Cepas de levadura y métodos de utilización de las mismas.

Cepa de levadura aislada como depositada en el National Measurement Institute bajo el número de registro V06/022711 o V06/022712.

Cepas de levadura y métodos de utilización de las mismas Campo técnico [0001] La presente invención se refiere a cepas de levadura como depositadas en el National Measurement Institute bajo el número de registro V06/022711 o V06/022712. La invención también se refiere a métodos de fermentación que utilizan las cepas de levadura de la invención tanto aisladas como en combinación con otras cepas de levadura. La descripción divulga además métodos para la selección de cepas de levadura adecuadas para cultivos de fermentación a través de la detección de varios productos metabólicos y del uso de fuentes de nutrientes específicas.

La invención ha sido desarrollada principalmente para el uso en la fermentación de zumo de uva y en métodos para la producción de vino, y se describirá de ahora en adelante con referencia a esta aplicación. No obstante, ha de reconocerse que la invención no se limita a este campo de utilización específico y que la invención puede ser útil en otros procesos de fermentación.

Antecedentes [0003] Cualquier discusión de la técnica anterior a lo largo de la especificación no debe de ninguna manera considerarse una admisión de que tal técnica anterior es muy conocida o forma parte del conocimiento general común en el campo.

La fermentación es un proceso donde las levaduras metabolizan los azúcares simples en la fruta o el material vegetal principalmente en alcohol etílico y dióxido de carbono. Este proceso está implicado en la producción de una variedad de productos comestibles tales como pan, cerveza, vino, bebidas alcohólicas, quesos madurados blandos y vinagre y también en la producción de biocombustibles, vitaminas, y enzimas.

El vino es un producto que es en parte producido por la fermentación alcohólica del zumo de uva por parte de las levaduras. Las cepas de levadura presentes en el proceso de fermentación metabolizan los carbohidratos del zumo de uva en etanol y dióxido de carbono. No obstante, estos componentes contribuyen relativamente poco para el sabor global del vino. El aroma y las características de sabor del vino resultan de un gran número de compuestos, incluyendo ácidos volátiles y compuestos carbonilos, de los cuales 400 han sido identificados como producidos por levaduras durante el proceso de fermentación (Nykanen, 1986) .

La fermentación puede ocurrir espontáneamente, cuando el conjunto de microbios presentes naturalmente lleva a cabo la fermentación; alternativamente un vinicultor puede deliberadamente inocular el zumo de uva con un cultivo grande de una levadura para vino conocida disponible comercialmente. Las principales levaduras usadas para inocular zumos de uva son las varias cepas de Saccharomyces cerevisiae.

Las etapas iniciales de la fermentación espontánea de vino implican generalmente el crecimiento de levaduras no-Saccharomyces, que presentan propiedades fermentativas bajas y prosperan en un ambiente con un nivel de alcohol bajo. Estas levaduras incluyen Hanseniaspora (Kloeckera) y Candida (por ejemplo Candida stellata, C pulcherrima) (Heard y Fleet, 1986) así como otras especies. En el caso espontáneo, la fermentación implica la interacción secuencial de una variedad de géneros y especies de levadura (Heard y Fleet, 1988) .

La sensibilidad de la levaduras no-saccharomyces a ambientes con más de 5% de etanol significa que su crecimiento está normalmente limitado a los primeros 2 a 3 días de fermentación del vino, después de los cuales la levadura Saccharomyces tolerante al etanol se torna dominante. Es importante destacar que las cepas no-Saccharomyces pueden influir significativamente en la fermentación ya que pueden alcanzar poblaciones de 106-107 células/ml (Lema et al., 1996) . Esta influencia incluye la producción de una gama amplia de productos volátiles y no volátiles tales como ácidos orgánicos, alcoholes volátiles y ésteres que contribuyen significativamente al aroma y características de sabor del vino (Rapp y Versini, 1991; Esteve-Zarzoso et al., 1998) . La naturaleza y concentraciones de estos "compuestos de sabor" se determinan por el género y especies de levaduras presentes en la fermentación (Houtman et al., 1980; Lambrechts y Pretorius, 2000; Brandolini et al., 2002; Ramano et al., 2003) . Hay un conjunto creciente de trabajos que examinan la contribución de especies no-saccharomyces al sabor y aroma del vino (Esteve-Zarzoso et al., 1998) . Algunos de estos trabajos muestran que fermentaciones con especies mezcladas producen niveles inesperadamente altos de algunos compuestos activos de sabor incluyendo, por ejemplo, ésteres (Garde-Cerdan y Ancin-Azpilicueta, 2006; Rojas et al., 2003) y 2, 3-butanodiol (Clemente-Jiminez et al., 2004) .

