Microencapsulación de una cepa belga y una cepa alemana de levadura Saccharomyces cerevisiae para modular sus perfiles sensoriales

Abstract

En este estudio se evaluó el desempeño de la microencapsulación de una cepa alemana (SafAle K-97) y una cepa belga (SafAle Be-134) sobre la primera parte de la fermentación para la producción de cerveza, haciendo uso de una matriz polimérica de distintas concentraciones de alginato de sodio (1.5%w/v y 3%w/v), utilizando distintas concentraciones cloruro de calcio (0,05M, 0.1M y 0.2M) como material entrecruzante. Lo anterior, ya que lograr alguna eficiencia sobre este proceso es uno de los retos más relevantes de la industria cervecera. Con esto en mente, se encontró que ambas cepas de levadura poseen características mecánicas similares, pero una mayor concentración de alginato de sodio (3%w/v) generan unas medias más altas tanto para firmeza como para la obtención de una morfología más estructurada y un tamaño de poro menor. Debido a limitaciones presentadas durante el estudio, fue posible evaluar un tipo de cápsulas por cepa (Alginato de sodio 3%w/v y cloruro de calcio 0.1M), encontrando que para ambas se obtienen altas tasas de supervivencia celular, cercanas al 93%. De igual manera se estudió su impacto sobre las características sensoriales de la cerveza luego de la fermentación, encontrando que características como el color o la turbidez no se vieron significativamente afectadas por la implementación de encapsulados. En cuanto al estudio de cromatografía liquida, se encontró que las cepas encapsuladas producen alcohol a una menor tasa, pero presentan comportamientos similares a las no encapsuladas a lo largo de un horizonte de tiempo de 192h. Así mismo, el sabor resultante si se ve afectado significativamente por el encapsulamiento puesto que arroja unos perfiles más dulces, amargos y salados con respecto a las fermentaciones que utilizaron levadura libre.

In this study, the microencapsulation performance of a German yeast strain (SafAle K-97) and a Belgian yeast strain (SafAle Be-134) on the first part of fermentation for beer production was evaluated, using a polymeric matrix of different concentrations of sodium alginate (1.5%w/v and 3%w/v), and calcium chloride (0.05M, 0.1M and 0.2M) as the crosslinking material. The above, since achieving some efficiency over this process is one of the most relevant challenges in the brewing industry. It was found that both yeast strains have similar mechanical characteristics, but at a higher concentration of sodium alginate (3%w/v) a higher average both for firmness and for obtaining a more structured morphology and a smaller pore size is obtained. Due to limitations presented during the study, it was only possible to evaluate one type of capsule per strain (sodium alginate 3%w/v and calcium chloride 0.1M), finding out that for both, a similar high cell survival rate close to 93% was obtained. Additionally, the impact on the sensory characteristics of the beer after fermentation was studied, finding out that characteristics such as color or turbidity were not significantly affected by the implementation of encapsulation. As for the liquid chromatography study, it was found that the encapsulated strains produced alcohol at a lower rate but showed similar behaviors to the non-encapsulated strains over a longer period of 192h. Likewise, the resulting flavor is affected significantly by the encapsulated strains since it has sweeter, bitter, and saltier profiles than the fermentations that used free yeast.