ES2713650T3 - Método para preparar una bebida fermentada y bebida producida de esta forma - Google Patents
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Abstract
Proceso para la producción de una bebida (21), dicho proceso comprende las etapas siguientes: (a) poner en contacto un licor base (1) que contiene al menos un azúcar fermentable con una levadura (2) de la especie Pichia, para llevar a cabo la fermentación en condiciones aeróbicas de dicho al menos un azúcar fermentable hasta que se forme un precursor concentrado (11), que comprende una cantidad de acetato de isoamilo (IAAT) de al menos 10 ppm, o una cantidad de acetato de etilo de al menos 90 ppm, en donde, a menos que se indique de otra forma, las cantidades en ppm se expresan con respecto al peso total del precursor concentrado; (b) mezclar el precursor concentrado obtenido de esta forma como tal (11) o después de un tratamiento adicional (11a), con más de 50 % en vol. de un licor de mezcla (12) para producir dicha bebida (21) que tiene un contenido de IAAT de al menos 0,5 ppm con respecto al peso total de la bebida.
Description
DESCRIPCION
Metodo para preparar una bebida fermentada y bebida producida de esta forma
Campo Tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo para producir una bebida fermentada mediante la produccion de un precursor concentrado a diluir con un licor de mezcla para obtener una bebida objetivo. La bebida objetivo es preferentemente una cerveza o una bebida a base de malta, o una sidra. El precursor concentrado se obtiene mediante fermentacion en presencia de levadura de la especie Pichia.
Antecedentes de la invencion
La cerveza y las bebidas a base de malta fermentada en general se producen mediante la adicion de levadura a un mosto para impulsar la fermentacion de este. La fermentacion es la conversion de carbohidratos en alcoholes y dioxido de carbono, acidos organicos o esteres. La fermentacion se lleva a cabo usualmente, pero no necesariamente, en condiciones anaerobicas.
Las levaduras para la elaboracion de cerveza pueden clasificarse como "de cosecha en superficie" (o "de fermentacion alta") y de "cosecha en fondo" (o "de fermentacion baja"). Las levaduras de cosecha en superficie se llaman de este modo porque forman una espuma en la parte superior del mosto durante la fermentacion. Estas pueden producir concentraciones mas altas de alcohol y a temperaturas mas altas, tipicamente de 16 a 24 °C, con frecuencia producen cervezas mas dulces y afrutadas. Un ejemplo de una levadura de cosecha en superficie es la Saccharomyces cerevisiae. Las levaduras de cosecha en fondo se usan tipicamente para producir cervezas de tipo lager fermentadas en fno, aunque tambien pueden fermentar a temperaturas mas altas si se mantienen por debajo de 34 °C. Tfpicamente estas levaduras fermentan mas azucares, lo que crea una cerveza mas seca y crecen bien a temperaturas bajas. Un ejemplo de levadura de cosecha en fondo es la Saccharomyces pastorianus (o Saccharomyces carlsbergensis) (consulte http://en.wikipedia.org/wiki/Beer_fermentation#Fermenting).
La levadura del genero Saccharomyces tambien se denomina a veces en los drculos de elaboracion de cerveza "levadura convencional" o incluso "levadura de cerveza" porque es la levadura mas ampliamente usada en la elaboracion de cerveza. En el ambito de las regulaciones nacionales, una bebida fermentada a base de malta puede o no ser llamada "cerveza", lo que depende en particular de si dicha denominacion requiere o no el uso de levadura de cerveza (= levadura Saccharomyces). En el presente contexto, el termino "cerveza" se interpreta de acuerdo con una definicion bastante amplia que data de 1974:
"la bebida obtenida mediante fermentacion a partir de un mosto, preparado con materias primas de almidon o azucaradas, incluyendo el polvo de lupulo o extractos de lupulo y agua potable. Aparte de la malta de cebada y la malta de trigo, solo pueden considerarse las siguientes para la elaboracion de cerveza, mezcladas con la malta de lupulo o la malta de trigo, materias primas de almidon o azucaradas en las cuales la cantidad total no puede exceder de 40 % del peso total de las materias primas de almidon o azucaradas:
(a) mâ z, arroz, azucar, trigo, cebada y las diversas formas de estos.
(b) sacarosa, azucar convertida, dextrosa yjarabe de glucosa.
Aunque de acuerdo con algunas legislaciones nacionales, no todas las bebidas a base de malta fermentada pueden denominarse cerveza, en el contexto de la presente invencion, las expresiones "cerveza" y "bebida a base de malta fermentada" se usan en la presente descripcion como sinonimos y pueden usarse indistintamente.
Las materias primas y particularmente la levadura usada para la fermentacion determinan el perfil de sabores que caracteriza a una cerveza. Los cerveceros exploran activamente vfas para ampliar los perfiles de sabores de las cervezas. Por ejemplo, en muchas cervezas especiales en Belgica, puede anadirse una cepa de levadura a la cerveza terminada para iniciar la "refermentacion". La levadura Brettanomyces, una levadura que no es Saccharomyces, se usa con frecuencia para la modulacion del sabor en una etapa de refermentacion de una cerveza fermentada inicialmente con una levadura Saccharomyces (consulte Vanderaeghen y otros, Appl Microbiol Biotechnol (2003) 62: 140-150).
Tambien se ha propuesto, por ejemplo, en los documentos WO200015757, EP1308501 modificar geneticamente la levadura Saccharomyces para favorecer la formacion de algunos esteres en detrimento de otros. Dicha levadura modificada puede usarse sola o en combinacion con la levadura Saccharomyces sin modificar. En el campo espedfico de las cervezas de contenido alcoholico bajo, el documento GB1384309 propone producir un perfil de sabores cercano a las cervezas alcoholicas, mediante la fermentacion aerobica del mosto, de manera que se forme poco o nada de alcohol durante la fermentacion.
