Saccharomyces uvarum, Saccharomyces eubayanus and artificial hybrids for low temperature cidermaking

GONZALEZ FLORES MELISA; RODRIGUEZ MARIA EUGENIA; ANDREA ORIGONE; OTEIZA, JUAN MARTÍN; LOPES CHRISTIAN ARIEL

Recife

Jornada; V Jornada Sudamericana de Biología y Biotecnología de Levaduras; 2015

Las especies S. uvarum y S. eubayanus son levaduras criotolerantes, con perfiles de fermentación caracterizados por un mayor consumo de fructosa, menor producción de acidez volátil y mayor producción de glicerol que S. cerevisiae, lo que las convierte en especies interesantes para la industria de las bebidas fermentadas a bajas temperaturas. Asimismo, híbridos artificiales entre estas especies y S. cerevisiae, podrían presentar propiedades intermedias o superiores a los parentales. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la potencialidad de cepas regionales seleccionadas de S.uvarum (S.u) y S.eubayanus (S.e) y de híbridos artificiales entre S.cerevisiae (S.c) y estas especies para la elaboración de sidras a bajas temperaturas con características organolépticas diferenciales.Los híbridos se generaron mediante el método de rare-mating utilizando una cepa mutante natural lys- de S. cerevisiae y aprovechando la incapacidad de S. eubayanus y S. uvarum (aislada de chicha) de crecer a 37ºC. Los híbridos capaces de crecer en medio mínimo a 37ºC se confirmaron mediante PCR-RFLP del gen nuclear CBT1 y digestión con enzima de restricción HaeIII. La estabilización genética de los híbridos se realizó mediante 5 microfermentaciones sucesivas en mosto de manzana a 13ºC. Los híbridos se consideraron estables cuando los marcadores genéticos se mantuvieron invariables (RAPD con Primers 24 y 28). De cada cruce (S.eubayanus x S.cerevisiae, S.c x S.e, y S.uvarum x S.cerevisiae, S.c x S.uch) se obtuvieron 4 híbridos estables que, junto a los parentales, se utilizaron para realizar microfermentaciones (35mL) adicionales en iguales condiciones, y en función de las propiedades fisicoquímicas de los productos fermentados, (glucosa, fructosa, glicerol, pH y acidez volátil), junto con parámetros cinéticos (fase lag, L, máxima velocidad específica de crecimiento, µ, y mayor densidad de levaduras, A, estimados con la ecuación de Gompertz), se seleccionó un único híbrido de cada cruce para realizar fermentaciones en volumen mayor (1L) junto con los parentales, en mosto Granny Smith a 13ºC. Se siguió la cinética de fermentación por medición de grados Brix y consumo de azucares (glucosa y fructosa) del medio. También se evaluaron los perfiles aromáticos. Las curvas de disminución de grados Brix y de consumo de fructosa se ajustaron a la ecuación de decaimiento sigmoideo modificada por Gompertz (Tronchoni et al., 2009) y se observó para la primera, que todas las levaduras consumieron significativamente más azucares del medio que la levadura industrial (S.c), mostrando valores de A (sustrato cuando t¬∞) medios de 4,279±0,219a vs 6,009±0,259b ºBx y para la segunda se observaron diferencias significativas únicamente en el parámetro K, indicando que los hibridos presentan una tasa de consumo de fructosa significativamente mayor, mientras que los parentales presentan significativamente el menor consumo de fructosa (0,0433±0,0013 vs 0,0122±0,0011 gT-1). También se analizó el perfil aromático y otros compuestos de interés enológico de estas fermentaciones, se midió, ácidos orgánicos, alcoholes superiores, esteres, fenoles volátiles, etanol, pH, azucares residuales metanol y glicerol. Por un lado se observaron perfiles diferenciales para las sidras obtenidas, en cuanto a los alcoholes superiores totales, los parentales criotolerantes (S.uch y S.e) son los que más altos valores totales muestran (211,005±359 vs 135,416±6,129 mgL-1). El alcohol que está en mayor proporción es el isoamílico, siendo significativamente mayor en estas levaduras que en todas las demás (180,35±4,293b vs 89,6±27,33a mgL-1). El 1-propanol es significativamente mayor en el parental S.uch y los híbridos en relación a S.e y S.c (24,86 ± 3,60b vs 15,05±0,11a mgL-1). También es interesante destacar que los parentales criotolerantes presentan significativamente mayor concentración de 2-feniletanol que los híbridos y S.c (13,37 ± 3,31b vs 4,78 ± 1,21a mgL-1). Analizando las concentraciones de esteres, también se encuentran diferentes perfiles, el parental S.uch es el que más altos valores totales presenta (185,56 ± 5,14b vs 128,45 ± 3,66a mgL-1), esto se debe a que tiene significativamente mayor concentración de acetato de etilo (28,42±1,86b vs 7,61±1,91 gL-1), además de hexanoato de etilo, que también es significativamente mayor en esta levadura juntos con los dos híbridos en relación a S.c y S.e (0,17±0,005b vs 0,059±0,001a mgL-1). Además las concentraciones de glicerol fueron significativamente mayores en el parental eubayanus en comparación al resto (5,08 ± 0,24b vs 4,07 ± 0,08a gL-1).En conclusión, tanto las especies regionales analizadas como sus híbridos presentan potencial aplicación en la elaboración de sidras a bajas temperaturas.