Diseño y optimización de un medio de crecimiento definido para Oenococcus oeni en condiciones enológicas
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2015
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Abstract
La calidad de un vino está determinada en gran medida por su perfil aromático, el cual puede ser mejorado a través de la fermentación maloláctica (FML). Sin embargo, la FML es un proceso difícil de controlar ya que Oenococcus oeni - principal microorganismo responsable de este proceso, no ha sido estudiado suficientemente y no existe un medio de crecimiento definido (MCD) que permita caracterizar en forma rigurosa su metabolismo. En consecuencia, el objetivo del presente trabajo fue desarrollar un MCD para O. oeni que simule condiciones enológicas, en el que se puedan obtener cantidades importantes de biomasa y velocidades específicas de crecimiento (\03BC) controladas. En este trabajo se diseñó un MCD para O. oeni basado en literatura. Luego, mediante un diseño de superficie de respuesta, se determinaron las concentraciones óptimas de azúcares y nitrógeno amino libre (FAN) que maximizan el crecimiento de O. oeni (25 [g/L] de hexosas y 1060 [mg/L] de FAN respectivamente).
Se caracterizó la respuesta de O. oeni en el MCD optimizado a concentraciones crecientes de etanol. La cepa O. oeni PSU1 alcanza, en el medio de crecimiento sin etanol y a pH 4,8, un \03BCmax= 0,015 [h-1] y una concentración de biomasa máxima, Xmax= 1,6 [g MS/L]. Mientras que en condiciones enológicas (12% [v/v] etanol y pH 3,5), estos parámetros disminuyen significativamente, a \03BCmax= 0,012 [h-1] y Xmax= 0,65 [g MS/L]. Adicionalmente, se determinó que a mayor concentración de etanol O.oeni: favorecería el consumo de fructosa por sobre el de glucosa y aumentaría la regeneración de NAD\207A a partir de la producción de manitol. El MCD desarrollado en esta tesis permitirá llevar a cabo estudios cuantitativos sobre el metabolismo de O. oeni en condiciones enológicas, permitiendo mejorar la tecnología de elaboración del vino impactando positivamente sobre la calidad de este.
Se caracterizó la respuesta de O. oeni en el MCD optimizado a concentraciones crecientes de etanol. La cepa O. oeni PSU1 alcanza, en el medio de crecimiento sin etanol y a pH 4,8, un \03BCmax= 0,015 [h-1] y una concentración de biomasa máxima, Xmax= 1,6 [g MS/L]. Mientras que en condiciones enológicas (12% [v/v] etanol y pH 3,5), estos parámetros disminuyen significativamente, a \03BCmax= 0,012 [h-1] y Xmax= 0,65 [g MS/L]. Adicionalmente, se determinó que a mayor concentración de etanol O.oeni: favorecería el consumo de fructosa por sobre el de glucosa y aumentaría la regeneración de NAD\207A a partir de la producción de manitol. El MCD desarrollado en esta tesis permitirá llevar a cabo estudios cuantitativos sobre el metabolismo de O. oeni en condiciones enológicas, permitiendo mejorar la tecnología de elaboración del vino impactando positivamente sobre la calidad de este.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015