ES2650273T3 - Método para la fermentación alcohólica de mosto de miel, con alto contenido de azúcar - Google Patents

Abstract

Método para la fermentación de mosto de miel con alto contenido de azúcar, en el que se introduce la cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p en la mezcla de mosto de miel y se lleva a cabo la fermentación del mosto, preferiblemente durante 30 días, hasta que se obtiene un hidromiel joven.

Description

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DESCRIPCIÓN

Método para la fermentación alcohólica de mosto de miel, con alto contenido de azúcar

El objeto de la invención es un método para llevar a cabo la fermentación alcohólica de mosto de miel, con alto contenido de azúcar, con el uso de una cepa adecuada de levadura y preparación de levadura seca que garantice una alta capacidad de supervivencia y retención de las propiedades del proceso. La invención pertenece al campo de la biotecnología de bebidas alcohólicas, y en particular hidromiel.

El hidromiel es una bebida alcohólica similar al vino obtenida a través del proceso de fermentación alcohólica de miel diluida con agua, el denominado mosto de miel.

La producción de hidromieles no es diferente de la fabricación de vinos de frutas con la excepción del uso del material de partida básico, que no es fruta sino miel natural. La producción de hidromieles incluye: preparar el mosto de miel, cocinar y condimentar el mosto y fermentar y madurar un hidromiel joven. Los hidromieles pueden clasificarse según la manera de preparar el mosto, el grado en el que el mosto se diluye con agua y la forma de condimentar el mosto.

La especie de levadura Saccharomyces cerevisiae es una levadura superior típica usada en la producción de vino. Se caracteriza por una alta producción de compuestos aromáticos durante la fermentación y son resistentes a la temperatura y según el tipo se propagan a temperaturas de desde 8 hasta 15°C, desde 15 hasta 25°C y desde 15 hasta 35°C. La levadura se usa en la producción de vinos tintos y blancos. Su inconveniente es la sensibilidad a altas concentraciones de alcohol y azúcar así como una alta demanda de nitrógeno. Para la fermentación de mostos con un alto contenido de azúcar, a menudo se usan levaduras de la especie Saccharomyces bayanus. Esta levadura se atenúa habitualmente de manera rápida, es resistente a altas concentraciones de alcohol y azúcar, tiene requisitos relativamente pequeños en cuanto a nitrógeno y es resistente a bajas temperaturas. Sin embargo, el vino obtenido tiene poco aroma y un contenido de SO2 aumentado.

La levadura usada para la producción de hidromieles aparte de las propiedades requeridas para las levaduras de vinos, es decir fermentación preliminar y fermentación, alto grado de fermentación real de azúcares, tiempo de generación corto, debe ser adicionalmente resistente a una alta presión osmótica provocada por alto extracto primario y debe presentar resistencia a ácido fórmico que se produce con la fermentación de hidromieles de mosto sin hervir.

La capacidad de la levadura Saccharomyces cerevisiae de crecer y fermentar en mostos osmófilos, es decir aquellos con una alta concentración de sustratos depende de la concentración de hidratos de carbono intercelulares: trehalosa y glicógeno.

Junto con el aumento de presión osmótica en el entorno, por ejemplo mostos concentrados con una densidad de entre 25 y 30° Balling, algunas cepas de levadura presentan un aumento de la síntesis de trehalosa de desde el 0,1% hasta el 8% e incluso hasta el 12% en masa seca, lo que garantiza un crecimiento celular intensivo y aumenta la eficacia de la biomasa a partir del azúcar. Desgraciadamente, las propiedades osmófilas de las levaduras adquiridas debido a un aumento del contenido en trehalosa intracelular disminuyen gradualmente con el tiempo de almacenamiento.

La fermentación de mezclas y mostos con altos extractos y en particular hidromieles de Dwójniak y Trojniak es difícil debido a la alta concentración de azúcares en el mosto y a la alta presión osmótica asociada. Durante la fermentación de entornos altamente concentrados a menudo no se logra el contenido de alcohol deseado y la acidez volátil aumenta desfavorablemente. En particular, esto está asociado con la alta presión osmótica de las disoluciones, los efectos tóxicos de alcohol y otros productos del metabolismo de levaduras.

La eficacia del proceso en todos los procesos biotecnológicos depende de la cantidad y la calidad de los microorganismos usados. En este sentido, además de tener en cuenta la reducción máxima de operaciones auxiliares, cada vez con más frecuencia, en lugar de cultivos iniciadores puros, se distribuyen preparaciones de microorganismos adecuadas y se usan directamente en la producción. Debido a la necesidad de transporte, y para garantizar la vida útil de almacenamiento, vienen en forma seca y se describen como secados o instantáneos.