Las levaduras diferentes de Saccharomyces se usan ampliamente en procesos de fermentacion de bebidas, tales como el vino (consulte documentos WO201178642, US2011045140, Viana y otros, Food microbiology, 25, (6) (2008), pag. 778 o Rojas y otros, Food Science and Biotechnology in Developing Countries, FSB1 - 2004 (p.?)), jugos de frutas (consulte documento WO2012066176), y cacao (consulte documento EP2325295). La cerveza se menciona, ademas, en los
documentos WO201178642, US2011045140, sin especificar ningun detalle. Ejemplos de levaduras diferentes de Saccharomyces comprenden Candida, Kloeckera, Pichia, Debaryomyces, Hanseniaspora, Hansenula, Kluyveromyces, Metschnikowia, Saccharomycodes, Schizosaccharomyces, Zygosaccharomyces, Brettanomyces, Rhodotorula, Cryptococcus, Williopsis y similares. En particular, la Pichia kluyveri se detecta en uvas para la elaboracion de vino, en la fermentacion espontanea de la cerveza de sorgo, en las fermentaciones de cacao, en la fermentacion de la aceituna y durante la elaboracion del tequila.
El documento JP2006197840 describe un sake alcoholico producido mediante el uso de una levadura Saccharomyces cerevisiae y una Pichia anomala sometida previamente a tratamiento de mutacion por bromuro de etidio y a la separacion selectiva en un medio de cultivo YPDG para proporcionar una variante en la cual se reduce la capacidad de formacion de pelfcula. Los componentes de sabor del sake alcoholico obtenido de esta forma se describen como que son "abundantes". De manera similar, el documento US20110045140 revela que dos nuevas cepas de Pichia kluyveri actuan sinergicamente con cepas de levadura disponibles comercialmente para producir niveles elevados de tioles volatiles en cultivos de fermentacion de vino.
El documento JP2006325561 describe un metodo para preparar una bebida fermentada, en donde un licor base que contiene azucar y peptidos se fermenta mediante levadura y se diluye con agua despues de la filtracion.
Las especies de levadura Saccharomyces tales como Williopsis (Hansenula) y Pichia se probaron ademas en combinacion con Saccharomyces para aumentar los niveles de ester durante las fermentaciones de vino y cerveza o para la produccion de vino con contenido alcoholico bajo. Por ejemplo, el documento WO2013/030398 describe un metodo para elaborar cerveza primero mediante la fermentacion de un mosto lupulado en presencia de una levadura Pichia, seguido de la fermentacion del mosto lupulado con una segunda levadura de la especie Saccharomyces o Brettanomyces. Dichas levaduras diferentes de Saccharomyces tambien se consideran para la produccion de acetato de isoamilo, caracterizado por un sabor a platano. Por ejemplo, se conoce que las levaduras Williopsis mrakii y Williopsis saturnus producen niveles mas altos significativamente de acetato de isoamilo que la Saccharomyces cerevisiae. Se describio para la produccion de un sabor a platano o para su uso en vinos con contenido alcoholico bajo.
La presente invencion proporciona un metodo para producir cerveza, sidra o una bebida a base de malta fermentada, lo que abre la puerta a campos totalmente nuevos en los perfiles de sabores que pueden obtenerse de esta forma, aplicable tanto a bebidas alcoholicas como sin alcohol. Estas y otras ventajas de la presente invencion se presentan a continuacion.
Resumen de la invencion
La presente invencion se define en las reivindicaciones independientes anexas. Las modalidades preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes. En particular, la presente invencion se refiere a un proceso para la produccion de una bebida, dicho proceso comprende las etapas siguientes:
(a) poner en contacto un licor base que contenga al menos un azucar fermentable con una levadura de la especie Pichia para llevar a cabo la fermentacion en condiciones aerobicas de dicho al menos un azucar fermentable hasta que se forme un precursor concentrado, lo que comprende una cantidad de acetato de isoamilo (IAAT) de al menos 10 ppm, preferentemente al menos 25 ppm o una cantidad de acetato de etilo de al menos 90 ppm, en donde, a menos que se indique de otra forma, las cantidades en ppm se expresan con respecto al peso total del precursor concentrado;
(b) mezclar el precursor concentrado obtenido de esta forma como tal o despues de un tratamiento adicional, con mas de 50 % en vol. de un licor de mezcla para producir dicha bebida que tiene un contenido de IAAT de al menos 0,5 ppm con respecto al peso total de la bebida.
Al termino "licor' se le da en la presente descripcion la definicion del diccionario Oxford: "un tfquido producido o usado en un proceso, en particular, [...] agua usada en la elaboracion de cerveza" (consulte http://oxforddictionaries.com/definition/english/liquor). El al menos un azucar fermentable comprende preferentemente glucosa, fructosa, galactosa y/o uno o mas oligo o polisacaridos. Los oligosacaridos se definen como compuestos de varios residuos de monosacaridos unidos mediante enlace glicosfdico, los cuales pueden hidrolizarse con acido para dar las unidades de monosacarido constituyente (o glucosa). En general, se acepta que un carbohidrato que consiste de dos a diez residuos de monosacaridos con una estructura definida es un oligosacarido. Ejemplos de oligosacaridos adecuados para la presente invencion comprenden maltosa, lactosa, sacarosa o maltotriosa. Como polisacaridos, se consideran el almidon y los betaglucanos. En la presente invencion, se prefiere que todos o parte de los oligosacaridos usados se conviertan en glucosa en la etapa (a).
El mosto puede ser lupulado o sin lupular. Cuando se anaden lupulos al mosto, se espera ademas que se induzca la esterificacion de compuestos con un grupo alcohol o tiol. Los esteres de acetato correspondientes tienen usualmente umbrales de percepcion de sabor mas bajos significativamente. Se encontro que las levaduras Pichia y, en particular, la Pichia kluyveri pueden usarse para lograr este aumento de la esterificacion.
En una modalidad preferida, el licor base comprende un mosto y la bebida obtenida despues de la mezcla en la etapa (b) es una cerveza alcoholica o sin alcohol o una bebida a base de malta. Alternativamente, el licor base comprende jugo de manzana o extractos de manzana, y la bebida obtenida despues de la mezcla en la etapa (b) es sidra.
