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Biodiversidad de levaduras no-Saccharomyces aisladas de viñedos uruguayos: Lachancea thermotolerans y su potencial en la industria de bebidas fermentadas

Resumen

En los últimos años ha habido un interés creciente por el estudio de levaduras de la especie Lachancea thermotolerans. Se trata de una especie con características particulares, reconocida por su versatilidad en la industria de bebidas, como el vino y la cerveza, siendo la principal característica la producción de grandes cantidades de ácido láctico a partir del consumo de azúcares. El objetivo de este trabajo fue la selección de cepas nativas de levaduras de esta especie, a partir de uvas de diferentes regiones vitivinícolas del Uruguay. Se aislaron 9 cepas Lachancea thermotolerans, de las cuales se seleccionó la cepa Lt M18_160 proveniente de uvas Merlot. Los resultados obtenidos mostraron una producción de ácido láctico y reducción del pH similar al de la cepa comercial utilizada como referencia, con notas sensoriales a frutas cítricas y tropicales lo que la vuelve una cepa con alto potencial para la elaboración de vinos con acidificación natural, más frescos y estables desde el punto de vista microbiológico y fisicoquímico.

Biodiversidad de levaduras no-Saccharomyces aisladas de viñedos uruguayos: Lachancea thermotolerans y su potencial en la industria de bebidas fermentadas

In recent years, there has been a growing interest in the study of yeasts from the species Lachancea thermotolerans. This species is known for its unique characteristics and versatility in the beverage industry, particularly in wine and beer production, with its main feature being the production of large amounts of lactic acid from sugar consumption. The objective of this study was to select native yeast strains of this species from grapes grown in different viticultural regions of Uruguay. A total of nine Lachancea thermotolerans strains were isolated, from which the strain Lt M18_160, originating from Merlot grapes, was selected. The results showed lactic acid production and pH reduction similar to the commercial strain used as a reference, with sensory notes of citrus and tropical fruits, making it a highly promising strain for the production of wines with natural acidification, greater freshness, and improved microbiological and physicochemical stability.

Biodiversità di lieviti non-saccharomyces nei vigneti uruguaiani: lachancea thermotolerans e il suo potenziale nelle bevande fermentate 

I lieviti non-saccharomyces svolgono un ruolo cruciale nella fermentazione, producendo una varietà di metaboliti secondari e enzimi, contribuendo alla complessità aromatica e sensoriale rispetto ai lieviti saccharomyces. Comprendere e controllare la dinamica dei lieviti non-saccharomyces è essenziale per produrre bevande fermentate differenziate e di alta qualità. In questo contesto, l’obiettivo di questo lavoro è stata la selezione di lieviti non-saccharomyces dall’ecosistema del vigneto, concentrandosi sulla ricerca di lieviti della specie lachancea thermotolerans (l. Thermotolerans), in quanto una delle specie più versatili nell’industria delle bevande fermentate, incluse l’enologia e la fermentazione della birra. Ha la capacità metabolica di trasformare parte degli zuccheri fermentabili (glucosio, fruttosio e maltosio) in acido lattico, contribuendo alla bioacidificazione naturale, alla riduzione del ph e a una minore gradazione alcolica che può risultare in una maggiore freschezza sensoriale. Per questo sono stati isolati lieviti da uve, provenienti da zone vitivinicole tradizionali dell’uruguay. Gli isolamenti sono stati effettuati da diverse varietà di uve bianche e rosse e dai loro rispettivi mosti mediante semina su piastre su terreni di coltura wl nutrient agar, chromagar, ypd e ypm. L’identificazione molecolare a livello di specie è stata effettuata mediante sequenziamento del dominio variabile d1/d2 all’estremità 5′ del gene della subunità 26s del rdna e successiva ricerca di omologie nel database del national center for biotechnology information. Per valutare la capacità fermentativa sono state effettuate fermentazioni in flaconi da 125 ml in un mosto simile a birra e in un mosto chardonnay, con un inoculo di 1×106 cellule/ml e incubazione a 20°c. L’avanzamento della fermentazione è stato controllato quotidianamente misurando la perdita di peso per la liberazione di co2 fino al raggiungimento di un valore costante e misurando la densità con un densimetro easydens (anton paar) all’inizio e alla fine della fermentazione. Per quanto riguarda la biodiversità trovata, i risultati ottenuti hanno mostrato che la varietà merlot ha presentato la maggiore quantità e diversità di specie, seguita dalla varietà tannat. Queste due varietà sono le principali nei vigneti uruguaiani, essendo tra le varietà di uva rossa più piantate. Saccharomyces cerevisiae è stata la specie più abbondante nell’uva merlot (13% rispetto al totale delle specie trovate), seguita da hanseniaspora vineae, aureobasidium pullulans e cryptococcus flavescens. Nel caso dell’uva tannat, la specie dominante è stata aureobasidium pullulans, seguita da hanseniaspora uvarum. La varietà chardonnay ha contribuito al 14% dei lieviti isolati, mostrando anche una grande varietà di specie. Il resto delle varietà ha presentato una minore quantità e diversità di specie di lieviti. I generi più abbondanti sono stati hanseniaspora sp., aureobasidium sp. E cryptococcus sp. Tra i lieviti meno abbondanti sono stati identificati l. Thermotolerans, candida sp. E pichia sp. In particolare, all’interno della specie di interesse per questo lavoro, sono state isolate 9 ceppi di l. Thermotolerans, di cui sono stati selezionati i ceppi al18_84 proveniente da uve albariño e m18_160 proveniente da uve merlot, per il loro potenziale sia nella produzione di vino che di birra, grazie alla capacità di consumare glucosio, fruttosio e maltosio. Dal punto di vista sensoriale, è stato selezionato il ceppo m18_160 per la presenza in vini di note sensoriali citriche, fruttate tropicali ed erbacee; e in birra di note fruttate e citriche. In una prossima fase è previsto di scalare gli esperimenti di fermentazione per il ceppo m18_160, utilizzando come controllo un ceppo commerciale di l. Thermotolerans, per confermare la sua capacità fermentativa, la produzione di etanolo, glicerolo, acido malico, acido lattico e l’analisi sensoriale.

DOI:

Publication date: November 18, 2024

Issue: OIV 2024

Type: Article

Authors

Cecilia Schinca¹, Valentina Martín¹, Eduardo Boido¹, Francisco Carrau¹, Karina Medina¹

¹ Enology and Fermentation Biotechnology Area, Faculty of Chemistry, University of the Republic, Uruguay

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Full papers OIV 2024 | IVES Conference Series | OIV | OIV 2024

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