El agua en las células de levadura actúa como una enzima, sustancia nutritiva y disolvente de coloides. Secar los microorganismos hace que se elimine de un entorno en el que tienen lugar reacciones bioquímicas. Como resultado de la deshidratación, se producen cambios estructurales en el biopolímero, paredes celulares, órganos y células completas. Estos procesos cambian la resistencia de los microorganismos a factores externos tales como pH, temperatura, presión y viscosidad. El microorganismo puede morir como resultado de daño a la membrana celular, desnaturalización térmica de proteínas, desestabilización del transporte de sustancias disueltas en agua debido a un aumento en la viscosidad ambiental. La resistencia fisiológica de los microorganismos durante el proceso de secado está asociada con procesos adaptativos, la resistencia física asociada con la estructura del microorganismo particular. Hay un contenido de humedad crítico, y si se supera, provoca inactividad deshidratante de los

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microorganismos y su progreso depende de la humedad de la biomasa. La eliminación de agua durante el proceso de secado provoca que las proteínas protoplasmáticas se transformen de hidrosol a hidrogel. Esta transformación se produce junto con la extracción de agua para una célula y conduce a una detención temporal, pero reversible de las funciones vitales del sistema - anabiosis hasta un grado dependiente de la cantidad de agua restante.

El objetivo de los estudios de Mendes-Ferreira A et al. (2010) era optimizar la producción de hidromiel mediante el uso de una formulación de mosto de miel adecuada para mejorar el rendimiento de las levaduras en la fermentación alcohólica y así obtener un producto de alta calidad. Se centrifugó el mosto de miel para reducir sólidos insolubles, se pasteurizó a 65°C durante 10 min, y luego se sometió a condiciones diferentes: complementación de nitrógeno y adición de ácidos orgánicos. Aunque la adición de fosfato de diamonio (DAP) redujo la duración de la fermentación, no garantizó la integridad del proceso de fermentación, lo que sugiere que otros factores podrían justificar la reducción en la actividad de la levadura en fermentaciones de mosto de miel. Los resultados sugirieron que la reducción en la capacidad de fermentación de la levadura, y por tanto el aumento en el riesgo de fermentaciones retrasadas o detenidas, se debe a factores distintos de limitación de nitrógeno en mostos de miel (Mendes-Ferreira A et al. Optimization of honey-must preparation and alcohol fermentation by Saccharomyces cerevisiae for mead production. Int J Food Microbiol. 15 de noviembre de 2010; 144(1 ):193-8/

Los principales objetivos de la investigación de Pereira AP et al. (2009) fueron evaluar la capacidad de cepas de Saccharomyces cerevisiae, aisladas de miel de Tras-os-Montes (noreste de Portugal), para producir hidromiel. Se evaluaron cinco cepas de miel, una cepa de laboratorio y una cepa comercial de vino, para determinar su rendimiento de fermentación con etanol, dióxido de azufre y estrés osmótico. Todas las cepas mostraron un comportamiento similar en estas condiciones. Dos cepas de levadura asiladas de miel y la cepa comercial de vino se sometieron a prueba adicionalmente para determinar la producción de hidromiel, usando dos mieles diferentes (una miel oscura y una clara), enriquecidas con dos complementos (uno comercial y uno desarrollado por el equipo de investigación), como medios de fermentación. Los resultados obtenidos en este trabajo mostraron que cepas de S. cerevisiae aisladas de miel, son adecuadas para la producción de hidromiel. Sin embargo, es de extrema importancia tener en cuenta las características de la miel, y los complementos usados en la formulación del medio de fermentación, con el fin de lograr los mejores resultados en la producción de hidromiel (Pereira AP et al. Mead production: selection and characterization assays of Saccharomyces cerevisiae strains. Food Chem Toxicol. Agosto de 2009; 47(8): 2057-63).

Pereira AP et al. (2013) presentaron una investigación sobre la optimización de la fermentación de hidromiel. Los resultados obtenidos en este estudio demostraron que la cepa de levadura y el tamaño del inóculo pueden tener un impacto favorable en los perfiles de sabor y aroma del hidromiel. (Pereira AP et al. High-cell-density fermentation of Saccharomyces cerevisiae for the optimisation of mead production. Food Microbiol. Febrero de 2013; 33(1 ):114-23).