El precursor concentrado obtenido al final de la etapa (a) comprende preferentemente acetato de isoamilo en una cantidad de al menos 5 ppm por % en vol. de etanol (= ppm/% de ABV), preferentemente en una cantidad comprendida entre 6 y 40 ppm/% de a Bv , con mayor preferencia entre 8 y 30 ppm/% de ABV, con la maxima preferencia entre 10 y 25 ppm/% de ABV. En una modalidad que se prefiere mas, dicho precursor concentrado comprende:
(a) Acetato de etilo en una cantidad comprendida entre 35 y 500 ppm/% de ABV, preferentemente entre 45 y 250 ppm/% de ABV, y/o
(b) acetato de feniletilo en una cantidad comprendida entre 8 y 15 ppm/% de ABV, preferentemente entre 10 y 14 ppm/% de ABV, y/o
(c) etanol en una cantidad comprendida entre 0,05 y 15 % en vol., preferentemente entre 2 y 10 % en vol., con mayor preferencia entre 4 y 7 % en vol.
La fermentacion en la etapa (a) tiene que llevarse a cabo en condiciones aerobicas, lo que significa que tiene que suministrarse un gas que contiene oxfgeno al licor de fermentacion; un tanque abierto no se considera como suficiente para garantizar condiciones de fermentacion aerobica al licor, ya que solo una capa superficial delgada estana expuesta al aire. En la presente invencion, las condiciones aerobicas se crean mediante sacudida o agitacion vigorosa del licor en presencia de aire y/o mediante el suministro de un gas que contiene oxfgeno (preferentemente aire) al licor a una tasa de flujo dada. Preferentemente, la tasa de flujo proporciona al menos 0,00001 dm3 O2/dm3licor/min, con mayor preferencia la tasa de flujo proporciona un suministro de oxfgeno comprendido entre 0,001 dm3O2/ dm3licor/min, y 10 dm3O2/ dm3licor/min. Preferentemente, la fermentacion se lleva a cabo en condiciones de agitacion causadas por el flujo de gas o por agitacion mecanica adicional.
La levadura de la especie Pichia usada en la etapa de fermentacion (a) se selecciona preferentemente del grupo de Pichia kluyveri, Pichia anomala y Pichia fermentans. Puede usarse una mezcla de mas de una levadura de la especie Pichia, pero ya sea simple o mezclada, se prefiere que se use Pichia kluyveri.
En la presente invencion, el precursor concentrado obtenido en la etapa (a) tiene un perfil de sabores demasiado fuerte para ser bebible como tal, con cantidades altas de esteres y otros compuestos saborizantes. Tiene que usarse con un licor de mezcla para proporcionar un perfil de sabores mas pronunciado a dicho licor de mezcla con un perfil de sabores menos intenso, o para mejorar aun mas el perfil de sabores de dicho licor de mezcla. El licor de mezcla puede ser agua, una cerveza alcoholica o sin alcohol, una sidra o una bebida a base de malta que comprende relativamente menos compuestos saborizantes. La mezcla con el precursor concentrado permite la modulacion del perfil de sabores de la bebida final obtenida despues de la mezcla. El precursor concentrado puede anadirse al licor de mezcla en una cantidad comprendida entre 0,1 y 49 % en vol., preferentemente entre 0,3 y 30 % en vol., con mayor preferencia entre 0,4 y 15 % en vol., con la maxima preferencia entre 0,5 y 6 % en vol. El precursor concentrado puede mezclarse con un licor de mezcla formado completamente. Alternativamente, el precursor concentrado puede mezclarse con un licor de mezcla durante la etapa de produccion de este ultimo. En particular, si el licor de mezcla es una cerveza o una sidra, el precursor concentrado puede mezclarse con el licor de mezcla durante cualquier etapa de la preparacion de este ultimo, tal como durante una etapa de fermentacion, una etapa de maduracion, antes o despues de una etapa de filtracion de una cerveza o sidra o bebida a base de malta.
La presente invencion se refiere, ademas, a un precursor concentrado obtenido mediante la etapa (a) de un proceso como se definio anteriormente, el cual comprende una cantidad de acetato de isoamilo en una cantidad de al menos 15 ppm y que comprende ademas acetato de etilo en una cantidad comprendida entre 35 y 240 ppm/% de ABV. Preferentemente, el contenido de acetato de isoamilo con respecto al contenido de etanol se comprende entre 5 y 40 ppm por % en vol. de etanol (= ppm/% de ABV), con mayor preferencia entre 8 y 30 ppm/% de ABV, con la maxima preferencia entre 10 y 25 ppm/% de ABV. En una modalidad que se prefiere mas, dicho precursor concentrado comprende:
(a) Acetato de etilo en una cantidad comprendida entre 45 y 250 ppm/% de ABV, y/o
(b) Acetato de feniletilo en una cantidad comprendida entre 8 y 15 ppm/% de ABV, preferentemente entre 10 y 14 ppm/% de ABV, y/o
(c) Etanol en una cantidad comprendida entre 0,05 y 15 % en vol., preferentemente entre 2 y 10 % en vol., con mayor preferencia entre 4 y 7 % en vol.
La presente invencion se refiere, ademas, a una bebida obtenida mediante la mezcla de un precursor concentrado con un licor de mezcla como se definio en la etapa (b) de un proceso como se definio anteriormente. La bebida de la presente invencion puede ser una cerveza alcoholica o sin alcohol, una bebida a base de malta o sidra. Comprende preferentemente:
(a) Mas de 5,5 ppm de acetato de isoamilo, preferentemente mayor de 10,00 ppm, con mayor preferencia entre 5,5 y 15,0 ppm, y
(b) Entre 5,0 y 180,0 ppm de acetato de etilo, preferentemente entre 10,0 y 100,0 ppm, y
(c) Entre 0,3 y 7,0 ppm de acetato de feniletilo, preferentemente entre 1,0 y 2,0 ppm, y
(d) Entre 0,01 y 13,0 % en vol. de etanol, preferentemente entre 0,03 y 9,0 % en vol.
Breve descripcion de las Figuras
Para una comprension mas completa de la naturaleza de la presente invencion, se hace referencia a la siguiente descripcion detallada tomada junto con los dibujos adjuntos en los cuales:
Figura 1: muestra un diagrama de bloques de (a) un proceso de acuerdo con la presente invencion y (b) una modalidad preferida con destilacion del precursor concentrado antes de la mezcla.
Figura 2: muestra el extracto aparente en funcion del tiempo de fermentacion de los precursores concentrados para diferentes levaduras Pichia.
Figura 3: muestra los perfiles de sabores de los precursores concentrados para las diferentes levaduras Pichia de la Figura 2.
