Actividad fermentativa de saccharomycodes ludwigii en la fermentación de jugo de manzana para la elaboración de sidra

Actividad fermentativa de Saccharomycodes ludwigii en la fermentación de jugo de manzana para la elaboración de sidra.

1. RESUMEN

La fermentación producida por saccharomycoces ludwigii para la producción de bebidas fermentadas como sidra y vino es una forma en que la industria puede obtener mejoras en la producción de dichas bebidas ya que esta levadura proporciona nuevos aspectos sensoriales utilizando materias primas de buena calidad y un proceso en el que se tomen todas las medidas y parámetros establecidos para obtener productos de calidad, las levaduras no saccharomyces son organismos en el cual se le ha fijado una importancia notable debido a su comportamiento en el proceso de fermentación, el cultivo de esta levadura es relativamente importante puesto que puede crecer en altas concentraciones de azúcar y en condiciones aerobias, el piruvato se metaboliza preferentemente vía piruvato deshidrogenasa hasta acetil-CoA y luego éste entra al ciclo de Krebs para su oxidación completa17,28; esto se debe a que presentan bajos niveles de piruvato descarboxilasa y una alta actividad de enzimas respiratorias como la piruvato deshidrogenasa, acetaldehído deshidrogenasa y acetil-CoA sintetasa la ausencia de oxigeno es crucial para su deceso pero se ha encontrado que en condiciones anaerobias esta levadura puede crecer observando un comportamiento similar a la saccharomyces cerevisiae por esto algunas veces se ha encontrado en la etapa final de la fermentación por lo que es más viable trabajar con esta levadura en la cual se pueda manipular de manera más fácil, por eso hemos fijado nuestra atención en realizar este trabajo el cual explica el comportamiento que sigue saccharomycodes ludwigii en un proceso fermentativo para la producción de sidra a través de jugo de manzana.

2. ANTECEDENTES.

La sidra ha sido una bebida muy conocida por las civilizaciones antiguas de Asía, Europa y el norte de África; en América ingresó con la conquista española. En 1595, en la antigua hacienda del Rosario, perteneciente al poblado de Santa María de las Parras, el Marqués de Aguayo disponía de viñedos y manzanares que en escala comercial le permitían surtir de excelentes sidras y vinos a la Nueva España. La calidad de sus sidras y vinos alcanzó tal fama que llegó a la capital del imperio español y en ese año Felipe II, rey de España, en su deseo de proteger al viejo mundo, ordenó que toda sidra y vino que se consumiese en la Nueva España debía ser traído del reino y transportada en navíos españoles, prohibiendo así el cultivo de la manzana y la vid en el suelo mexicano. Actualmente las regiones de mayor potencial en México se ubican en los estados de Hidalgo, Puebla y Chihuahua. Fue hasta los años cuarenta, durante la segunda guerra mundial cuando la industria europea se paralizó. En 1940 algunos industriales propusieron a los agricultores de Hidalgo, Puebla y Chihuahua, que cultivaran manzana pues la producción y comercialización se incrementaría y por consiguiente traería grandes beneficios a todos. Poco a poco se observaron resultados, convirtiéndose en una siembra rentable para el agricultor. Al término de la guerra, el gobierno mexicano estimuló la plantación de manzanares y viñedos a través de cuadriplicar las tarifas sobre las sidras y vinos europeos e impuso una serie de restricciones sobre las sidras importadas, que coadyuvó al desarrollo de la actividad. A la fecha, a pesar de la eliminación de estas restricciones y por tanto con un entono claramente más competitivo, la actividad mantiene su crecimiento y las posibilidades de crecimiento para las exportaciones son muy significativas.

3. INTRODUCCIÓN.

El termino sidra se aplica generalmente al vino producido empleado el jugo de manzana (malus pumila) como materia prima. En principio cualquier variedad de manzana puede ser fermentada para producir alcohol. Aunque en algunos países se prefiere particularmente las manzanas ricas en componentes fenólicos las diferencias entre los distintos productos estriba entonces en el contenido alcohólico, la presencia de Co2 (espumosa), el grado de acidez, el contenido de etanino y el contenido de azucares. El jugo de manzana, al igual que el jugo de uva es tratado con dióxido de azufre. Para mejorar y facilitar la clarificación pueden utilizarse enzimas peptinoliticas cuando se efectúa la fermentación por acción de la flora asociada ocurre una sucesión muy similar a la del vino. En algunos procesos de elaboración de sidra se efectúa una fermentación manolactica. El jugo puede ser filtrado o no previo a la fermentación, para eliminar material insoluble y buena parte de la microflora natural.

