Optimización del proceso de producción de biomasa líquida de levaduras cerveceras en biorreactor de tanque agitado

Abstract

Las levaduras, especialmente las de la familia Saccharomycetaceae se utilizan desde hace siglos para la obtención de diversos productos, como lo son los alimentos y bebidas fermentadas. En este sentido, la elevada demanda de los productos de fermentaciones en las últimas décadas ha generado un aumento en la producción de biomasa de levadura a nivel industrial. En particular, en Paraguay ha aumentado el número de cervecerías artesanales con una producción a escala intermedia quienes mayoritariamente importan la materia prima, como la levadura seca debido a las facilidades que esta presenta en cuanto al costo y mantenimiento. El objetivo del presente trabajo de tesis es optimizar del proceso de producción de biomasa líquida de levaduras cerveceras a partir de un medio de cultivo alternativo a base de melaza de caña clarificada. Dicha optimización se realizó a partir de cultivos a escala Erlenmeyer y mediante fermentaciones en biorreactor de tanque agitado. En los ensayos se utilizaron las levaduras Saccharomyces cerevisiae SafAle US-05 la cual se utiliza para la fabricación de cerveza tipo Ale y Saccharomyces pastorianus SafLager S-23 utilizada para la fabricación de cerveza tipo Lager. Estas levaduras fueron cultivadas en medio de cultivo tradicional YPD como control de crecimiento y rendimiento y en el medio alternativo con melaza de caña clarificada. Las fermentaciones de las levaduras se realizaron en biorreactor de tanque agitados bajo condiciones óptimas en ambos medios de cultivo, aplicando una estrategia de cultivo alimentado o Fed-Batch. Dichas fermentaciones en biorreactor de tanque agitado permitieron alcanzar mayores niveles de biomasa y la productividad volumétrica utilizando el medio de cultivo alternativo con melaza de caña, en comparación con el medio tradicional YPD el cual presenta un elevado costo encareciendo el proceso. Así, a partir de las fermentaciones en biorreactor se consiguió la producción de biomasa líquida de levaduras cerveceras alcanzando elevados niveles de biomasa y productividad, en un medio de cultivo alternativo de bajo costo económico, lo que genera que dicho proceso de producción sea rentable.