Estudio e identificación de tres cepas levaduras de importancia en la fermentación del café
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Resumen
En la presente investigación se identificaron y evaluaron tres cepas de levaduras aisladas de fermentaciones espontáneas ocurridas durante el procesamiento pos-cosecha de frutos de Coffea arabica, con miras a su aplicación en procesos fermentativos controlados. Para ello, se realizó un análisis molecular basado en secuencias ITS y filogenia, mediante el cual se identificaron las cepas como Hanseniaspora uvarum, Starmerella davenportii y Starmerella sorbosivorans. Se evaluó su crecimiento en medios sintético (YGC) y en medios alternativos a base de mucílago de café (MC3 y MC5), aunque YGC mostró el mayor crecimiento, MC3 se presentó como una opción viable por su bajo costo y sostenibilidad. Las cepas se cultivaron en placas de 96 pozos, matraces agitados y un biorreactor de tanque agitado de 7 L. Las curvas de crecimiento fueron modeladas con el modelo logístico de Areny. Las placas promovieron tasas de crecimiento específicas más altas (µ_max), aunque en los matraces se obtuvo mayor biomasa final (X_f). En el biorreactor, S. davenportii mostró el mejor desempeño (µ_max 0.21 ± 0.01 h⁻¹, X_f 0.82 ± 0.04 unid OD_600), asociado a una alta tasa de consumo de oxígeno. En contraste, H. uvarum evidenció un menor consumo de oxígeno. La liofilización con distintos crioprotectores mostró una supervivencia inicial con glutamato sódico (S. davenportii, 27.8%) y leche descremada (H. uvarum, 4.0%), pero ninguna cepa mantuvo viabilidad a los 60 o 120 días. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
In the present study, three yeast strains isolated from spontaneous fermentations occurring during the post-harvest processing of Coffea arabica fruits were identified and evaluated, with a view to their application in controlled fermentation processes. For this purpose, a molecular analysis based on ITS sequences and phylogeny was conducted, through which the strains were identified as Hanseniaspora uvarum, Starmerella davenportii, and Starmerella sorbosivorans.
Their growth was assessed in synthetic medium (YGC) and in alternative media based on coffee mucilage (MC3 and MC5). Although YGC supported the highest growth, MC3 emerged as a viable option due to its low cost and sustainability. The strains were cultivated in 96-well plates, shaken flasks, and a 7 L stirred-tank bioreactor. Growth curves were modeled using the logistic equation proposed by Areny. The plates promoted higher specific growth rates (µ_max), although greater final biomass (X_f) was obtained in the flasks. In the bioreactor, S. davenportii showed the best performance (µ_max= 0.21 ± 0.01 h⁻¹, X_f = 0.82 ± 0.04 unid OD_600), associated with a high oxygen consumption rate. In contrast, H. uvarum exhibited lower oxygen consumption.
Lyophilization with different cryoprotectants showed initial survival with sodium glutamate (S. davenportii, 27.8%) and skim milk (H. uvarum, 4.0%), although none of the strains- maintained viability at 60 or 120 days.
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