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Evaluación y seguimiento de sidras espumosas (método Champenoise) con levaduras floculantes seleccionadas

Referencia: PC-06-013. Organismo financiador: Consejería de Educación y Ciencia y Valle, Ballina y Fernández, S.A. Importe: 85.120 €. Duración: 2006-2008.

Equipo investigador

Belén Suárez Valles SERIDA
Roberto Rodríguez Madrera SERIDA
Dolores Loureiro Rodríguez SERIDA
Juan José Mangas Alonso SERIDA
Rosa María Pando Bedriñana SERIDA

Equipo técnico

Ana Lastra Queipo SERIDA

Resultados

Se elaboraron siete sidras espumosas, a partir de una única sidra base, con cinco cepas (S.c.) floculantes y dos no floculantes, una de ellas de origen vínico, Levuline CHP (S.c.) y otra de origen sidrero  C6 (S.b) perteneciente a la colección de cultivos tipo del SERIDA (CECT:11131).

La segunda fermentación en botella y la crianza sobre lías se realizaron en la propia bodega colaboradora (12-14º C). Todas las sidras y las operaciones de removido/degüelle fueron realizadas por el personal de la bodega. Las sidras fueron elaboradas con y sin bentonita y se siguió su evolución durante 21 meses con periodicidad trimestral. Paralelamente, se optimizaron los factores  que afectan a la obtención de liófilos viables de las cinco levaduras floculantes ensayadas. A continuación, se exponen los resultados más relevantes.

Evaluación de la cepa y del tiempo de envejecimiento en la composición química, las propiedades espumantes y las características sensoriales de las sidras “Champenoise”.

Se determinaron en todos los muestreos los parámetros globales, los ácidos orgánicos, los azúcares residuales, la glicerina, las características cromáticas, los aminoácidos libres, los aminoácidos/péptidos, las proteínas solubles, las propiedades espumantes (Mosalux) y los volátiles mayoritarios.

Los resultados obtenidos se analizaron mediante un análisis de varianza según un diseño factorial de medidas repetidas y tres factores (cepa, bentonita, tiempo). El tratamiento con bentonita sólo resultó significativo (p<0,05) para la intensidad de color, los péptidos y el tiempo de estabilidad de la espuma. El factor cepa fue significativo para el propanol, el 2-feniletanol, el ácido siquímico, la glicerina y la cantidad de espuma producida (HM). Los parámetros de espuma (HM, HP) variaron significativamente en el tiempo, alcanzándose valores máximos para la cantidad (HM) y estabilidad de la espuma en efervescencia (HP) a los 12 meses para todas las cepas, excepto para las levaduras Levuline y la floculante “5”  que los alcanzaron a los 15 meses de la crianza. Tanto la concentración de proteínas como de aminoácidos libres variaron significativamente con el tiempo de crianza, pero no con la levadura de segunda fermentación. Se obtuvo una significativa correlación entre el nitrógeno proteico y el amínico (-0,61); la cepa que más nitrógeno amínico liberó al medio resultó ser la cepa floculante “5” y la menos productora la C6 (Figura 1).

Figura 1. Evolución de proteínas y aminoácidos libres en las sidras espumosas; m: mes.

