Caracterización del crecimiento de levaduras durante la producción de cerveza artesanal

Abstract

En el proceso de elaboración de cerveza, la fermentación es uno de los pasos más importantes ya que es a partir de este proceso que se definirá la mayoría de las características organolépticas de esta bebida. Las características del crecimiento de las levaduras dependen en gran medida de la forma en que se desarrolle el proceso de fermentación, donde los factores de mayor importancia suelen ser el tiempo requerido, la temperatura a la que fermente, la presencia de microorganismos contaminantes y los ingredientes de cada estilo de cerveza, es por esto último que el objetivo de este estudio fue conocer las diferencias entre los parámetros cinéticos de la cepa Cali de S. cerevisiae que se usa para la fermentación y producción de tres estilos de cerveza (Stout, IPA y Strong Blonde), con el fin de conocer si los ingredientes característicos de cada estilo pueden afectar el comportamiento de las levaduras. En este estudio se realizaron 9 lotes de cerveza de 19 litros, correspondidos a 3 lotes por estilo de cerveza, de cada lote de cerveza se tomó una cantidad de 10 mL cada 8 horas, los cuales se usaron para cuantificar las variables, se inició vertiendo directamente un sobre de levadura Cali agitando muy bien el fermentador por dos minutos, y en ese momento se tomó la primera muestra (Tiempo 0) y se dejó fermentar por 232 horas (Tiempo 29). Para el conteo directo se usó una cámara de Neubauer y un microscopio con objetivo 40X. Se usaron las fórmulas correspondientes para calcular los parámetros cinéticos (Yx/s, Yx/p, Ks y Velmax) las respuestas se analizaron mediante un análisis de varianza de una sola vía con el 95% de confianza con el programa Past versión 4.03. En los lotes del estilo Stout, la fermentación alcanzó el crecimiento exponencial a las 160 horas con una densidad máxima de 2.36E+10 células/mL. El porcentaje final de alcohol fue de 5.33%, con un consumo de azúcares reductores de 11.4 g/L, y un cambio en el pH de 5.1 a 4.2. En el estilo IPA, el crecimiento exponencial se alcanzó a las 152 horas con una densidad máxima de 3.07E+8 células/mL, con un descenso en la población celular hacia la hora 192. El porcentaje de alcohol final fue de 4.93%, con un consumo de azúcares reductores de 12.99 g/L, y un cambio en el pH de 5.4 a 4.4. Para el estilo Blonde, la fermentación duró 248 horas, alcanzando el crecimiento exponencial a las 184 horas con una densidad máxima de 2.23E+8 células/mL. La población celular final fue de 3.63E+8 células/mL. El porcentaje de alcohol final fue de 4.98%, con un consumo de azúcares reductores de 14.76 g/L, y el pH cambió de 5.3 a 4.3. En conclusión, los resultados obtenidos en este estudio proporcionan una visión clara de la cinética de S. cerevisiae en distintos estilos de cerveza artesanal. A pesar de las variaciones en los ingredientes y las condiciones de fermentación, los parámetros cinéticos fundamentales como la velocidad máxima de crecimiento, la eficiencia de conversión de sustrato en biomasa y producto, y la constante de afinidad al sustrato no mostraron diferencias estadísticamente significativa.