Caracterização genética e fisiológica de Saccharomyces cerevisiae selvagens para produção cervejeira: desenvolvimento de um scale up indusrial

dc.contributor.advisor-co1de Sousa, Cristina Paiva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9002619114161319por
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7151-5085por
dc.contributor.advisor1da Cunha, Anderson Ferreira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0329741640375661por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3485-5659por
dc.contributor.authorde Oliveira Martins, Jeferson Geraldo
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/6360988904101485por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0003-3636-3033por
dc.date.accessioned2024-12-10T13:43:07Z
dc.date.available2024-12-10T13:43:07Z
dc.date.issued2024-06-28
dc.description.abstractThe challenges of using wild yeasts in the brewing industry are considerable. Still, they are justified by the wealth of biodiversity and the growing demand for beers with improved sensory properties and distinct aromas. This study aimed to genetically and physiologically characterize wild Saccharomyces cerevisiae for brewing and obtain an industrial scale-up. Biomolecular techniques were used to genetically characterize the 5 indigenous Saccharomyces, nominally LBGA-01, LBGA-287, LBGA-288, LBGA-Hv8 and LBGA-Hb1. Maximum likelihood phylogenetic relationships were inferred by sequencing the amplified product from the ITS regions. Growth was evaluated on different carbon sources, as well as in the presence of stressors such as ethanol and iso-α-acids from hops. The strains were also characterized for POF production, flocculation capacity, foam formation, and resistance to osmotic pressure. Micro fermentations were conducted to investigate fermentation kinetics, apparent attenuation, ethanol production, and pH reduction. The strains showed physiological characteristics similar to commercial standards. Strategically, the LBGA-01, LBGA-287, and LBGA-Hv-8 strains were used for small-scale beer production (9 liters). Physical-chemical, HPLC, and GC analyses showed similarities and differences in the levels of nitrogen uptake (FAN), alcohol yield, by-product profile, and volatiles. The analysis of gene expression (qPCR) allowed a better understanding of the main determinant genes for the fermentation process. The results of the sensory evaluations were treated employing Principal Component Analysis (PCA) and contributed to the formation of the mixed inoculum between strain LBGA-287 and the commercial standard WB06™. Finally, the industrial scale-up phase allowed to obtaining of beers with aromatic and organoleptic characteristics of great interest to the brewing industry.eng
dc.description.resumoOs desafios para o emprego de leveduras selvagens na indústria cervejeira são consideráveis, todavia se justificam pela riqueza da biodiversidade envolvida, além da demanda crescente por cervejas com propriedades sensoriais aprimoradas e aromas distintos. O presente estudo objetivou a caracterização genética e fisiológica de Saccharomyces cerevisiae selvagens para a produção cervejeira, além da obtenção de um scale up industrial. Técnicas biomoleculares foram utilizadas para caracterização genética das 5 linhagens selvagens do gênero Saccharomyces, nominalmente LBGA-01, LBGA-287, LBGA-288, LBGA-Hv8 e LBGA-Hb1. As relações de filogenéticas de máxima verossimilhança foram inferidas mediante o sequenciamento do produto amplificado das regiões ITS. Crescimentos foram avaliados em diferentes fontes de carbono, assim como na presença de agentes estressores como etanol e iso-α-ácidos do lúpulo. As linhagens foram caracterizadas quanto à produção de POF, capacidade de floculação, formação de espuma e resistência à pressão osmótica. Micro fermentações foram conduzidas para investigação da cinética fermentativa, atenuação aparente, teor alcóolico e pH. As linhagens apresentaram características fisiológicas semelhantes aos padrões comerciais. Estrategicamente, as cepas LBGA-01, LBGA-287 e LBGA-Hv-8 foram utilizadas para a produção de cervejas em pequena escala (9 litros). Análises físico-químicas, HPLC e GC apontaram semelhanças e diferenças quanto aos níveis de assimilação de nitrogênio (FAN), rendimento alcóolico, perfil de subprodutos e voláteis. A análise da expressão gênica (qPCR) possibilitou um melhor entendimento dos principais genes determinantes para o processo fermentativo. Os resultados das avaliações sensoriais foram tratados por meio da Análise de Componente Principal (PCA) e contribuíram para a formação do inóculo misto entre a cepa LBGA-287 e o padrão comercial WB06™. Finalmente, a fase de scale up industrial permitiu obtenção de cervejas com características aromáticas e organolépticas de grande interesse para indústria cervejeira.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.identifier.citationDE OLIVEIRA MARTINS, Jeferson Geraldo. Caracterização genética e fisiológica de Saccharomyces cerevisiae selvagens para produção cervejeira: desenvolvimento de um scale up indusrial. 2024. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21119.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21119
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectCaracterizaçãopor
dc.subjectFermentaçãopor
dc.subjectSaccharomyces cerevisiaeeng
dc.subjectScale-upeng
dc.subjectCharacterizationeng
dc.subjectFermentationeng
dc.subjectScale-upeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULARpor
dc.titleCaracterização genética e fisiológica de Saccharomyces cerevisiae selvagens para produção cervejeira: desenvolvimento de um scale up indusrialpor
dc.title.alternativeGenetic and physiological characterization of indigenous Saccharomyces cerevisiae for beer production: development of an industrial scale upeng
dc.typeTesepor

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