Escalamiento de Fermentaciones A Bajas Temperatura de Mosto de Uva Con Soporte de Trigo en Células de Levadura Compatibles

 

Escalamiento de fermentaciones a bajas temperatura de mosto de uva con soporte de trigo en células de levadura compatibles

Panag Pa nagiot iotis is Kan Kandyl dylis is a,* a,*,, Chr Chryss yssoul oula a Dro Drouza uza b, Argyro Argyro Bek Bekator atorou ou a, Athanas Athanasios ios A. Koutinas Koutinas a

a Food Biotechnology Group, Department of Chemistry, University of Patras, GR-26500 Patras, Greeceb Department of Agricultural Production and Food Science and Technology, Cyprus University of Technology, Limassol 3603, Cyprus

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUMICA MAESTRIA EN BIOTECNOLOGIA INGENIERIA DE FERMENTACIONES

ALDO FRANCISCO MORALES ORCCOTTOMA CODIGO: 17047047 [email protected] DOCENTE: WALDIR DESIDERIO ESTELA ESCALANTE

 

RESUMEN Se pre repa paró ró un nue uevvo bi bio oca cata talliza zado dorr por inmo movi vili liza zaci ció ón de cé céllul ula as de leva vadu dura ra Saccharomyces Cerevisiae AXAZ-1 en granos de trigo integral. Este biocatalizador se utilizó para 30 fe ferm rme enta taci cio ones dis isco con nti tin nua uass re repe peti tid das de gl gluc uco osa y uva debe a va vari ria as temperaturas. El biocatalizador retuvo su estabilidad operativa durante un largo período y demost dem ostró ró ser cap capaz az de pro produc ducir ir vin vinos os sec secos os de gra gran n cla clarid ridad ad inc inclus luso o a tem tempe perat ratura urass extremadamente bajas (5°C). Después la finalización de estas fermentaciones se utilizó el nuev nu evo o bi bioc ocat atal aliz izad ador or en un si sist stem ema a de es esca cala lami mien ento to de 80 L pa para ra vi vino no ha haci cien endo do a temperatura ambiente (20°C) y extremadamente baja (2°C). El proceso de ampliación no afectó capacidad fermentativa del biocatalizador, incluso a bajas temperaturas, mientras que los vinos producidos tenían casi el mismo perfil aromático mejorado en comparación constra las células según lo revelado los GC ydas GC-MS. Más resultados mo most raro ron n qu que elibres ambo am bos s si sist stem emas as co con n por célu cé lula lassanálisis inmo in movi vili liza zada s (e (esc scal ala a aun de los labo la bora rato tori rio o y biorreactor 80 L) aumentó la formación de ésteres y produjo vinos con un perfil aromático mejorado en comparación con aquellos con células libres. Finalmente un aumento en los porcentajes de ésteres totales y una disminución en los alcoholes superiores se observó en temperaturas de fermentación más bajas

 

1. INTRODUCCION E imo im on s, aslecoha han paro rio ist nmo ovi vil pó ara ar aicsaus uesn o en n lloas fúelrtm eonstaacñió hónlic , pdueebsitdoova ari loas gsris atnem caanstc idealu dladreesyinm ven taljiazsadeocson m comparación con los sistemas de células lib ibrres Sin embarg rgo o, el uso ind ndu ustrial completo es limi li mita tado do a la pr prod oduc ucci ción ón de vi vino noss es espu pumo moso soss

Los soportes que se usan para la inmovilización en la fabricación del vino debe ser: 

 Grado alimentario

  Bajo costo naturaleza    Abundante en la naturaleza 

 

  Fácil de manejar   Adecuado para fermentaciones a baja

temperatura    Mejorar calidad del vino

Soportes de pureza de grado alimenticio:



  Gránulos de gluten gluten



  Granos cerveceros gastados gastados



  Caña de azúcar



  Material celulósico



  Patatas



  Gel de almidón de maíz

 

Entre los principales cereales, el trigo es el alimento básico en las dietas de un gran segmento de la población mundial. Cuenta casi 20-80% del consumo total de alimentos en varias regiones de la mundo. El trigo se produce en todo el mundo en grandes cantidades y puede ser utilizado como un soporte para la inmovil inmo viliz izaci ación ón ce celu lular lar re redu duci cien endo do el co cost sto o en co comp mpar arac ació ión n co con n gr grán ánul ulos os de gluten y almidón que necesitan un proceso costoso para aislamiento. Del mismo modo, el trigo no necesita el costo de deslignificación eso es necesario en el caso de granos gastados de cerveza.

El objetivo del presente estudio fue evaluar el uso de trigo como un soporte para la inmovilización de levadura adecuado para ambiente y fermentaciones a baja temperatura y su ampliación desde el laboratorio a escala semi-industrial.

 

2. METODOS 2.1 Cepa de levadura y medios de cultivo Se ut util iliz izo o un una a ce cepa pa de Sa Sacc ccha haro romy myce cess cerevisiae AXAZ-1 que es crioresistente es deci de cirr so sopo port rta a ba baja jass te temp mper erat atur uras as de fermentación y se preparo en el siguiente cultivo: 4 g de extracto de levadura /l, 1 g (NH4)2SO4 /l 1 g de KH2PO4 /l 5 g de MgSO4.7H2O / l 40 g de glucosa monohidrato / L

Condiciones de preparacion 30ºC, 5000 rpm, 10 min. Esterilizado 130 C y 1.5 atm, 15 min. Roditiss uva 11,3-12,1 Roditi 11,3-12,1 Be, Be, 6-7 gr de C₄H₆O₆ / l SO2 60 mg /l

2.2 Preparación de soporte e inmovilización célula

2.3. Enumeración de células inmovilizadas y determinación de la célula viabilidad

Los gra granos nos de tri trigo go se hir hirvie vieron ron dur durant ante e 15 minutos y se esterilizaron en 130 C y 1.5 atm durante dura nte 15mi 15min. n. La inm inmovil ovilizac ización ión cel celular ular se llev ll evó ó a ca cabo bo a 30 C me mezc zcla land ndo o 10 100 0 g de dell soport sop orte e y 16 gr de células células AXA AXAZ-1 Z-1 de pes peso o

Proporciones Proporci ones representati representativas vas de 10 g de muest muestras ras duplicadas de granos de trigo tomado después de la inmovilización se mezclaron con 90 ml de esterilizado solu so luci ción ón de RI RING NGER ER y so some meti tida da a 10 di dilu luci cion ones es seriadas.

húmedo en un cilindro de vidrio de 1 L que cont co ntie iene ne 80 800 0 ml de me medi dio o de cu cult ltiv ivo o de gluco glu cosa sa al 12 12% % (p / v) v).. El si sist stem ema a se dejó fermentar hasta que la densidad del líquido alcanzó alca nzó 0-0.5 Be. El líqu líquido ido fer fermen mentado tado se decantó y el soporte se lavó dos veces con un cultivo de glucosa al 12% (p/v) medio.

La enumeración de células de levadura inmovilizadas fueron fue ron hechas hechas en aga agarr Mal Malta ta y en un agar agar con el siguiente contenido (p / v): glucosa 4%, levadura extracto 0.4%, (NH4) 2SO4 0.1%, KH2PO4 0.1% MgSO4 7H2O 0.5% Después de la incubación a 30 ° C durante al menos 72 h. La cantidad de células inmovilizadas en los granos de trigo fue aprox aproximada imadament mente e const constante ante dura durante nte las fermentaciones 9.6*10/7 9.6*10 /7 cél célula ulass gr tri trigo go húm húmedo edo 6.35 1010-3 3 gr de células de peso seco / g húmedo trigo)