Al evaluar la calidad de levadura de vino seca o levadura de hidromiel seca, aparte de la capacidad de fermentación de la levadura también se tiene en cuenta su pureza microbiológica y el número de células muertas. La levadura superior puede infectarse con otros microorganismos, entre otros: levadura silvestre, bacterias fermentativas, mohos, etc. Una cantidad en exceso de otra microflora puede provocar un deterioro de las propiedades organolépticas y disminuir la vida útil de almacenamiento del vino. Mientras que con un número excesivo de células muertas de levadura su actividad de fermentación puede reducirse. La levadura de hidromiel puede suministrarse solamente en medio de agar o en forma de un cultivo iniciador líquido, excluyendo ambas formas el almacenamiento durante más de unas pocas semanas sujeto a almacenarse en un almacén frío, y requiriendo que el cultivo iniciador se propague durante algunos días. El uso de un cultivo iniciador en forma de levadura seca garantiza una fermentación adecuada y permite lograr un producto con las propiedades fisicoquímicas y sensoriales requeridas. En el caso de usar mostos no estériles (sin hervir, donde los componentes nutricionales valiosos no se destruyen durante la ebullición) las preparaciones secas eliminan el riesgo de contaminación de microflora no deseada, lo que es particularmente importante para la producción a gran escala.

Por tanto, el objetivo de la invención es desarrollar un método para la fermentación alcohólica de mosto de miel con alto contenido de azúcar con el uso de una cepa de levadura adecuada así como la administración de una preparación de levadura seca que garantiza una vida útil de almacenamiento adecuada y la retención de las propiedades del proceso, permitiendo el uso de las preparaciones obtenidas en un proceso de fermentación eficaz, con una activación de las funciones del metabolismo casi instantánea, tanto inmediatamente después de obtener la preparación así como después de unos pocos meses de almacenamiento.

El objeto de la invención es un método de fermentación alcohólica de mosto de miel con alto contenido de azúcar tal que la cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p se introduce en la mezcla de mosto de miel y se lleva a cabo la fermentación del mosto, preferiblemente durante 30 días, hasta que se obtiene un hidromiel joven.

Preferiblemente, la mezcla contiene más de 20° Balling de extracto real.

Preferiblemente, se introduce una cepa Scm secada de levadura Saccharomyces cerevisiae en la mezcla de mosto.

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Preferiblemente, el contenido de masa seca en la preparación de la cepa Scm de Saccharomyces cerevisiae seca es del 92-94%.

Preferiblemente, la preparación seca de la cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae se obtiene mediante su aplicación a salvado de trigo y posterior secado.

Preferiblemente, se combina la levadura (Scm) Saccharomyces cerevisiae con densidad de 106/1 ml entre el 40% y el 50% en volumen con el salvado en una razón en peso de 1:10, y la masa obtenida se somete a un proceso de secado durante el cual se evapora agua a una temperatura de entre 20°C y 40°C hasta que se obtiene un contenido en agua de no menos del 10%.

Otro objeto de la invención es una bebida de hidromiel obtenida como resultado de la fermentación alcohólica de mosto de miel con alto contenido de azúcar realizada según el método definido. Otro objeto de la invención es el uso de la cepa de levadura (Scm) de Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p para la producción de hidromiel.

Preferiblemente, la cepa de levadura (Scm) de Saccharomyces cerevisiae se usa como preparación seca.

Otro objeto de la invención es la cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p.

Figura 1. Concentraciones de azúcares y alcohol etílico después de a) 60 y b) 91 días de fermentación de mosto de miel con diferentes densidades. Cepa Scm de levadura de hidromiel. Determinado usando HPLC.

Figura 2. Pérdida de CO2 durante la fermentación de mostos de miel con diferentes concentraciones de azúcar primarias (N - fermentación con adición de fuente de nitrógeno).

Figura 3. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de levadura seca almacenada durante 2 meses.

Figura 4. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de levadura seca almacenada durante 4 meses.

Figura 5. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de levadura seca almacenada durante 6 meses.

Figura 6. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de levadura seca almacenada durante 8 meses.

Figura 7. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de una cepa de levadura Sct secada en salvado después de diversos tiempos de almacenamiento.

Figura 8. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de una cepa de levadura Sct secada en orujo de manzana después de diversos tiempos de almacenamiento.

Figura 9. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de una cepa de levadura Scm secada en salvado después de diversos tiempos de almacenamiento.

Figura 10. Cromatogramas de muestras de hidromiel obtenidas después de la fermentación con el uso de una cepa de levadura Scm secada en orujo de manzana después de diversos periodos de almacenamiento.

Figura 11. Contenido de glucosa y fructosa en hidromieles después de 30 días de fermentación de mosto de miel con una densidad primaria de 28° Balling. Se usaron preparaciones de levadura de hidromiel Scm y Sct secadas en salvado u orujo como inóculo después de diferentes periodos de almacenamiento.

Figura 12. Contenido de etanol en hidromieles después de 30 días de fermentación de mosto de miel con una densidad primaria de 28° Balling. Se usaron preparaciones de levadura que producen hidromiel Scm y Sct secadas en salvado u orujo como inóculo después de diferentes periodos de almacenamiento. Se obtuvieron los resultados usando el método de HPLC.