Los tioles volátiles son una familia de compuestos de sabor que pueden encontrarse en el vino (Gachons et al., 2000) . Se incluyen, por ejemplo, 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona (4MMP) , 4-mercapto-4-metilpentan-2-ol (4MMPOH) , 3mercaptoexan-1-ol (3MH) y acetato de 3-mercaptohexilo (3MHA) . Algunos de estos tioles, por ejemplo 3MH y 3MHA, tienen aromas y sabores distintivos similares al del pomelo y a la de la fruta de la pasión (Tominaga et al., 1998a) .

Se encuentra frecuentemente 3MH y 3MHA en vinos Sauvignon Blanc (SB) en concentraciones superiores al umbral sensorial humano. Se encuentra un percusor conjugado de cisteína, no volátil, insípido del 3MH, la S-3- (hexan-1-ol) cisteína, en zumo de uva SB, y durante la fermentación este precursor es potencialmente clivado para liberar 3MH, que es posteriormente convertido en 3MHA (Gachons et al., 2000) . Se piensa que las enzimas necesarias para el procesamiento de estos precursores derivan de levaduras, y la conversión requiere crecimiento activo de la levadura (Tominaga et al., 1998b) . Las enzimas implicadas son posiblemente alguna forma de Ã?-liasa y de Acetiltransferasa respectivamente. Una publicación sugirió que existen múltiplos genes de levadura que codifican las enzimas Ã?-liasa (Howell et al., 2005) . No obstante, científicos en dos laboratorios, incluyendo los presentes inventores, han sido incapaces de repetir estos resultados. Hasta la fecha, consideramos que no han sido publicados datos sólidos que muestran los precursores, enzimas o vías responsables por la liberación de tioles.

Chr Hansen (Dinamarca) produce cuatro fermentos de levadura disponibles comercialmente que incluyen mezclas de diferentes especies de levadura que se llaman Harmony, Symphony, Rhythm, y Melody. Las especies de levadura incluidas en estas mezclas son S. cerevisiae, Torulaspora delbrueckii y Kluyveromices thermotolerans. Se ha relatado que las mezclas producen vinos con un perfil de sabor alterado pero no ha habido ninguna sugerencia de que el perfil de sabor está relacionado con la presencia, mezcla o concentración de tioles.

King et al. relata que ciertas cepas de Saccharomyces aisladas o en combinación producen 4MMP, 3MH y 3MHA (King et al., J. Agric. Food Chem.; 2008, 56, 10829-10837) .

Ningún estudio ha examinado los efectos de las especies no-Saccharomyces en el nivel de tioles volátiles en el vino o los efectos de las mezclas de especies de levadura en la producción de tiol o en el sabor del vino. Somos conscientes de solamente un estudio donde se medió el efecto de una especie de Saccharomyces en el nivel de tioles volátiles en el vino. Esto estaba en relación con la medición de la cantidad de 4MMP producido por la Saccharomyces cerevisiae en el vino (Howell et al. 2004) .

Es muy deseable que se comprendan los procesos biológicos que controlan la presencia y cantidad de compuestos en un proceso de fermentación. En particular, ser capaz de regular la cantidad y el tipo de tioles en el vino sería muy beneficioso para los vinicultores.

La regulación de la cantidad de tioles, y en particular de 3MH y 3MHA, en el vino permitiría el desarrollo de nuevas tecnologías que permitirían que los vinicultores alteraran con más precisión las cantidades de estos compuestos de sabor distintivos en su producto. Tal tecnología tendría, por lo tanto, un valor comercial significativo.

Es un objetivo de la presente invención superar o mejorar al menos una de las desventajas de la técnica anterior, o proporcionar una alternativa útil.

Resumen de invención [0017] Se ha descubierto de forma imprevista que determinadas cepas de levadura tienen propiedades ventajosas útiles en el proceso de fermentación. En particular, las cepas de levadura pueden combinarse con otra levadura en un proceso de fermentación para producir un efecto sinergístico -es decir, la producción de niveles de tioles más elevados en el producto de fermentación. Más específicamente, las levaduras pueden utilizarse para producir niveles más elevados de 3MH... [Seguir leyendo]

1. Cepa de levadura aislada como depositada en el National Measurement Institute bajo el número de registro V06/022711 o 5 V06/022712.

2. Método de fermentación que comprende el uso de una levadura según la reivindicación 1.

3. Cultivo de inicio de levadura para fermentación que comprende al menos dos cepas de levadura que producen un

aumento sinergístico en el tiol en un producto de fermentación, donde una cepa de levadura es una cepa de levadura depositada en el National Measurement Institute bajo el número de registro V06/022711 o V06/022712.

4. Método para producir un producto de fermentación que comprende el uso del cultivo de inicio según la reivindicación 3

donde dicho método comprende el paso de añadir dicho cultivo de inicio a un cultivo de fermentación. 15

5. Método para mejorar el sabor de un producto de fermentación, dicho método comprende el uso de una cepa de levadura según la reivindicación 1 o un cultivo de inicio de levadura según la reivindicación 3 en un cultivo de fermentación donde dicho método comprende el paso de añadir dicha cepa de levadura o dicho cultivo de inicio a un cultivo de fermentación.