Isolation and characterization of yeasts from brazilian coffee beans for brewing application

Abstract

The use of new non-Saccharomyces yeasts is a strategy for obtaining beers with new sensory profiles. This makes it possible to attend to the expectations of consumers who are increasingly looking for innovative beverages. In this study, we proposed the isolation of yeasts from coffee fruits, samples that have a wide range of microbial diversity. The study was conducted on samples obtained from the Alto da Mogiana region, a place in Minas Gerais known for its high-quality coffees. Twenty-seven isolates were obtained and of these, 52 % were able to use maltose as a carbon source and 87.5 % exhibited low hydrogen sulphide production. In addition, most of the isolates exhibited tolerance to factors such as alcohol content, low pH and temperature variation. Based on these results, two isolates (F702 and F605) were identified and selected for laboratory-scale fermentation characterization. Isolate F605 belongs to the Wickerhamomyces anomalus species, while F702 is a strain of Torulaspora delbrueckii. Laboratory fermentation trials have shown that these yeasts are unable to attenuate beer wort and, consequently, do not produce ethanol. In this context, the use of isolate F605 in co-fermentation with a conventional yeast was proposed. The F605 isolate was selected because of the better sensory profile observed throughout the experiments. The beer produced had an alcohol content of 5.6 %, indicating that the conventional yeast was able to grow and ferment in the presence of the isolate. An assay was also carried out to check consumer acceptance, which showed positive evaluations for criteria such as appearance and aroma. It can therefore be concluded that the coffee fruits evaluated were promising environments for isolating yeast with potential for application in the brewing industry. This reinforces the importance of sustainably exploiting Brazilian environments to obtain new national brewing strains, which can generate financial returns for the economy, as well as scientific and technological advances.

A utilização de novas leveduras não-Saccharomyces é uma estratégia para obtenção de cervejas com novos perfis sensoriais. Isso permite atender às expectativas dos consumidores que buscam cada vez mais bebidas inovadoras. Neste estudo, foi proposto o isolamento de leveduras de frutos de café, amostras que apresentam ampla diversidade microbiana. O estudo foi realizado em amostras obtidas na região do Alto da Mogiana, local de Minas Gerais conhecido por seus cafés de alta qualidade. Foram obtidos 27 isolados e destes, 52 % foram capazes de utilizar maltose como fonte de carbono e 87,5 % apresentaram baixa produção de sulfeto de hidrogênio. Além disso, a maioria dos isolados apresentou tolerância a fatores como teor alcoólico, baixo pH e variação de temperatura. Com base nestes resultados, dois isolados (F702 e F605) foram identificados e selecionados para caracterização fermentativa em escala laboratorial. O isolado F605 pertence à espécie Wickerhamomyces anomalus, enquanto F702 é uma cepa de Torulaspora delbrueckii. Os ensaios de fermentação em laboratório demostraram que essas leveduras são incapazes de atenuar o mosto da cerveja e, consequentemente, não produzem etanol. Neste contexto, foi proposta a utilização do isolado F605 em co- fermentação com levedura convencional. O isolado F605 foi selecionado devido ao melhor perfil sensorial observado ao longo dos experimentos. A cerveja produzida apresentou teor alcoólico de 5,6 %, indicando que a levedura convencional foi capaz de crescer e fermentar na presença do isolado. Também foi realizado um ensaio para verificar a aceitação do consumidor, que apresentou avaliações positivas para critérios como aparência e aroma. Pode-se concluir, portanto, que os frutos de café avaliados foram ambientes promissores para isolamento de leveduras com potencial para aplicação na indústria cervejeira. Isso reforça a importância da exploração sustentável dos ambientes brasileiros para a obtenção de novas linhagens cervejeiras nacionais, o que pode resultar em retornos financeiros para a economia, bem como avanços científicos e tecnológicos.