica, métodos de Biología Molecular comparados con la microbiología basados en métodos de cultivo para seleccionar el más adecuado para ser empleado por cervecería artesanal. Asimismo, se analiza el impacto de incluir el Control de Calidad Microbiológico en la producción de cerveza artesanal considerando los costos unitarios y el beneficio de evitar que se pierda cerveza por la contaminación microbiana, siendo el análisis de Control de Calidad de PCR el de menor costo beneficio y el que genera menor incremento de costos por litro de cerveza producida PCR > MALDI-TOF> MICROBIOLOGÍA BASADA EN MEDIOS DE CULTIVO. SECUENCIAMIENTO > La inversión en PCR para el Control de Calidad Microbiológico, considerando la compra del equipo, es de S/. 0.97/litro. Esto resultado aumentaría el precio de venta de 15.25 Soles/litro ( sin IGV) a S/. 16.12 por litro. Este método muestra ser eficaz y económico para realizar el Control de Calidad Microbiológico en una cervecería artesanal.

The craft brewery is a market that has grown 20% annually since 2019. To meet market demand, breweries have developed new styles of beer, with less bitterness, less CO2, alcohol (even non-alcoholic beer). These factors, the bitterness, produced by the humolones (alpha lupulic acids) that have a perforin effect on bacteria, the alcohol (bacteriostatic), the low concentration of CO2, reduce the natural protection of the beer against the proliferation of microorganisms that deteriorate the beer. It is defined that beer deteriorates by acquiring flavors foreign to the original design, mainly the production of lactic acid by bacteria, or over-attenuation by yeasts foreign to the main culture. This effect has been reported in the literature for the last five years. Contamination of a batch substantially affects the brewery's revenue. To reduce the likelihood of microorganism contamination of beer, Microbial Quality Control is necessary. Traditional microbiological methods that use culture media and microbiological tests require 5-14 days to generate a result, affecting the productivity of a market whose lots are small and have very high value. There are new methods based on methodologies such as Proteomics and Molecular Biology to carry out Microbiological Quality Control in Breweries that take less time. This work analyzes the cost/effectiveness of new Microbiological Quality Control methods based on Proteomics, Molecular Biology methods compared to microbiology based on culture methods to select the most suitable one to be used by craft breweries. Likewise, the impact of including Microbiological Quality Control in the production of craft beer is analyzed, considering the unit costs and the benefit of avoiding beer loss due to microbial contamination, with the PCR Quality Control analysis being the one with the 4 lowest cost. benefit and the one that generates the least increase in costs per liter of beer produced PCR > MALDI-TOF > MICROBIOLOGY BASED ON CULTURE MEDIA. SEQUENCING > The investment in PCR for Microbiological Quality Control, considering the purchase of the equipment, is S/. 0.97/liter. This result would increase the sale price from 15.25 Soles/liter (without VAT) to S/. 16.12 per liter. This method proves to be effective and economical to carry out Microbiological Quality Control in a craft brewery.