Figura 13. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación de mosto de miel con una densidad primaria de 28° Balling. Se usó levadura tomada directamente de cultivos inclinados como inóculo. Se obtuvieron los resultados usando HPLC.

Figura 14. Comparación de parámetros de vino joven e hidromiel joven (concentraciones de azúcares particulares y alcohol etílico) determinados con el uso de HPLC tras 30 días de fermentación. Se usó levadura de vino o hidromiel

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tomada directamente de cultivos inclinados como inóculo.

Figura 15. Secuencia de nucleótidos de ITS1, gen de ARNr 5.85 y región ITS2 de la cepa Scm de Saccharomyces cerevisiae.

Figura 16. Comparación de la secuencia de nucleótidos de ITS1, gen de ARNr 5.85 y región ITS2 de la cepa Scm de Saccharomyces cerevisiae con secuencias depositadas en NCBI.

Figura 17. Secuencia de nucleótidos del gen ITS1 de ARNr 18S parcial, gen de ARNr 5.85 e ITS2 y gen de ARNr 26S parcial del conjunto de cepas de Saccharomyces cerevisiae.

Figura 18. Comparación de secuencia de nucleótidos del gen ITS1 de ARNr 18S parcial, gen de ARNr 5.85 e ITS2 y gen de ARNr 26S parcial del conjunto de cepas de Saccharomyces cerevisiae con secuencias depositadas en NCBI.

Ejemplo

Obtención de preparación de levaduras

Se propagó el inóculo con el uso de Saccharomyces cerevisiae (Scm). Se llevó a cabo la propagación de la biomasa de levadura en condiciones estacionarias en matraces aireados o en termentador, que tenían una capacidad de hasta 5 dm3 con aeración de 1 vol./vol. y rotación a 800^900 rpm. Una vez se completó el cultivo, la levadura se centrifugó, se aclaró varias veces con agua estéril, se mezcló con medio estéril de salvado de levadura u orujo de manzana y se secó. Se llevó a cabo la preparación para el proceso de secado combinando 106 /1 ml de densidad levadura con entre el 40% y el 50% de salvado en volumen en una razón en peso de 1:10. La masa obtenida se somete a un proceso de secado durante el cual se evapora agua a temperaturas de entre 20°C y 40°C hasta que se obtiene un contenido en agua de no menos del 10%. Se almacenaron preparaciones de levadura secada a temperatura ambiente durante periodos de entre unos pocos a una docena o más de meses.

Pruebas de fermentación

Se llevaron a cabo las pruebas de fermentación en matraces de fondo plano de 500 ml cerrados con tubos de fermentación que contenían 250 ml de mosto de manzana o mosto de miel según el tipo de levadura usado.

Se añadió levadura de hidromiel seca a los matraces. Además, se llevaron a cabo fermentaciones usando levadura recogida de cultivo inclinado e inóculo líquido, estos se trataron como fermentaciones de control. Se llevaron a cabo fermentaciones a una temperatura adecuada para las necesidades de la levadura. Tras la finalización de la fermentación, se separó la levadura centrifugando a 3000 rpm durante 15 minutos. Las pruebas de actividad de cultivos de levadura de vino conllevaron determinar la energía de fermentación y las características de vino joven (azúcar, contenido de alcohol). Se determinó la energía de fermentación de cepas de levadura analizadas basándose en el CO2 producido durante la fermentación.

Fermentaciones de hidromiel a diferentes niveles de azúcar

Se llevaron a cabo fermentaciones de hidromiel a diferentes niveles de azúcar. Se usó la cepa Scm de levadura de hidromiel como inóculo. Se recogió la levadura directamente del cultivo inclinado, se llevó a cabo fermentación a 202±22C. Debido a diferentes densidades del mosto, se realizó fermentación durante un periodo de más de 30 días, algunas de las fermentaciones se detuvieron después de 39 días y otras después de 60 días. Se muestra la reducción de CO2 durante la fermentación en la tabla 1. Las tablas posteriores muestran resultados de análisis de “hidromiel joven” obtenidos usando métodos y cromatografía convencionales.

Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas de “hidromiel joven” después de 39 y 60 días de fermentación con uso de levadura de hidromiel, según las concentraciones de mosto primarias.

Parámetro

Tiempo [días] Densidad de mosto primaria [° Balling]

28

35 40 45 50

Alcohol - después de 39 días [% en vol.]