Figura 4: muestra las concentraciones en una variedad de compuestos saborizantes de los precursores concentrados para las diferentes levaduras Pichia de la Figura 2.
Figura 5: muestra los perfiles de sabores de un precursor concentrado, un licor de mezcla y dos mezclas de bebidas de contenidos de etanol objetivo de 0,5 y 1,0 % de ABV.
Figura 6: muestra la influencia del suministro de oxfgeno durante la fermentacion en el rendimiento de IAAT y ETAT
Descripcion detallada de la invencion
Como se ilustra en la Figura 1(a), el proceso de la presente invencion comprende fermentar un licor base (1) para formar un precursor concentrado (11), el cual puede diluirse con un licor de mezcla (12) para producir una bebida (21). El licor base (1) tiene que contener al menos un azucar fermentable, tal como glucosa, fructosa o galactosa, preferentemente glucosa. El licor base es preferentemente un mosto como el que se usa convencionalmente en la elaboracion de cerveza, o un licor que contiene jugo de manzana o extractos de manzana. En el primer caso, puede obtenerse una cerveza o un precursor concentrado similar a la cerveza al final del proceso. En el ultimo caso, puede formarse un precursor concentrado de sidra. Una mezcla de mosto y licor base a base de manzana producina un precursor concentrado de cerveza y sidra mezclada. Si el licor base es un mosto, puede proporcionarse ventajosamente con lupulo. En lugar de o junto con la glucosa, el al menos un azucar fermentable puede comprender un o una mezcla de oligosacaridos seleccionados del grupo de sacarosa o maltotriosa. Se prefiere que algunos de los oligosacaridos usados, preferentemente al menos el 20 % en peso, con mayor preferencia al menos el 50 % en peso, con la maxima preferencia al menos el 90 % en peso de estos, se conviertan en glucosa antes o durante la etapa (a). Esto puede lograrse con enzimas que se conocen bien en latecnica, tales como alfaamilasa, amiloglucosidasa y/o pululanasa. Attenuzyme® flex es una mezcla de enzimas disponible de Novozymes y que combina las tres actividades anteriores. Un licor base a base de mosto (1) puede ser cualquier mosto tradicional usado en cervecenas y puede comprender aditivos conocidos en la tecnica, con la adicion de azucares como se discutio anteriormente, nutrientes de levadura y/o iones de zinc. Un ejemplo de licor base (1) puede comprender aproximadamente 50 a 100 g/l de extracto de malta, aproximadamente la misma cantidad de azucar, en particular glucosa, y aproximadamente 100 a 500 ppb de Zn2+. Se prefiere que el nitrogeno amino libre (FAN) del mosto vane entre 50 ppm y 400 ppm, preferentemente entre 80 ppm y 300 ppm (consulte tambien la Tabla 2).
La fermentacion tiene que llevarse a cabo en presencia de una levadura de la especie Pichia. La levadura Pichia es preferentemente del genero Pichia kluyveri, Pichia anomala, Pichia pastoris o Pichia fermentans. La levadura que mas se prefiere es la Pichia kluyveri. Pueden usarse mezclas de tipos diferentes de las levaduras de Pichia anteriores para controlar y optimizar el perfil de sabores del precursor concentrado obtenido de esta forma. Dichas levaduras pueden obtenerse de las Colecciones Coordinadas de Microorganismos Belgas (BCCM) en el catalogo de MUCL (Microorganismos de la Universidad Catolica de Lovaina) (consulte http://bccm.belspo.be/db/mucl_search_form.php). Ejemplos de levaduras Pichia del catalogo de MUCL adecuadas para la presente invencion incluyen, pero no se limitan a, MUCL 31933 (Pichia kluyveri), MUCL 51789 (Pichia kluyveri), MUCL 45826 (Pichia kluyveri), MUCL 31933 (Pichia kluyveri), MUCL 40657 (Pichia kluyveri), MUCL 29040 (Pichia anomala), y MUCL 51792 (Pichia fermentans).
La etapa de fermentacion (a) consiste preferentemente en una sola etapa de fermentacion. Una sola etapa de fermentacion es suficiente normalmente, y se prefiere, para formar el licor concentrado (11). Alternativamente, puede ser una fermentacion mixta o secuencial con al menos dos levaduras, lo que incluye una levadura de la especie Pichia, en particular una levadura Pichia kluyveri. La fermentacion puede llevarse a cabo entre 10 °C y 37 °C, preferentemente entre 15 °C y 25 °C, y con mayor preferencia a temperatura ambiente. Para lograr una transformacion suficiente de los azucares fermentables en los alcoholes y esteres correspondientes, la etapa de fermentacion puede llevarse a cabo durante al menos 24 h, preferentemente al menos 48 h, con mayor preferencia al menos 72 h, con la maxima preferencia al menos
80 h. A diferencia de la mayona de los procesos de fermentacion, en particular en las cervecenas, la fermentacion del licor base tiene que llevarse a cabo en condiciones aerobicas, con suministro de un gas que contiene O2, tipicamente aire. La tasa de flujo de aire, expresada en terminos de suministro de O2, puede ser de al menos 0,00001 dm3O2/dm3licor/min, con mayor preferencia la tasa de flujo proporciona un suministro de oxfgeno comprendido entre 0,001 dm3O2/dm3licor/min, y 10 dm3O2/dm3licor/min. En el caso del aire, que contiene aproximadamente un 20 % de oxfgeno, las tasas de flujo de aire deben ser cinco veces los valores anteriores. El licor de fermentacion se agita preferentemente durante la fermentacion para (1) evitar laformacion de una pelfcula de levadura y (2) para asegurar una buena migracion detodos los componentes presentes en el licor, levadura y oxfgeno. La agitacion del mosto durante la fermentacion mejora el rendimiento del proceso. La agitacion puede realizarse mecanicamente o generarse mediante un flujo de gas.