Saccharomycodes ludwigii es una levadura no saccharomyces considerada muchas veces contaminante en la producción de alimentos y bebidas fermentadas, como el caso de vinos estas levaduras habitan los lugares donde hay fuente de azucares fermentables y sustancias nutritivas que les permite crecer, como por ejemplo en jugos de fruta, frutas dañadas, néctar de flores y en la superficie de los equipos utilizados en la producción de vino.1

Las levaduras no saccharomyces durante la fermentación natural convierten los azucares en etanol, dióxido de carbono y en un sin número de compuestos volátiles y no volátiles que contribuyen a la composición química y sensorial de las bebidas que fermentan. Estas levaduras forman parte de la microflora que predomina durante los primeros 2 a 3 días de la fermentación alcohólica espontanea, sin embargo debido a su sensibilidad al etanol (5-6% v/v) su crecimiento declina rápidamente y muere subsecuentemente, las levaduras como saccharomyces cerevisea que son más resistentes al etanol toman el control de la fermentación y completan el proceso, la fermentación continua hacia la fermentación de los azucares hasta que algún componente esencial para el crecimiento se agote o hasta que aparezca el efecto inhibidor del metabolismo producido durante la fermentación en general se consideran que las levaduras no saccharomyces cumplen un rol importante de una definición sensorial de vino y también otras bebidas fermentadas.2

La fermentación malolactica en los vinos consiste en la transformación del ácido L-malico en acido D o L-láctico y dióxido de carbono, por acción de algunas bacterias lácticas, como leuconostoc spp, pediococcus spp, y lactobacillus spp. La FML produce notables efectos químicos y sensoriales en el vino, debido principalmente a su desacidificacion. Estos cambios confieren al vino una sensación de suavidad durante su degustación.3

La fermentación maloláctica (FML) es un proceso químico que se produce bajo determinadas circunstancias favorables de temperatura, nivel de pH, nivel de azúcares y contenido de anhídrido sulfuroso en la elaboración del vino por el cual el ácido málico es trasformado en ácido láctico gracias a la actividad de las bacterias lácticas (y no levaduras como en el caso de la fermentación alcohólica)

A la fermentación maloláctica suele denominarse también segunda fermentación ya que normalmente sucede después de la fermentación alcohólica aunque puede producirse al mismo tiempo que dicha fermentación alcohólica o incluso tiempo después en la botella.

La fermentación alcohólica es un proceso anaerobio en el que las levaduras y algunas bacterias, descarboxilan el piruvato obtenido de la ruta Embden-Meyerhof-Parnas (glicolisis) dando acetaldehído, y éste se reduce a etanol por la acción del NADH2

Las cepas de levadura más empleadas en la fabricación del vino, cerveza y pan, son las correspondientes a la especie Saccharomyces cerevisiae . Esta levadura sigue un metabolismo fermentativo cuando está en condiciones anaerobias, pero cuando hay oxígeno hace una respiración aerobia y no produce alcohol. Este fenómeno se conoce como efecto Pasteur, y es determinante en la industria de bebidas alcohólicas, pues para que la producción de etanol sea correcta, las levaduras deben desarrollarse en ausencia de oxígeno.4

4. METODOLOGÍA.

Elaboración:

Para la elaboración de la sidra, es preciso tener en cuenta los siguientes aspectos, pasos que se emplean para la elaboración de la sidra.

1- Materias Prima: Manzana.

2- Transformación.

3- Limpieza.

4- Fermentaciones.

5- Trasiegos.

6- Embotellado.

7- Alteraciones: Formas de evitarlas y posibles soluciones.

1- Materia prima: manzana.

La manzana es la única materia prima que vamos a utilizar en la elaboración de la sidra, por ello es la base para obtener un producto de calidad.

Para obtener una buena sidra recogeremos la manzana en un estado de maduración tecnológica próxima al óptimo. Este estado varía en función de cada variedad, que debemos conocer para evitar problemas de exceso o falta de madurez en el fruto. También existen varios métodos para determinar este momento óptimo de maduración y que vamos a citar, más como curiosidad que como utilidad ya que implican tener un pequeño laboratorio en casa que no todos tenemos.

a) Determinación de la maduración por el contenido de azúcares.

La maduración se alcanza cuando el contenido en azúcares llega a 100 g/Kg o el de ácido málico está en torno a 7,5

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