39 3,0 6,6 4,2 3,0 2,0

60

5,2 7,0 5,2 3,4 2,0

Extracto aparente [° Balling]

39 22,5 27,0 35,3 43,0 48,5

60

20,0 23,0 35,0 42,0 48,0

Extracto real [g/100 ml]

39 23,5 28,0 32,3 40,0 43,0

60

22,0 25,7 36,5 43,4 49,5

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Azúcares como sacarosa [%]

60 24,45 28,21 49,76 63,61 66,69

Acidez [g de ácido málico/l]

2,91 3,52 4,25 3,88 3,45

Cuanto mayor fue la concentración de mosto, más tarde se observó la primera pérdida de CO2 en las muestras. Según aumentaba la concentración de mosto, las pérdidas de CO2 totales después de 39, 60 y 90 días fueron menores. Para mostos de 40, 45 y 50° Balling después del día 40 la pérdida de masa fue mínima. En mostos de 28 y 35° Balling, se observaron cambios de masa en las muestras provocados por una pérdida de CO2 incluso hasta el día 90. Se obtuvo la mayor parte de alcohol etílico después de 90 días de fermentación en mostos con una densidad primaria de 35° Balling - aproximadamente el 7%. En mostos con una densidad primaria de 28° Balling y 40° Balling después de 90 días se obtuvo el 5% de etanol. En un mosto de 28° Balling, habría sido posible atenuar los azúcares restantes y obtener mayores concentraciones de etanol, sin embargo, la temperatura de fermentación (20°C) fue demasiado baja.

Tabla 2. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usaron células de levadura de hidromiel de Saccharomyces cerevisiae (Scm) como inóculo tomadas directamente del cultivo inclinado.

Parámetro

Cepa de Saccharomyces cerevisiae (Scm)

Concentración de alcohol [% en vol.]

12,3

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

9,96

Acidez global [g de ácido málico/l]

3,62

Extracto total [g/l]

151,06

Se propagó la levadura de hidromiel Scm en condiciones estacionarias y se obtuvieron 37 g/l así como en un fermentador y diferentes mostos: mosto de miel con una densidad de 28° Balling y mosto basado en concentrado de manzana con una densidad de 21 ° Balling. La figura 1 muestra resultados de HPLC.

Tabla 3. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usaron células de levadura de hidromiel Sct o Scm como inóculo tomadas directamente del cultivo inclinado.

Parámetro

Cepa

Sct

Scm

Concentración de alcohol [% en vol.]

11,3 12,3

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

13,56 9,96

Acidez global [g de ácido málico/l]

3,62 3,62

Extracto total [g/l]

196,84 151,06

Tabla 4. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usó levadura de hidromiel seca Sct o Scm directamente después de su preparación como inóculo

Parámetro

Sct Scm

Orujo

Salvado Orujo Salvado

Concentración de alcohol [% en vol.]

10,3 12,2 14,7 14,3

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

10,14 10,6 7,46 7,6

Acidez global [g de ácido málico/l]

3,75 3,69 3,89 4,19

Extracto total [g/l]

161,12 149,92 127,77 117,92

Tabla 5. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usó levadura de hidromiel Sct o Scm almacenada durante 2 meses a temperatura ambiente como inóculo.

Parámetro

Sct Scm

Orujo

Salvado Orujo Salvado

Concentración de alcohol [% en vol.]

12,3 11,0 13,7 11,7

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

9,98 13,44 10,17 10,23

Acidez global [g de ácido málico/l]

3,58 3,33 3,43 3,54

Extracto total [g/l]

141,04 170,16 131,43 142,89

Tabla 6. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usó levadura de hidromiel Sct o Scm almacenada durante 4 meses a temperatura ambiente como inóculo.

Parámetro

Sct Scm

Orujo

Salvado Orujo Salvado

Concentración de alcohol [% en vol.]

6,1 7,0 6,5 9,1

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

22,6 27,0 23,1 18,8

Acidez global [g de ácido málico/l]

3,45 3,15 3,25 3,43

Extracto total [g/l]

- 242,76 248,6 206,8

% de masa seca

18,04 9,93 17,86 20,16

5

Tabla 7. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usó levadora que produce hidromiel Sct o Scm almacenada durante 6 meses a temperatura ambiente como inóculo.

Parámetro

Sct Scm

Orujo

Salvado Orujo Salvado

Concentración de alcohol [% en vol.]

- 5,07 7,34 9,87

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

- - - -

Acidez global [g de ácido málico/l]

1,27 3,07 3,31 3,43

Extracto total [g/l]

311,65 272,24 236,22 190,69

% de masa seca

17,44 17,80 19,04 23,33

10 Tabla 8. Parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usó levadura de hidromiel Sct o Scm almacenada durante 8 meses a temperatura ambiente como inóculo.

Parámetro

Sct Scm

Orujo

Salvado Orujo Salvado

Concentración de alcohol [% en vol.]