Las condiciones de fermentacion, tales como la cantidad de levadura usada y el tiempo de fermentacion, tienen que controlarse para obtener un precursor concentrado (11) que contenga al menos 15 ppm de acetato de isoamilo (IAAT) con respecto al peso total del precursor concentrado. El contenido de etanol despues de la fermentacion puede variar en dependencia de la cantidad y el tipo de azucares fermentables presentes en el licor base (1). El contenido de etanol en el precursor concentrado (11) se comprende preferentemente entre 0,5 y 8 % en vol., preferentemente entre 2 y 7 % en vol., con mayor preferencia entre 4 y 6,5 % en vol. Dado que el grado de mezcla del precursor concentrado en la etapa (b) de la presente invencion con frecuencia tendra como objetivo alcanzar una cantidad dada de contenido de etanol en la bebida final (21), es ventajoso expresar las cantidades de esteres y alcoholes superiores (es decir, que tiene un peso molecular mas alto que el etanol), en terminos de ppm por % en vol. de etanol, referido como ppm/% de ABV. El contenido de IAAT con respecto al contenido de etanol en el precursor concentrado se comprende preferentemente entre 5 y 40 ppm/% de ABV, preferentemente entre 8 y 30 ppm/% de ABV, con mayor preferencia entre 10 y 25 ppm/% de ABV.
En una modalidad de la presente invencion, el precursor concentrado obtenido en la etapa (a) del presente proceso puede tratarse adicionalmente. En particular, como se ilustra en la Figura 1 (b), el precursor concentrado (11) puede destilarse para recuperar un destilado (11a) rico en sabores particulares. Dicho destilado (11a) puede mezclarse con un licor de mezcla (12) para producir una bebida con un perfil de sabores objetivo.
El perfil de sabores de una bebida es un tipo de huella dactilar de dicha bebida y se define por el contenido de una serie de compuestos saborizantes, lo que incluye esteres y alcoholes superiores. Una bebida como la cerveza es muy compleja y comprende un gran numero de tipos de dichos esteres y alcoholes superiores y un perfil de sabores puede ser muy complejo. Sin embargo, algunos compuestos saborizantes son dominantes, y puede obtenerse una buena definicion del perfil de sabores de una bebida con los contenidos de solo una seleccion de dichos compuestos saborizantes dominantes. Este es ciertamente el caso del acetato de isoamilo (IAAT) ya discutido anteriormente, pero tambien se refiere al acetato de etilo (ETAT) y en algunos casos para el acetato de feniletilo (PEAT, por sus siglas en ingles). Ademas del etanol, los alcoholes superiores contribuyen sustancialmente al perfil de sabores de una bebida, tales como el alcohol isoairnlico (IAOH), el propanol (PPOH) y el isobutanol (iBOH). Se prefiere que el precursor concentrado (11) comprenda acetato de etilo (ETAT) en una cantidad comprendida entre 45 y 80 ppm/% de ABV, y/o acetato de feniletilo (PEAT) en una cantidad comprendida entre 8 y 15 ppm/% de ABV, preferentemente entre 10 y 14 ppm/% de ABV. El alcohol isoamflico puede comprenderse entre 10 y 60 ppm/% de ABV, preferentemente entre 15 y 50 ppm/% de ABV, con mayor preferencia entre 25 y 40 ppm/% de ABV. El propanol puede presentarse entre 1 y 10 ppm/% de ABV, preferentemente entre 2 y 7 ppm/% de ABV. El isobutanol puede presentarse en una cantidad comprendida entre 10 y 40 ppm/% de ABV, preferentemente entre 20 y 35 ppm/% de ABV. La Tabla 1 proporciona una descripcion del sabor de una seleccion de compuestos saborizantes.
Tabla 1: descripcion del sabor de una seleccion de compuestos saborizantes
compuesto saborizante descripcion del sabor contenidos preferidos en contenidos preferidos precursor conc. (11) ppm/% en la bebida (21) de ABV ppm etanol 0,5-8 % de ABV 0,01-13 % de ABV Acetato de isoamilo (IAAT) Platano, pera, con esteres, 5-40 0,05-9
afrutado
Acetato de etilo (ETAT) solvente, afrutado 35-240 5-180 acetato de feniletilo (PEAT) Miel, floral, rosa 8-15 0,3-7
alcohol isoamflico (IAOH) Alcohol, aceite de fusel, 10-60
solvente
Propanol (PPOH) Alcohol, fruta madura, 1-10
solvente
Isobutanol (iBOH) Alcohol, solvente, similar al 10-40
vino
El precursor concentrado puede mezclarse con agua en la etapa (b) del presente proceso. Sin embargo, puede lograrse el alcance completo de la presente invencion mediante la mezcla del precursor concentrado (11) con un licor de mezcla (12) que tiene su propio perfil de sabores el cual puede modularse a voluntad al combinarlo con dicho precursor concentrado. En particular, el licor de mezcla puede ser una cerveza alcoholica o sin alcohol o una bebida a base de malta, o una sidra. Generalmente, tiene un perfil de sabores no tan intenso el cual puede potenciarse mediante dicha mezcla para crear una bebida (21) con un perfil de sabores nuevo y atractivo, que en algunos casos no puede lograrse mediante fermentacion directa. La presente invencion no se limita a ningun metodo particular para producir el licor de mezcla. Puede ser una cerveza o sidra existente de poco sabor, o puede ser una mezcla de diversas cervezas existentes para lograr un cierto perfil de sabores que, combinado con el perfil de sabores del precursor concentrado, producina un perfil objetivo. El contenido de etanol de la bebida objetivo puede disminuirse con respecto al precursor concentrado mediante el uso de un licor de mezcla de % de ABV mas bajo o, alternativamente, aunque mas raramente, puede aumentarse mediante la mezcla. La bebida final (21) puede comprender:
(a) Mas de 3,1 ppm de acetato de isoamilo, preferentemente mayor que 5,5 ppm, con mayor preferencia mayor que 10,0 ppm, con la maxima preferencia entre 3,5 y 15,0 ppm, y/o
(b) Entre 5,0 y 180,0 ppm de acetato de etilo, preferentemente entre 10,0 y 100,0 ppm, y/o
(c) Entre 0,3 y 7,0 ppm de acetato de feniletilo, preferentemente entre 1,0 y 5,0 ppm, y/o
En dependencia de la naturaleza del licor base (1) y del licor de mezcla (12) usado en el presente proceso, la bebida (21) obtenida puede ser una cerveza alcoholica o sin alcohol, una bebida a base de malta o sidra con un rango casi infinito de perfiles de sabores para explorar.
