Técnicas de análisis de datos (análisis de componentes principales y de clústers) para el estudio de sistemas complejos con proteínas

Abstract

En el proceso de obtención de una bebida fermentada símil cerveza apta para personas celíacas a partir de una materia prima como el sorgo con taninos sin maltear, se presentan algunos inconvenientes tecnológicos, como la baja concentración de aminoácidos libres (FAN) debido a la resistencia que presenta este grano en particular a la hidrólisis de sus proteínas. El objetivo de este trabajo fue obtener un mosto con adecuado contenido de FAN y azúcares fermentables, apto para su fermentación, a partir de granos de sorgo extrusados. Cuando se parte de granos sin maltear se deben añadir durante la maceración enzimas exógenas que reemplacen a las endógenas provenientes de las maltas. Se estudiaron las concentraciones de las enzimas alfa-amilasa y papaína mediante un diseño de experimentos, añadiéndolas en simultáneo y realizando una maceración por escalones a temperaturas de 50°C durante 50 minutos y de 70°C durante 80 minutos. De los resultados se obtuvo que el contenido de azúcares fermentables y de sólidos totales disueltos alcanza valores aceptables según la bibliografía para una buena fermentación (11,6% y 11,4 °Plato). Sin embargo, el contenido máximo de FAN encontrado es aproximadamente nueve veces menor (15,5 ± 1,5 mg/l) que el requerido para un crecimiento saludable de las levaduras. Mediante un análisis ANOVA se encontró que existe una interacción estadísticamente significativa entre las enzimas exógenas utilizadas en el proceso. Por lo tanto, posteriormente se realizaron pruebas con escalones usando las mismas temperaturas y tiempos pero con el agregado por pasos de las enzimas: iniciando con alfa-amilasa y macerando a 70°C, luego añadiendo papaína y continuando la maceración a 50°C, y viceversa. De estos ensayos se observó que los azúcares fermentables y los sólidos solubles se mantienen en valores requeridos por la fermentación. Por otro lado, si bien la concentración de FAN se duplica debido a que ya no existe la interacción entre las enzimas como variable, estos valores aún no son adecuados para una fermentación eficiente (30,5 ± 1,1 mg/l). Del análisis de maltas de sorgo blanco comerciales se encontró que, si bien tienen una actividad enzimática aproximadamente veinte veces menor que las maltas de cebada, estas maltas generan en los mostos un contenido de FAN dos veces mayor que el mínimo requerido (307 ± 12 mg/l). Por lo tanto, se concluye que sería beneficioso aprovechar el contenido enzimático proteolítico de las maltas de sorgo blanco comerciales y macerar junto con granos de sorgo con taninos sin maltear para obtener un mosto con las características necesarias para una fermentación adecuada.