4,4 11,9 11,8 9,5

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

12,99 11,24 12,03 15,67

Acidez global [g de ácido málico/l]

2,70 3,21 3,26 3,14

Extracto total [g/l]

257,72 135,48 136,58 169,02

Una vez se detuvo la fermentación, se obtuvieron concentraciones de alcohol ligeramente más altas y menores 15 concentraciones de extracto y azúcar con el uso de la cepa Scm de levadura, las diferencias son más pronunciadas para levadura del cultivo inclinado y preparaciones usadas inmediatamente después de su preparación así como preparaciones almacenadas durante 2 meses.

Análisis de diferencias en concentraciones de etanol entre muestras dadas y diferencias en las concentraciones de 20 glucosa y fructosa.

En la tabla 9 y en las figuras 11 y 12, las concentraciones de glucosa, fructosa y etanol se representan obtenidas durante el análisis de muestras de HPLC.

25 Tabla 9. Contenido de glucosa, fructosa y etanol en hidromieles después de 30 días de fermentación. Se usaron diversas levaduras de hidromiel tras diferentes periodos de almacenamiento como inóculo. Determinado usando HPLC.

Fructosa [g/l]

Sct/b Sct/p Scm/b Scm/p

2 meses

86,186 39,177 36,617 25,260

después de 4 meses

105,716 123,661 92,717 120,225

después de 6 meses

143,897 185,248 97,482 114,522

después de 8 meses

35,909 107,588 65,895 36,476

Glucosa [g/l]

Sct/b Sct/p Scm/b Scm/p

2 meses

52,519 70,262 74,055 78,387

después de 4 meses

34,419 24,345 46,079 26,562

después de 6 meses

19,074 45,889 31,763

después de 8 meses

70,806 29,153 58,193 68,494

Etanol [% en vol.]

Sct/b Sct/p Sct/b Sct/p

después de 2 meses

11,751 16,209 16,590 18,097

después de 4 meses

10,393 8,689 12,043 8,861

después de 6 meses

7,709 0,000 12,216 11,088

después de 8 meses

15,897 9,914 12,611 16,466

Durante la fermentación con el uso de levadura almacenada durante 2 meses, se obtuvo la mayor parte del etanol usando fermentación con el uso de la cepa Scm secada en orujo de manzana. Se obtuvo una cantidad similar de alcohol durante la fermentación con el uso de la cepa Scm secada en salvado y Sct secada en orujo. Se obtuvo la 5 menor parte de etanol en hidromiel inoculado con levadura Sct en salvado. En fermentaciones con levadura después de 4 meses de almacenamiento, la mayor parte del etanol aparecía en una muestra inoculada con levadura Scm en salvado, ligeramente menos en una muestra inoculada con levadura Sct en salvado, y la menor parte (aproximadamente el 8%) en muestras basadas en levaduras Sct y Scm en orujo. En muestras en las que se obtuvo menos etanol, se atenuaron la glucosa y fructosa en un menor grado. En muestras con levadura después de 6 10 meses de almacenamiento, se obtuvo la mayor parte del etanol en la muestra basada en cepa Scm secada en salvado (12%), se obtuvo ligeramente menos (11%) en la muestra de Scm secada en orujo, se obtuvo aproximadamente el 7,7% de alcohol después de la fermentación con la cepa Sct secada en salvado. Después de 8 meses de almacenamiento, se produjo la mayor parte del alcohol etílico mediante la levadura de la cepa Scm en

orujo y Sct en salvado (~16%), se halló menos etanol en la muestra fermentada con Scm en salvado (~12,5%) y la

15 menor parte en la muestra de Sct en orujo (~10%).

Durante las fermentaciones en las que se usó levadura Scm secada en salvado, se obtuvo la mayor parte del alcohol después de usar una preparación almacenada durante 2 meses, se obtuvieron cantidades de alcohol similares, aproximadamente el 12% en vol. en fermentaciones usando preparaciones almacenadas durante 4, 6 y 8 20 meses. Quedaron las menores partes de azúcares, glucosa y fructosa en hidromieles en los que se usó una preparación de 2 meses. Se hallaron concentraciones cada vez más altas de azúcares en hidromieles obtenidos usando preparaciones almacenadas durante 8, 6 y 4 meses respectivamente.

En fermentaciones en las que se usó levadura Scm secada en orujo, se obtuvo la mayor parte del alcohol etílico 25 usando preparaciones almacenadas durante 2 meses y luego se disminuyó en vinos en los que se usaron preparaciones de 8, 6 y 4 meses (las más disminuidas). Las concentraciones de azúcar después de la fermentación aumentaron inversamente a las concentraciones de alcohol. Las menores partes de azúcares se hallaron después de usar preparaciones de 2 meses y luego aumentó para preparaciones de 8, 6 y 4 meses.

