Efecto de la aireación en la producción de compuestos volátiles por cultivo mixto de Brettanomyces intermedius y Saccharomyces cerevisiae durante la fermentación de sidra

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Efecto de la aireación en la producción de compuestos volátiles por cultivo mixto de Brettanomyces intermedius y Saccharomyces cerevisiae durante la fermentación de sidra

Como afectan los parámetros la biosíntesis de algunos metabolitos

El oxígeno es el factor más importante que determina la actividad fermentativa en Brettanomyces spp. La Figura 2 muestra el transcurso del consumo de oxígeno, el crecimiento celular y la variación del pH durante 7 días de cultivo en condiciones aerobias. Como se observa, después de la 20ava hora la concentración de oxígeno disuelto en el medio disminuyó hasta cero y así permaneció hasta la 140ava hora. Esto significa que el oxígeno transferido al medio ha sido consumido en su totalidad, sin embargo, este valor no da información de la tasa de consumo de oxígeno.

en el cultivo en biorreactor no se ha observado la producción de ácido acético al final del cultivo pero sí pequeñas cantidades de etanol, alcoholes superiores y etil acetato. Los valores bajos de rendimiento (Yx/s) y tasa de crecimiento específico (µ) están correlacionados con su lento crecimiento bajo estas condiciones. Finalmente, se requieren estudios adicionales sobre la influencia de la aireación en la actividad fermentativa de Brettanomyces intermedius con la finalidad de dilucidar su comportamiento en cultivos mixtos con otras levaduras.

Productos obtenidos a partir de las condiciones de la fermentación y microorganismos asociados

El azúcar consumido es utilizado en el crecimiento celular, en procesos como "maintenance", o en la formación de productos de la fermentación. En los compuestos producidos se observan pequeñas cantidades de etanol (0.34±0.1 g/L), y además ausencia del ácido acético. Las bajas concentraciones de etanol se deben a que el oxígeno limita su producción contrariamente a la producción del ácido acético. Sin embargo, la ausencia del ácido acético bajo estas condiciones es un fenómeno no esperado

Parámetros de fermentación

En general, las levaduras durante la fermentación convierten los azúcares presentes en el medio en etanol, CO2 y en una variedad de compuestos volátiles y no volátiles que contribuyen a la complejidad sensorial de las bebidas que fermentan.

Las fermentaciones mixtas con Brettanomyces intermedius RIVE 2-2-2 y Saccharomyces cerevisiae RIVE 15-1-416 se realizaron en cultivo estático y agitado en matraces Erlenmeyer de 0.5 L conteniendo 250 mL de cultivo.

Rutas metabólicas

Saccharomyces cerevisiae

Son anaerobias facultativas "Crabtree positivas". Es decir, en medios de cultivo con altas concentraciones de azúcar como glucosa y, en condiciones aerobias, la respiración se reprime y optan por fermentar.

Brettanomyces intermedius

Brettanomyces intermedius a condiciones aerobias convierte glucosa en etanol, ácido acético y CO2. Mientras que en condiciones anaerobias la tasa de fermentación disminuye pero no cesa por completo, efecto conocido como "Custer".

Microorganismos que participan

Se estudió el efecto de la aireación en la actividad fermentativa de Brettanomyces intermedius RIVE 2-2-2 en cultivo mixto con Saccharomyces cerevisiae RIVE 15-1-416 con el objetivo de evaluar la producción de compuestos químicos de importancia sensorial. Para ello se cultivaron ambas cepas en matraces Erlenmeyer conteniendo jugo de manzana estéril sin aroma. Los compuestos químicos producidos durante la fermentación en cultivo agitado (200 min-1) o estático (sin agitación) fueron determinados por cromatografía gaseosa y líquida.