EJEMPLOS
Licor base (1)
50 partes de solidos de un extracto de malta seco (contenido de humedad del 4 % en peso) se diluyeron en agua a una concentracion de 78,1 g/l y se pusieron en contacto con attenuzyme® flex durante 2 horas a una temperatura de 64 °C hasta que sustancialmente todos los azucares se convirtieron en glucosa. Despues se anadieron 50 partes de glucosa a esta suspension a una concentracion de 75,0 g/l, asf como tambien 200 ppb de Zn2+. El licor se pasteurizo a una temperatura de 105 °C durante 15 minutos y se decanto para eliminar el sedimento. El licor base obtenido de esta forma se mezclo bien antes de la fermentacion. La Tabla 2 enumera la composicion del licor base usado en el presente Ejemplo.
Fermentacion y precursor concentrado (11)
Se anadieron 12 ml de levaduras Pichia propagadas de diversos generos y tipos a varios recipientes, cada uno de los cuales contema 238 ml de licor base (1), lo que dejo un espacio vacfo del 80 % relleno de aire y cerrado con un tapon no hermetico lo que permite la salida del dioxido de carbono y la entrada de aire. La fermentacion se llevo a cabo a 20 °C durante 90 h en dichos recipientes. Para crear condiciones aerobicas durante el proceso de fermentacion, los recipientes se montaron en un agitador y se agitaron vigorosamente durante toda la etapa de fermentacion. La Tabla 3 enumera los contenidos en ciertos esteres y alcoholes del precursor concentrado (11) obtenido despues de 90 h de fermentacion. La Figura 2 muestra la evolucion en el tiempo de los extractos aparentes, representativos del contenido de azucar durante la etapa de fermentacion (a). La Figura 3 muestra los perfiles de sabores basados en las cantidades de acetato de isoamilo (IAAT), acetato de etilo (ETAT), acetato de feniletilo (PEAT), alcohol isoamflico (IAOH), propanol (PPOH) e isobutanol (iBOH) de los precursores concentrados obtenidos con los tipos de levaduras enumerados en la Tabla 3. Puede observarse que los perfiles de sabores vanan sustancialmente en dependencia del genero y el tipo de levadura (por ejemplo, compare el perfil obtenido con Pichia anomala MUCL29040 (triangulos blancos) con los perfiles obtenidos con diversos tipos de Pichia kluyveri; tenga en cuenta que la escala de ordenadas es logantmica). La Figura 4 (a) y (b) muestra en diagramas de barras los mismos datos que se ilustraron en la Figura 3 y se enumeran en la Tabla 3.
Tabla 2: composicion del licor base (1)
compuesto unidad valor
Extracto original °P 13,79
Extracto aparente °P 13,79
Extracto real 13,79
pH 5,7
Color 9
FAN nitrogeno amino libre ppm 116
Zn ppb 219
Fructosa g/100 ml 0
Glucosa g/100 ml 12,57
Sacarosa g/100 ml 0,05
Maltosa g/100 ml 0,18
Maltotriosa g/100 ml 0
Maltotetraosa g/100 ml 0
Maltopentaosa g/100 ml 0
Maltohexaosa g/100 ml 0
Maltoheptaosa g/100 ml 0
Azucares Totales g/100 ml 12,9
Tabla 3: composicion de los precursores concentrados (11) en funcion del genera y tipo de levadura y el licor de mezcla.
Codigo de levadura MUCL etanol % Acetato Acetato de acetato de Alcohol Propanol Isobutanol de ABV de etilo isoamilo feniletilo isoairnlico
ml/100 ml ppm PPm PPm PPm PPm PPm
PRECURSORES CONCENTRADOS
MUCL40657, pk 5,62 354 88,2 73 169 18 175 MUCL45826, pk 6,26 456,8 86,2 78 257 31 177 MUCL31933, pk 5,25 959,4 64,4 52 132 17 153 MUCL51792, pk 4,33 981 105,1 56 64 7 110 MUCL51789, pk 5,75 1195,2 64,2 62 247 36 137 MUCL29040, pa 6,63 1519,1 3 1 235 35 69
LICORES DE MEZCLA
ml/100 ml PPm PPm PPm PPm PPm PPm Cerveza sin alcohol NA-A 0,01 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Cerveza sin alcohol NA-B 0,20 0,00 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 Cerveza sin alcohol NA-C 0,36 1,0 0,00 0,00 6,00 1,00 1,00 Cerveza lager 5,28 17,1 0,60 0,15 64,0 13,0 8,00 Cerveza ale 6,53 34,9 2,1 0,47 55,9 23,5 8,8 pk = Pichia kluyveri; pa = Pichia anomala, Estas siglas no forman parte de los codigos MUCL,
Licor de mezcla (12) y mezcla
Los precursores concentrados (11) enumerados en la Tabla 3 se mezclaron con un licor de mezcla (12) el cual es una cerveza sin alcohol o alcoholica de composicion como se definio en la parte inferior de la Tabla 3. El precursor concentrado y el licor de dilucion se mezclaron para producir diversas bebidas con un contenido de etanol objetivo <0,05 % de ABV, <0,5 % de ABV, 5,3 % de ABV y 6,4-6,5 % de ABV, respectivamente. Las bebidas obtenidas de esta forma ternan perfiles de sabores como se enumeran en la Tabla 4a y 4b y se ilustran en la Figura 5(a) y (b).