30 La figura 13 muestra parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación, análisis basados en métodos de cromatografía líquida. Se usó levadura tomada directamente de cultivo inclinados como inóculo para la fermentación. En muestras en las que se usó la levadura de cepa Scm como inóculo, se logró una atenuación de azúcares ligeramente mejor (fructosa en primer lugar seguido por glucosa) y concentraciones de etanol ligeramente mayores que en muestras en las que se usaron levaduras Sct.

5

10

15

20

25

30

Se determinaron las concentraciones de azúcares particulares y alcohol etílico usando HPLC en hidromiel joven después de 30 días de fermentación. Se usó levadura tomada directamente de cultivo inclinados como inóculo. La cepa Scm atenuó mejor la fructosa y produjo más alcohol etílico que la cepa Sct. Las concentraciones de glucosa después de 30 días de fermentación en las cepas Scm y Sct son similares. Los resultados de determinación de fructosa y glucosa obtenidos usando HPLC están en línea con los resultados obtenidos expresando azúcares en cuanto a la sacarosa. La figura 14 muestra una comparación de vinos e hidromieles jóvenes.

La concentración de alcohol etílico después de 30 días de fermentación fue similar en vinos jóvenes e hidromieles jóvenes. Las cepas Sct produjeron ligeramente menos etanol que las cepas Scm. En vinos jóvenes, se hallaron pequeñas cantidades de sorbitol (se halló sorbitol en mosto, se produjeron cantidades muy pequeñas durante la fermentación). No se halló sorbitol en mosto de miel o hidromieles después de 30 días de fermentación. Los trisacáridos hallados en hidromieles se determinaron que eran maltotriosa, en vinos basados en mosto de manzana no se halló maltotriosa después de la fermentación con la excepción de una muestra en la que se halló maltotriosa pero no sorbitol. En hidromieles después de 30 días de fermentación, se hallaron concentraciones de fructosa y concentraciones de glucosa mucho más altas, aproximadamente 1,5 veces más que altas que en vinos jóvenes. Esto se deriva principalmente del contenido y la densidad del mosto fermentado. Las cepas Scm fueron mejores que las cepas Sct en la atenuación de fructosa.

Fermentaciones que usan levadura propagada en un termentador

La tabla 10 muestra parámetros de hidromiel joven después de 30 días de fermentación del mosto de miel. Se usó levadura de hidromiel propagada en un fermentador. Se usaron preparaciones directamente después de producirse.

Tabla 10. Parámetros de vino joven después de 30 días de fermentación. Se usó levadura de hidromiel propagada en un fermentador y secada en salvado como inóculo.

Parámetro

Concentración de alcohol [% en vol.]

10,6

Contenido de azúcar expresado como sacarosa [%]

12,2

Acidez global [g de ácido málico/l]

3,99

Extracto total [g/100 ml]

146,57

La duración de la levadura que crece en el fermentador no afectó a la calidad del hidromiel. Las concentraciones de etanol, la acidez general cumplen los criterios requeridos.

TRATADO DE BUDAPEST SOBRE EL RECONOCIMIENTO INTERNACIONAL DEL DEPÓSITO DE MICROORGANISMOS A LOS FINES DEL PROCEDIMIENTO EN MATERIA DE PATENTES

FORMULARIO INTERNACIONAL

A: Urszula Wetoszka,

Departamento de Microbiología, Prof. Wactaw Dqbrowski Institute of Agricultural and Food

Biotechnology

UI. Rakowiecka 36, 02-532 Varsovia

NOMBRE Y DIRECCIÓN DEL DEPOSITARIO

RECIBO EN EL CASO DE DEPÓSITO ORIGINAL

expedido de acuerdo a la norma 7.1 por la AUTORIDAD DEPOSITARIA INTERNACIONAL

identificada al final de esta página

I. IDENTIFICACIÓN DEL MICROORGANISMO

Referencia de identificación dada por el DEPOSITARIO: Saccharomyces cerevisiae Scm

Número de registro dado por la AUTORIDAD DEPOSITARIA INTERNACIONAL KKP 2052p

II. DESCRIPCIÓN CIENTIFICA Y/O DENOMINACIÓN TAXONÓMICA PROPUESTA

El microorganismo identificado en I anteriormente iba acompañado por:

a una descripción científica a una denominación taxonómica propuesta

(marcar con una cruz cuando sea aplicable)

III. RECIBO Y ACEPTACIÓN

Esta Autoridad Depositaria Internacional acepta el microorganismo identificado en I anteriormente, que se recibió el 28/12/2013 (fecha del depósito original)1

