Levaduras fructofílicas del mezcal: aplicación como cultivo iniciador para el uso en la industria de bebidas alcohólicas

Abstract

En diferentes partes del mundo, las bebidas alcohólicas tienen un papel importante en la vida diaria. El consumo moderado en un entorno social es visto como una práctica benéfica para el cuerpo y el alma. Diversos microorganismos realizan la transformación de los azucares a etanol, aunque su producción es normalmente atribuida a Saccharomyces cerevisiae. Sin embargo, la microbiota nativa de bacterias y levaduras le confieren rasgos organolépticos producidos por alcoholes superiores, enzimas extracelulares, precursores de aromas y compuestos de alto peso molecular que constituyen o participan en el aroma característico de las bebidas de cada región confiriendo el sabor único y especifico de cada bebida. En este trabajo en primer lugar se puso a punto una técnica microbiológica rápida para cuantificar la tolerancia de las levaduras a diferentes tipos de estrés en un medio de agar, y la cual fue probada con todo el cepario de levaduras del mezcal LBI-CBG, para seleccionar aquellas con la mayor tolerancia global como candidatas para el diseño de inoculantes para bebidas alcohólicas específicas, tomándose como modelos el vino y el tequila por ser bebidas contrastantes en cuanto a la concentración inicial de hexosas totales y en su relación inicial de glucosa y fructosa en sus mostos, además de contar, en el caso del mosto de Agave tequilana, con la presencia de compuestos altamente inhibidores como el furfural. Con aquellas cepas seleccionadas por su grado de tolerancia al estrés (e incluyendo al menos una representante de las 10 especies diferentes del cepario) se caracterizó cinéticamente, en un sistema modelo de microfermentación de tubos de 50 ml tipo falcon con tapa de rosca con 4 orificios cubiertos por una membrana hidrofóbica estéril, usando inóculos de manera individual y en mezclas, cuantificando el uso azucares en distintos tipos: sintético tipo mosto de uva (M3), mosto de uva real, sintético tipo mosto de agave (M2) y mosto real de Agave tequilana, donde se analizaron las cinéticas de metabolitos primarios y secundarios, así como la viabilidad y dinámica celular de los cultivos mixtos de aislamientos nativos de Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus, y Torulaspora delbrueckii, que fueron las especies más productivas y con los mejores perfiles aromáticos. Se observó que en las primeras horas de cultivo el crecimiento de las 3 especies es similar, sin embargo, después de 24 h de fermentación, las cepas de S. cerevisiae comienzan a predominar, mientras que las otras 2 especies permanecen viables aunque en baja concentración hasta el final de la fermentación. Este trabajo constituye uno de los primeros reportes de caracterización de la tolerancia al estrés y su relación en los perfiles de producción de compuestos primarios y volátiles y su uso para evaluar el desempeño de cultivos mixtos en mostos reales (uva y agave) de las tres principales especies levaduras aisladas de la elaboración del mezcal tamaulipeco, con potencial de ser utilizadas en inóculos de uso industrial en la producción de bebidas alcohólicas, para lo cual se propone una metodología de selección de las levaduras a utilizar en el inóculo (starter).