Selección de levaduras autóctonas para su uso como cultivos iniciadores en bebidas fermentadas

Resumen

El uso de levaduras autóctonas de una determinada zona se ha relacionado con la obtención de productos más complejos aromáticamente, gracias a la sucesión de levaduras producida durante la fermentación alcohólica. De manera tradicional, las bodegas de vino y cerveza empleaban la técnica de fermentación espontánea o pie de cuba, que consistía en dejar que un menor volumen de mosto fermentase con los microorganismos propios de la uva y del entorno de la bodega. A pesar de que se conseguían vinos más aromáticos, el principal problema es que estas elaboraciones producían vinos poco homogéneos entre añadas e incluso podían producirse fermentaciones lentas e incluso paradas fermentativas. La alternativa se basa en la selección de microorganismos autóctonos y su suministro en forma de cultivos iniciadores puros. En este estudio se aislaron levaduras de diferentes ambientes naturales e industriales y se emplearon criterios específicos de selección para vino y cerveza, que pueden ser aplicados a otras bebidas como la hidromiel. Además, se incidió en la búsqueda de los principales atributos que limitan la elaboración de una y otra bebida como son, las elevadas concentraciones de azúcar y etanol en el caso del vino, y las concentraciones elevadas de maltosa en el caso de la cerveza. Se han incluido levaduras de los géneros Saccharomyces y de los denominados no-Saccharomyces, en los que se incluyeron especies de interés industrial. El objetivo final fue obtener cepas seleccionadas para ser cultivadas y suministradas en cantidad suficientes a las empresas colaboradoras para su uso en fermentaciones industriales. Con las pruebas realizadas se demostró cómo mediante técnicas de mejora no GMO, se puede optimizar el consumo de maltosa para adaptar cepas silvestres a la elaboración de cerveza. Finalmente, a raíz de los problemas detectados en las empresas colaboradoras se realizaron dos proyectos asociados para la identificación de levaduras y el aprovechamiento de las mismas. Por un lado, a pesar de que las bodegas realizan análisis microbiológicos de rutina para comprobar la presencia de levaduras contaminantes, son incapaces una vez la muestras son positivas de identificar la levadura, por lo que acuden a servicios externos para su identificación. Esto conlleva a retrasos asociados al transporte y a la posible elevada carga de trabajo de los laboratorios. En este estudio se desarrolló un método para la identificación de especies de levadura fermentativa basado en pruebas miniaturizada HTS (High Trhoughput Screening) y pruebas bioquímicas para la identificación rápida, económica y sencilla de las levaduras cuando el número de muestras es bajo. Por otro lado, las bodegas de vino una vez terminada la fermentación alcohólica y maloláctica (cuando la hay), estabilizan su vinos y los procesan para obtener bebidas más estructuradas y resistentes a las quiebras proteicas o tartáricas entre otras. Uno de los compuestos más empleados para este proceso son las manoproteínas, o glicoproteínas presentes en la pared celular de la levadura. El principal problema de esta molécula es su elevado precio en el mercado, lo que supone un elevado coste para las bodegas de gran volumen como Rectoral de Amandi. Las bodegas más tradicionales optan por aprovechar las propias levaduras residuales de la fermentación, mediante la crianza sobre lías, proceso en el que se favorece la autolisis de la levadura y liberación de las manoproteínas al vino. El problema de este proceso es el elevado tiempo (3 y 6 meses). En este proyecto se desarrolló un método basado en la aplicación de β-glucanasas a elevadas temperaturas que ejerce un efecto inductor de la autolisis y acelera las reacciones de las β-glucanasa. Además, se optimizaron las condiciones de tiempo y dosis de β-glucanasas y se ensayó con levaduras no-Saccharomyces, resultando efectivo para la extracción en estas levaduras. Las manoproteínas permitieron estabilizar los vinos. De hecho, las extraídas de Metschnikowia pulcherrima y de Saccharomyces autóctonas fueron valoradas por encima de la manoproteína comercial elegida por la bodega.