IV. AUTORIDAD DEPOSITARIA INTERNACIONAL

Nombre: Colección de Cultivos de Microorganismos Firma(s) de la(s) persona(s) que tiene(n) el poder de Industriales, Prof. Wactaw Dqbrowski Institute of representar a la Autoridad Depositaria Internacional o de Agricultural and Food Biotechnology funcionario(s) autorizado(s)

Dirección: [firma ilegible]

02-532 Varsovia

Rakowicka 36 Fecha: 15/05/2014

1 Cuando se aplica la norma 6.4(d), tal fecha es la fecha en la que se adquirió el estatus de autoridad depositaria internacional

Formulario BP/4 (única página)

TRATADO DE BUDAPEST SOBRE EL RECONOCIMIENTO INTERNACIONAL DEL DEPÓSITO DE MICROORGANISMOS A LOS FINES DEL PROCEDIMIENTO EN MATERIA DE PATENTES

FORMULARIO INTERNACIONAL

Departamento de Microbiología, Prof. Wactaw Dqbrowski Institute of Agricultural and Food Biotechnology

UI. Rakowiecka 36, 02-532 Varsovia

NOMBRE Y DIRECCIÓN DE LA PARTE A LA QUE SE LE REALIZA LA DECLARACIÓN DE VIABILIDAD

DECLARACIÓN DE VIABILIDAD

expedida de acuerdo a la norma 10.2 por la AUTORIDAD DEPOSITARIA INTERNACIONAL

identificada en la siguiente página

I. DEPOSITARIO

1. Nombre: Urszula Wetoszka

II. IDENTIFICACIÓN DEL MICROORGANISMO

Número de registro dado por la AUTORIDAD DEPOSITARIA INTERNACIONAL KKP 2052p

Fecha del depósito o de la transferencia1: 28/12/2013

III. DECLARACIÓN DE VIABILIDAD

La viabilidad del organismo identificado en II anteriormente se sometió a prueba el 12/05/20142 3. En esa fecha, dicho organismo era

□ viable

□ inviable

1 Indicar la fecha del depósito original o, cuando se haya realizado un nuevo depósito o una transferencia, la fecha relevante más reciente (fecha del nuevo depósito o fecha de la transferencia).

2 En los casos a los que se hace referencia en la norma 10.2(a)(ii) y (iii), consulte la prueba de viabilidad más reciente.

3 Marcar con una cruz la casilla aplicable.

Formulario BP/9 (primera página)

IV. CONDICIONES EN LAS QUE SE HABÍA REALIZADO LA PRUEBA DE VIABILIDAD4

V. AUTORIDAD DEPOSITARIA INTERNACIONAL

Nombre: Colección de Cultivos de

Microorganismos Industriales, Prof. Wactaw Dqbrowski Institute of Agricultural and Food Biotechnology

Dirección:

02-532 Varsovia Rakowicka 36

Firma(s) de la(s) persona(s) que tiene(n) el poder de representar a la Autoridad Depositaria Internacional o de funcionario(s) autorizado(s)

[firma ilegible]

Fecha: 15/05/2014

Rellenar si se ha solicitado la información y si los resultados de la prueba fueron negativos.

Formulario BP/9 (segunda y última página)

Claims (9)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   REIVINDICACIONES

   1. Método para la fermentación de mosto de miel con alto contenido de azúcar, en el que se introduce la cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p en la mezcla de mosto de miel y se lleva a cabo la fermentación del mosto, preferiblemente durante 30 días, hasta que se obtiene un hidromiel joven.
2. 2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla contiene más de 20° Balling de extracto real.
3. 3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque se introduce una cepa Scm secada de levadura Saccharomyces cerevisiae en la mezcla de mosto.
4. 4. Método según la reivindicación 3, caracterizado porque el contenido en masa secada en una preparación de la cepa Scm de Saccharomyces cerevisiae seca es del 92-94%.
5. 5. Método según la reivindicación 3, caracterizado porque la preparación seca de la cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae se obtiene mediante su aplicación a salvado de trigo y posterior secado.
6. 6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque se combina una levadura (Scm) de Saccharomyces cerevisiae con densidad de 106/1 ml entre el 40% y el 50% en volumen con el salvado en una razón en peso de 1:10, y se somete la sustancia obtenida a un proceso de secado durante el cual se evapora agua a temperaturas de entre 20°C y 40°C hasta que se obtiene un contenido en agua de no más del 10%.
7. 7. Cepa Scm de la levadura Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p.
8. 8. Uso de la cepa de levadura (Scm) de Saccharomyces cerevisiae depositada en la Colección IAFB de Microorganismos Industriales con el número KKP 2052 p para la producción de hidromiel.
9. 9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado porque la cepa de levadura (Scm) de Saccharomyces cerevisiae se usa como preparación seca.