Pregunte a un especialista: ¿cómo gestionar los factores de estrés de las levaduras en la fermentación para la producción de etanol?

Durante la fermentación alcohólica, las células de levadura enfrentan condiciones ambientales en constante cambio. La levadura responde a estos cambios adaptando su metabolismo, un proceso crucial para proteger la célula y garantizar su supervivencia. Sin embargo, esta respuesta fisiológica y metabólica genera un efecto en cadena en la fermentación, que puede conducir a la reducción de las tasas de crecimiento, de la viabilidad y del recuento celular, además de impactos en la morfología, como la forma, el tamaño y la apariencia de las células. También puede dar lugar a fermentaciones detenidas o lentas, debido a una menor utilización del sustrato, la reducción de los títulos y de las tasas de producción, además del aumento en la formación de subproductos.

Para garantizar rendimientos máximos de etanol, es fundamental comprender los principales factores de estrés de las levaduras y saber cómo identificarlos. Conversamos con nuestro experto en fermentación, Lee Robinson, Científico Sénior Global de Aplicaciones en Planta de IFF, para aclarar todo lo que necesita saber sobre los factores de estrés de las levaduras.

¿Qué afecta a las levaduras durante la fermentación?

Existen diversos factores que afectan la salud de las levaduras, tanto en la etapa de propagación como durante la fermentación. Algunos de los principales factores de estrés y sus niveles inhibitorios incluyen:

• Temperatura (35–38 °C). Para conocer nuestras principales recomendaciones sobre cómo gestionar fermentaciones a alta temperatura, lea nuestro blog aquí.
• pH (> 3,5)
• Estrés por etanol (12 % p/p)
• Y muchos otros factores, incluidos los niveles de sodio y la presión osmótica.

El desafío es que rara vez existe una única fuente de estrés durante la propagación y la fermentación. Condiciones que normalmente están por debajo de los niveles inhibitorios pueden inducir estrés en las levaduras cuando se combinan con otros factores o inhibidores, fenómeno conocido como efectos sinérgicos.

¿Cómo puedo reducir los factores de estrés de las levaduras?

Las llamadas “malas” fermentaciones pueden tener consecuencias financieras significativas para las plantas de etanol. La elección de la cepa de levadura adecuada es fundamental: cuanto más robusta, mejor. Esto ayuda a reducir el impacto del estrés sobre el desempeño general de la fermentación.

De manera más amplia, las levaduras también necesitan una nutrición adecuada y condiciones óptimas de crecimiento para prosperar y mitigar los efectos del estrés. Para un análisis más profundo sobre los requerimientos nutricionales de las levaduras y otros conocimientos sobre su crecimiento, haga clic aquí.

¿Cómo identificar levaduras estresadas?

El monitoreo de la fermentación en busca de señales de estrés de las levaduras puede realizarse de varias maneras. Durante la propagación, una reducción en el recuento de células de levadura es uno de los indicios de estrés, así como una baja viabilidad, en torno al 60–70 %.

Otro indicador general de levaduras estresadas es el aumento de los niveles de glucosa, que puede ser resultado de una utilización más lenta del sustrato.

La fermentación alcohólica es un proceso complejo. Monitorear y controlar el estrés de las levaduras es esencial para garantizar rendimientos óptimos y eficiencia productiva. Con una mejor comprensión de los factores de estrés de las levaduras, es posible mitigar los problemas operativos de forma más temprana y reducir su impacto general. Para obtener más información sobre las señales de estrés de las levaduras que deben observarse, descargue nuestra guía práctica.

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