| dc.description.abstract | RESUMEN: 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 (de vino
y de tequila) 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.
ABSTRACT: In many regions of the World, alcohol has an important role in daily life. Moderate consumption in a
social environment is seen as a beneficial practice for the body and soul. There have been many
marriage proposals, formation of business partnerships and fruitful scientific discussions which have
arisen through the centuries with more than one or two drinks at a bar or after a dinner at home. Many
microorganisms can perform the transformation of sugars into ethanol, but its production is usually
attributed to yeast Saccharomyces cerevisiae. However, it is now well known that native microbiota of
bacteria and yeasts cand onfer many interesting organoleptic notes to the fermented product, resulting
from the presence of higher alcohols, extracellular enzymes, flavor precursors and compounds of high
molecular weight that form or participate in the characteristic aroma of alcoholic beverages for each
region, giving a taste unique and specific to each drink.
In this work the first tasks was to setp up a rapid microbiological technique to quantify the tolerance
of yeasts to different types of stress in an agar medium, and which was tested with all the LBI-CBG
strain collection of mezcal yeast, to select those with the largest global tolerance as candidates for the
design of starters for specific alcoholic beverages, taking as models the wine and tequila for being
contrasting in terms of the initial concentration of total hexoses and their initial ratio of glucose and
fructose, as well as having, in the case of Agave tequilana must, the presence of highly inhibitory
compounds such as furfural
With those strains selected for their high level of tolerance to stress (and including at least one
representative of 10 different species of the strain collection) strains were characterized kinetically in a
model system of microfermentación, consisting on a 50 ml Falcon type tube with screw cap having 4
holes covered by a sterile hydrophobic membrane. Fermentation were carried out with individual and
mixed inocula, quantitying the use of sugar in different media: synthetic grape-type must (M3), real
grape juice, synthetic agave -type must (M2) and Agave tequilana must, and where the kinetics of
primary and secondary metabolites were analysed, and the viability and cellular dynamics of mixed
cultures of native isolates of Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus and Torulaspora
delbrueckii, where characterized as they were the most productive species and had the best aromatic
profiles. It was observed that in the first hours of culture growth of the 3 species is similar, but after 24
h of fermentation, strains of S. cerevisiae begin to predominate, whereas the other 2 species remain
viable at low concentrations until the end of fermentation. This work is one of the first reports of
characterisation of stress tolerance and its relationship to the primary production profiles and volatile
compounds and their use to evaluate the performance of mixed cultures in real musts (of wine and of
tequila) of the three main yeast species isolated from the Tamaulipas´ mezcal fermentation, with
potential to be used as inocula for industrial use in the production of alcoholic beverages. | |