Para la determinación de la fracción volátil minoritaria se puso a punto un método de extracción de los aromas en fase sólida “Stir Bar Sorptive Extraction” (SBSE). La fracción volátil es retenida en un pequeño imán recubierto de una fase adsorbente (polidimetilxilosano), para posteriormente ser liberada por desorción térmica y analizada por GC/MS. El método se aplicó a las sidras elaboradas con tiempo de permanencia sobre lías de 6, 15 y 21 meses. El análisis de componentes principales permitió visualizar los tres factores estudiados (cepa, tiempo y bentonita). Previamente, se rechazaron las variables con correlaciones superiores a 0,45 (p<0,001), quedando la matriz de correlación formada por 19 variables  y 42 objetos. Cinco componentes principales recogen el 81% de la varianza. En la Figura 2 se muestra la proyección de las sidras espumosas en el plano definido por las componentes primera y segunda (Figura 2a) y por la segunda y tercera (Figura 2b). La componente segunda (CP2) agrupa las sidras en función del tiempo de crianza (Figura 2a). Las sidras con mayor tiempo de crianza se caracterizan por una menor concentración en acetatos de isoamilo, hexilo y 2-feniletilo. La componente primera (CP1) se correlaciona positivamente con el ácido decanoico, hexanoato y octanoato de etilo. Destaca la cepa C6 (S.b.) por su elevada producción en ácidos grasos y ésteres de isoamilo. Respecto a las cepas floculantes, hay que señalar que la cepa “7” es la menos productora de ácidos grasos y sus ésteres  etílicos. La componente tercera (CP3) separa las sidras espumosas elaboradas en función del factor bentonita (Figura 2b). Esta componente se encuentra positivamente correlacionada con el ácido octanoico y el dodecanoico, acetato de hexilo y propionato de isoamilo y negativamente con el 9-decenoato de etilo, 1-vinil-4-etoxibenceno y 4-etil-guayacol.

Figura 2a. Análisis de Componentes Principales: clasificación de las sidras espumosas en relación con el tiempo de crianza.

Figura 2b. Análisis de Componentes Principales: clasificación de las sidras espumosas en función de la adición de bentonita. 

Se evaluaron , por parte de paneles de expertos en 14 sesiones de cata,  las sidras experimentales. Todas ellas, sin excepción, mostraron una presentación en copa impecable en cuanto a transparencia, brillo, formación de espuma y espalme. El tiempo de permanencia sobre lías no tuvo una influencia significativa sobre la formación de espuma ni sobre el espalme. Sin embargo, estos atributos variaron significativamente en función de la cepa, con independencia de la adición de bentonita. Entre todas las sidras se eligieron nueve muestras elaboradas sin bentonita para su valoración por personal de la bodega colaboradora y el equipo de cata del SERIDA (9 personas). Las sidras elegidas correspondieron a las elaboradas con las levaduras floculantes “3”, “4” y “5”, a los 9, 15 y 21 meses de crianza en botella. Las valoraciones entre paneles fueron similares y las más apreciadas resultaron ser las sidras con tiempos de permanencia sobre lías superiores a 9 meses (Tabla 1).

Tabla1. Porcentaje de preferencias del panel de bodega. 

Obtención de inóculos de las levaduras floculantes

Se ha optimizado la producción de biomasa para las cinco levaduras floculantes en régimen discontinuo (batch). Se evaluaron las cinéticas de crecimiento para cada uno de los inóculos, las variables para la obtención de crema de levadura (sustratos y concentración en hexosas, condiciones de aerobiosis/anaerobiosis) y los factores que pueden afectar a la viabilidad de las levaduras (concentración celular, crioprotectores, liofilización, medios de rehidratación y condiciones de mantenimiento de liófilos).

Las melazas de caña de azúcar resultaron ser el mejor sustrato para la obtención de biomasa, con rendimientos en  crema fresca de levadura entre el 62% y el 76% (sustrato: 4º Brix, pH=5,5, Tª 30º C, agitación: 300 rpm, aire a 1 L/min, tiempo de descube: 24 horas). El uso de leche descremada con un 10% de sorbosa como crioprotector y  con concentraciones medias celulares comprendidas entre 10⁷ -10¹⁰  ufc/ml, proporcionaron el mayor nº de levaduras viables. La disminución de la supervivencia celular más notable se produjo durante el proceso de liofilización, existiendo un marcado efecto de la cepa. Ni el medio de reconstitución del liófilo (agua/3º Brix) ni las condiciones de mantenimiento de los liófilos (tiempo/temperatura) influyeron significativamente en su viabilidad (Figura 3).

Figura 3. Efecto de las condiciones de conservación sobre los liófilos. 

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