Tabla 4a: bebidas (21) obtenidas despues de mezclar el precursor concentrado MUCL51792 con licores de mezcla diferentes (de la Tabla 3)
Acetato
precursor Acetato acetato de Alcohol concentrado etanol de etilo de feniletilo Propanol Isobutanol isoamilo isoamflico
% de % en vol. ABV ppm ppm ppm ppm ppm ppm
MUCL51792 NA-A 0,9 % 0,049 8,9 0,9 0,5 0,6 0,06 0,99
MUCL51792 NA-B 2,3 % 0,30 22,7 2,4 1,3 2,5 0,16 2,54
MUCL51792 cerveza
lager 2,3 % 5,30 39,4 3,0 1,4 64,0 12,9 10,4
MUCL51792 cerveza ale 5,8 % 6,40 89,5 8,1 3,7 56,3 22,6 14,6
Tabla 4b: bebidas (21) obtenidas despues de mezclar el precursor concentrado MUCL40657 con licores de mezcla diferentes (de la Tabla 3)
Acetato
precursor etanol % Acetato acetato de Alcohol concentrado de ABV de etilo de feniletilo Propanol Isobutanol isoamilo isoamflico
% en vol. % de
ABV ppm ppm ppm ppm ppm ppm
MUCL40657 NA-A 0,7 % 0,049 2,6 0,6 0,5 1,2 0,1 1,2 MUCL40657 NA-B 1,8 % 0,30 6,3 1,6 1,3 4,0 0,3 3,1 MUCL40657 cerveza
lager 1,8 % 5,29 23,1 2,2 1,5 65,9 13,1 11,0
MUCL40657 cerveza
ale 4,4 % 6,49 49,0 6,0 3,7 60,9 23,3 16,2
pk = Pichia kluyveri; pf = Pichia fermentans; pa = Pichia anomala. Estas siglas no forman parte de los codigos MUCL
La Figura 5(a) y (b) ilustra los perfiles de sabores basados en las cantidades de acetato de isoamilo (IAAT), acetato de etilo (ETAT), acetato de feniletilo (PEAT), alcohol isoairnlico (IAOH), propanol (PPOH) e isobutanol (iBOH) de las bebidas mezcladas enumeradas en las Tablas 4a y 4b. La Figura 5(a) y (b) muestra que los perfiles de sabores de las bebidas mezcladas pueden variar sustancialmente al variar el tipo de licores de mezcla (12) usados (comparar curvas en un grafico) o al variar el precursor concentrado (11) usado (compare las curvas de la Figura 5(a) con las de la Figura 5(b)). Esta claro que pueden obtenerse mas variaciones al variar las cantidades de licores de mezcla (12) y precursor concentrado (11) anadidas a la mezcla. Si se tiene en consideracion que los perfiles de sabores del precursor concentrado vanan en dependencia de la levadura Pichia espedfica usada (ver la Figura 3) y que el licor de mezcla tambien puede seleccionarse entre cualquier cerveza estandar, tal como cerveza lager, ale o pilsener alcoholica o sin alcohol, esta claro que un experto en la tecnica puede de esta forma crear bebidas que tengan una gran variedad de perfiles de sabores, muchos de los cuales no pueden lograrse mediante las tecnicas conocidas previamente.
La Figura 6 muestra la evolucion de las concentraciones de etanol (ETOH), ETAT e IAAT durante la fermentacion de un licor base que consiste en un mosto como se definio en la Tabla 2 con Pichia kluyveri MUCL51792 en funcion de la tasa de flujo de aire que vana de 0,0002 a 0,2 dm3 aire/dm3 mosto/minuto. El proceso de fermentacion duro 166 h para producir un precursor concentrado que tiene los contenidos en IAAT, ETAT y ETOH indicados en la Figura 6. El licor base se agito mecanicamente con un impulsor a 50 rpm durante todo el proceso de fermentacion. Puede verse que los contenidos en esteres y etanol del precursor concentrado obtenido de esta forma vanan sustancialmente en funcion de la tasa de suministro de oxfgeno. Las cantidades maximas de IAAT y ETAT despues de la fermentacion con MUCL51792 se obtuvieron con un suministro de aire comprendido entre 10-4 y 10-2 dm3 O2/dm3mosto/minuto, en particular alrededor de 10-3 dm3 O2/dm3mosto/minuto.
En una modalidad preferida, el precursor concentrado (11) puede mezclarse con un licor de mezcla (12) el cual es una cerveza, tal como una cerveza ale o una lager, durante las etapas de fermentacion o maduracion de dicha cerveza.
La presente invencion constituye un avance en la manera de producir una nueva gama de bebidas fermentadas (21) que comprende la mezcla de un precursor concentrado (11) que tiene un perfil de sabores intensos con un licor de mezcla (12) que tiene un perfil de sabores mas bien anonimo e insfpido, o mejorar aun mas el sabor de una bebida y desarrollar
una bebida de sabor intenso/innovador. El proceso de la presente invencion abre la puerta a la creacion de bebidas que tengan una gran variedad de gustos, olores y sabores. Pueden derivarse alternativas de la presente invencion.
Por ejemplo, como se menciono en la seccion de Antecedentes de la tecnica, la fermentacion es la conversion de carbohidratos a alcoholes y dioxido de carbono, acidos organicos o esteres. Los carbohidratos son usualmente azucares, en particular glucosa u otros oligo o polisacaridos. Sin embargo, en terminos mas generales, los carbohidratos tambien pueden ser alcoholes, en particular etanol, los cuales se transforman en acidos y esteres organicos, lo que incluye IAAT y ETAT, etcetera. Por lo tanto, toda la descripcion de la presente solicitud tambien se aplicana mutatis mutandis en el caso de que el licor base contenga alcohol, en particular, etanol, en lugar de azucar. Esto permitina el uso de una cerveza existente como licor base para producir un precursor concentrado con perfiles de sabores espedficos adaptados particularmente para la creacion de nuevas bebidas mediante la mezcla con un licor de mezcla, como se explico anteriormente con respecto a la presente invencion.
Como otro ejemplo, las levaduras de la especie Williopsis, tales como Williopsis mrakii y Williopsis saturnus se conoce que tambien producen niveles mas altos significativamente de acetato de isoamilo que la Saccharomyces cerevisiae. Por lo tanto, un precursor concentrado puede producirse exactamente de la misma manera que en la presente invencion mediante el reemplazo de una levadura de la especie Pichia por una levadura de la especie Williopsis, tal como Williopsis mrakii y Williopsis saturnus y despues se mezcla con un licor de dilucion para obtener una bebida. Todas las etapas del proceso descritas en referencia a la presente invencion mediante el uso de una levadura de la especie Pichia pueden aplicarse mutatis mutandis a un proceso mediante el uso en su lugar de una levadura de la especie Williopsis.
