Los científicos revelan la causa molecular de la fermentación "atascada" de la cerveza
"Este trabajo abre la puerta al desarrollo de herramientas de cribado diagnóstico de la malta y a la optimización de las prácticas de fermentación..."
Anuncios
La floculación prematura de la levadura (PYF) es un problema persistente en la elaboración de cerveza, en la que la levadura se asienta demasiado pronto durante la fermentación, lo que provoca una fermentación incompleta, un rendimiento reducido y un sabor comprometido. Comprender los desencadenantes bioquímicos de la PYF es fundamental para mejorar la estabilidad del proceso y la calidad del producto. En este estudio se utilizó la metabolómica para comparar muestras de fermentación con distintos niveles de gravedad de la PYF. La investigación identificó múltiples metabolitos diferenciales y confirmó que la galangina -un flavonoide de origen vegetal- es un factor clave que promueve la agregación temprana de la levadura. La adición experimental de galangina aceleró la sedimentación de la levadura, lo que demuestra su papel directo en la FEP. Estos hallazgos ofrecen una nueva visión biológica del comportamiento de las levaduras y sugieren estrategias para mejorar el control de la fermentación.
La fermentación de la cerveza depende de que las células de levadura permanezcan en suspensión mientras convierten los azúcares en etanol y compuestos aromatizantes. Sin embargo, en la floculación prematura de la levadura (PYF), la levadura se agrega y se asienta prematuramente, interrumpiendo la fermentación y causando pérdidas de producción. La PYF se ha relacionado con la contaminación microbiana, la composición de la pared celular, las propiedades de la malta y las condiciones de fermentación, pero los desencadenantes bioquímicos precisos siguen sin estar claros. Los estudios anteriores han investigado predominantemente los efectos genéticos y a nivel de proteínas, pero no han explicado completamente las señales metabólicas que impulsan la floculación. Dada la complejidad de los mecanismos de adhesión de las levaduras y la influencia de los metabolitos celulares en las interacciones célula-superficie, la identificación de reguladores a nivel metabólico puede ser esencial para resolver la FPC. Debido a estos retos, es necesaria una investigación metabólica más profunda para aclarar las causas de la PYF.
Investigadores de la fábrica de cerveza Tsingtao y de la Universidad de Zhejiang llevaron a cabo un estudio basado en la metabolómica para explorar los factores bioquímicos subyacentes a la PYF. Los resultados se publicaron el 28 de agosto de 2025 en Food Quality and Safety. Mediante el análisis de muestras de mosto de malta y de fermentación con distinta gravedad de la PYF y la validación de los efectos de los metabolitos mediante ensayos controlados de fermentación de levaduras, el equipo identificó la galangina como promotor clave de la agregación de levaduras. El estudio aporta las primeras pruebas metabolómicas que relacionan un metabolito específico de origen vegetal con la PYF.
Los investigadores realizaron perfiles de metabolitos por UPLC-MS/MS en mosto de malta de cebada y caldos de fermentación con diferentes grados de PYF. Se detectó un total de 256 metabolitos, entre aminoácidos, azúcares, fenoles, lípidos y flavonoides. La comparación estadística identificó 46 metabolitos diferenciales en el caldo de fermentación y 30 en el mosto, con 13 metabolitos compartidos en todas las condiciones. Entre ellos, los flavonoides galangina y daidzeína mostraron una fuerte correlación positiva con la duración de la fermentación en las muestras de alto FPI.
Para determinar si estos metabolitos afectan directamente al comportamiento de la levadura, el equipo realizó experimentos de adición inversa. La galangina se añadió a cultivos de levadura en concentraciones controladas y produjo una rápida sedimentación de la levadura, aclarando visiblemente el mosto y reduciendo significativamente los valores OD600, lo que indica una mayor actividad de floculación. Por el contrario, la daidzeína aumentó la turbidez, lo que sugiere que puede interferir con la floculación a través de mecanismos relacionados con la solubilidad en lugar de la interacción directa.
La demostración de que la galangina promueve activamente la agregación de la levadura proporciona pruebas bioquímicas directas que relacionan un metabolito natural derivado de la malta con la floculación prematura. Los resultados ponen de relieve el papel de los pequeños compuestos moleculares -no sólo las proteínas o los polisacáridos- en el rendimiento de la fermentación.
"Nuestros hallazgos arrojan nueva luz sobre los desencadenantes bioquímicos que pueden perturbar la fermentación de la cerveza", afirman los autores del estudio. "La identificación de la galangina como regulador positivo de la floculación de la levadura aporta una nueva perspectiva que va más allá de las clásicas explicaciones genéticas o de contaminación microbiana. Este trabajo abre la puerta al desarrollo de herramientas de cribado diagnóstico de la malta y a la optimización de las prácticas de fermentación para prevenir la FPC, mejorando en última instancia la consistencia del producto y la eficiencia de la producción."
Esta investigación aporta nuevas estrategias a la industria cervecera para vigilar y controlar la PYF. Dado que la galangina procede de la malta de cebada, su abundancia puede verse influida por la selección de la materia prima, las condiciones de malteado y el entorno de almacenamiento. Los cerveceros podrían beneficiarse del cribado metabólico de los lotes de malta, el desarrollo de indicadores predictivos de la calidad de la fermentación o los ajustes del proceso para reducir la acumulación de galangina. Otros estudios podrían explorar los mecanismos de interacción molecular entre la galangina y las superficies celulares de la levadura para permitir intervenciones específicas. En conjunto, el descubrimiento ofrece soluciones prácticas para mejorar la estabilidad de la fermentación, la calidad de las bebidas y el rendimiento económico.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