Claims (10)
1. Proceso para la produccion de una bebida (21), dicho proceso comprende las etapas siguientes:
(a) poner en contacto un licor base (1) que contiene al menos un azucar fermentable con una levadura (2) de la especie Pichia, para llevar a cabo la fermentacion en condiciones aerobicas de dicho al menos un azucar fermentable hasta que se forme un precursor concentrado (11), que comprende una cantidad de acetato de isoamilo (IAAT) de al menos 10 ppm, o una cantidad de acetato de etilo de al menos 90 ppm, en donde, a menos que se indique de otra forma, las cantidades en ppm se expresan con respecto al peso total del precursor concentrado;
(b) mezclar el precursor concentrado obtenido de esta forma como tal (11) o despues de un tratamiento adicional (11a), con mas de 50 % en vol. de un licor de mezcla (12) para producir dicha bebida (21) que tiene un contenido de IAAT de al menos 0,5 ppm con respecto al peso total de la bebida.
2. Procedimiento de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el al menos un azucar fermentable comprende glucosa o fructosa y/o uno o mas oligosacaridos o polisacaridos seleccionados del grupo de, maltosa, sacarosa o maltotriosa, almidon y betaglucanos en donde cierta cantidad de los uno o mas oligosacaridos usados se convierten preferentemente en glucosa en la etapa (a), preferentemente, al menos el 20 % en peso, con mayor preferencia al menos el 50 % en peso, con la maxima preferencia al menos el 90 % en peso de los oligosacaridos usados se convierten en glucosa.
3. Proceso de conformidad con la reivindicacion 2, en donde el licor base (1) comprende un mosto y la bebida (21) es una cerveza alcoholica o sin alcohol o una bebida a base de malta.
4. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el precursor concentrado (11) comprende acetato de isoamilo en una cantidad de al menos 5 ppm por % en vol. de etanol (= ppm/% de ABV), preferentemente en una cantidad comprendida entre 6 y 40 ppm/% de ABV, con mayor preferencia entre 8 y 30 ppm/% de ABV, con la maxima preferencia entre 10 y 25 ppm/% de ABV.
5. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el precursor concentrado (11) comprende,
(a) Acetato de etilo en una cantidad comprendida entre 35 y 500 ppm/% de ABV, preferentemente entre 45 y 250 ppm/% de ABV, y/o
(b) Acetato de feniletilo en una cantidad comprendida entre 8 y 15 ppm/% de ABV, preferentemente entre 10 y 14 ppm/% de ABV, y/o
(c) Etanol en una cantidad comprendida entre 0,05 y 15 % en vol., preferentemente entre 2 y 10 % en vol., con mayor preferencia entre 4 y 7 % en vol.
6. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fermentacion del al menos un azucar fermentable se lleva a cabo bajo el suministro de un gas que contiene oxfgeno, preferentemente aire, a una tasa de flujo de al menos 0,00001 dm3 O2/dm3licor/min, con mayor preferencia la tasa de flujo proporciona un suministro de oxfgeno comprendido entre 0,001 dm3 O2/ dm3licor/min, y 10 dm3 O2/ dm3licor/min, y preferentemente en condiciones de agitacion causadas por el flujo de gas o mediante agitacion mecanica adicional.
7. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el licor de mezcla (12) es agua; una cerveza alcoholica o sin alcohol, sidra o bebida a base de malta, en donde la mezcla con el precursor concentrado (11) permite la modulacion del perfil de sabores de la bebida final obtenida despues de la mezcla, y en donde la mezcla se lleva a cabo preferentemente durante el proceso de produccion del licor de mezcla, tal como durante una etapa de fermentacion, una etapa de maduracion, antes o despues de una etapa de filtracion de una cerveza o sidra o bebida a base de malta.
8. Proceso de conformidad con la reivindicacion anterior, en donde el precursor concentrado (11) se mezcla con el licor de mezcla (12) en una cantidad comprendida entre 0,1 y 49 % en vol., preferentemente entre 0,3 y 30 % en vol., con mayor preferencia entre 0,4 y 15 % en vol., con la maxima preferencia entre 0,5 y 6 % en vol., con respecto al volumen total de licor concentrado y licor de mezcla.
9. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la levadura de la especie Pichia es del genero Pichia kluyveri, Pichia anomala, o Pichia fermentans, preferentemente Pichia kluyveri.
10. Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el precursor concentrado obtenido al final de la etapa (a) se destila y el destilado (11a) se mezcla con un licor de mezcla (12) en la etapa (b).
Precursor concentrado (11) para su uso con un licor de mezcla para formar una bebida seleccionada del grupo de cerveza alcoholica o sin alcohol, sidra o bebida a base de malta, dicho precursor concentrado se obtiene mediante un proceso de conformidad con la etapa (a) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, y que comprende al menos 15 ppm de acetato de isoamilo con respecto al peso total del precursor concentrado, y que comprende ademas acetato de etilo en una cantidad comprendida entre 35 y 240 ppm/% de ABV.
Precursor concentrado de conformidad con la reivindicacion anterior, que comprende ademas:
(a) Acetato de isoamilo en una cantidad de al menos 5 ppm por % en vol. de etanol (= ppm/% de ABV), preferentemente en una cantidad comprendida entre 6 y 40 ppm/% de ABV, con mayor preferencia entre 8 y 30 ppm/% de ABV, con la maxima preferencia entre 10 y 25 ppm/% de ABV.
(b) Acetato de etilo en una cantidad comprendida entre 45 y 80 ppm/% de ABV, y/o
(c) Acetato de feniletilo en una cantidad comprendida entre 8 y 15, preferentemente entre 10 y 14 ppm/% de ABV, y/o
(d) Etanol en una cantidad comprendida entre 0,5 y 8 % en vol., preferentemente entre 2 y 7 % en vol., con mayor preferencia entre 4 y 6,5 % en vol.
Bebida (21) seleccionada del grupo de cerveza alcoholica o sin alcohol, sidra o bebida a base de malta obtenida mediante un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, y que comprende:
(a) Mas de 5,5 ppm de acetato de isoamilo, preferentemente mayor que 10,0 ppm, con mayor preferencia entre 5,5 y 15,0 ppm, y
(b) Entre 5,0 y 180,0 ppm de acetato de etilo, preferentemente entre 10,0 y 100,0 ppm, y
(c) Entre 0,3 y 7,0 ppm de acetato de feniletilo, preferentemente entre 1,0 y 2,0 ppm, y
(d) Entre 0,01 y 13,0 % en vol. de etanol, preferentemente entre 0,03 y 9,0 % en vol.
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