Introducción. Un poco de historia.
El pan que consumimos actualmente es el resultado de una evolución que empezó hará, al menos, cinco mil años. Esta herencia ancestral es el fruto del descubrimiento de un proceso misterioso que hacia subir la masa. Diferentes civilizaciones, egipcios, hebreos, griegos y más tarde galos e iberos fabricaron productos fermentados.
El pan, el vino o la cerveza se obtienen mediante procesos empíricos, inexplicables en aquellos tiempos. Hasta el siglo XIX los avances de la ciencia no nos revelaron los secretos del poder de la levadura. Fue el químico francés Louis Pasteur quién, entre 1857 y 1863, demostró que la fermentación era provocada por micro-organismos vivos.
Estos micro-organismos naturales, fueron identificados como hongos microscópicos, saccharomyces cerevisiae.
No obstante esto, la industria de la levadura nació como tal en Austria, en el 1846, con el procedimiento Mautner, y después en Inglaterra con la aireación continua del medio de cultivo. A pesar de esto, los avances decisivos se produjeron en Dinamarca y Alemania entre 1910 y 1920, con el procedimiento de alimentación progresiva de azúcar en presencia de oxígeno.
La célula de la levadura y su desarrollo.
La levadura se encuentra en la naturaleza, son seres vivos que se encuentran en nuestro entorno: en el agua, la tierra, en las frutas y en las hojas de las plantas. Se conocen unas 500 especies de levaduras. Su nombre científico, saccharomyces cerevisiae, significa «floritura que fermenta el azúcar de un cereal para producir alcohol y dióxido de carbono». Una célula de levadura tiene unos 6000 genes diferentes. También tiene cromosomas, como cualquier organismo vivo. Una célula de levadura tiene solo 16 cromosomas, siete menos que los seres humanos, que tenemos 23.
La célula de la levadura tiene un diámetro que varia entre 5 y 10 micrómetros. Esta mesura equivaldría a la de un grano de almidón. A partir de 1857, Pasteur aporta la prueba de que las levaduras son responsables de la fermentación alcohólica. Las células pueden desarrollarse tanto en un medio con necesidad de oxígeno para desarrollarse o sin necesidad de él, y su multiplicación es mucho más importante en presencia de oxígeno. Es por esta razón que desde entonces los industriales de la levadura usan la técnica de oxigenación para favorecer la producción.
La levadura se reproduce principalmente en forma asexuada, La doble parte que posee está formada por cicatrices de gemación, es decir, producidas por auto-reproducción. Estas cicatrices son apreciables al microscopio. Pero la levadura también se puede reproducir mediante esporulación, reproducción mediante esporas. Este proceso tiene lugar cuando a las células les faltan nutrientes. Cada célula producirá cuatro esporas, que cuando se secan son liberadas a la atmósfera. Así pueden vivir durante un largo tiempo y volver a la vida activa cuando encuentren las condiciones adecuadas.
La multiplicación de las células.
La multiplicación celular por brote permite el nacimiento de entre 20 a 25 nuevas células hijas a partir de una sola célula madre. En condiciones apropiadas, una célula se divide en tres horas. La duración de una generación puede variar entre una y siete horas, en función de las condiciones y la edad de las células madre; después de tres horas la célula se divide en dos y así sucesivamente. En 24 horas, una célula madre da 256 células.
Esta multiplicación celular es posible si la levadura encuentra a su disposición ciertos azúcares y nitrógeno. La glucosa es transformada directamente por la célula de la levadura, que puede penetrar directamente a través de un enzima conocido como la maltasa. Este enzima lo segrega la célula de la levadura mediante la hidrólisis (fermentación).
Ya sea en presencia de oxígeno o en su ausencia, la levadura transformará la glucosa, o bien por respiración, o bien por fermentación. La transformación de la glucosa en medio oxigenado conduce a una producción de energía importante, necesaria para la multiplicación de la levadura. La fermentación alcohólica se produce cuando una proporción débil de glucosa (= 5%) y otra serie de fermentaciones secundarias que acaban con la formación de glicerina, de alcohol superior (menos volátil) y de ácidos orgánicos (acético, láctico, propiónico y pirúvico). Estos ácidos favorecen la riqueza aromática del pan.
Influencia de la hidratación.
El agua facilita la actividad de la levadura, todo mejorando la movilidad de la célula, en encontrarse en un medio con una disolución más grande gracias al sustrato de la enzima. Aunque su movilidad sea más grande, su actividad aromática se reduce y por ese motivo en las masas con mucha hidratación (más de un 75%) se recomienda equilibrar agua y tiempo de reposo de la masa. También disminuye la actividad aromática cuando a la masa se le añaden ingredientes como la grasa o el azúcar.
Influencia del pH
Se puede decir que el pH óptimo para una buena actividad fermentativa de la célula de levadura estaría entre 4,5 y 6. En las masas de fermentación directa, el pH se acostumbra a situar entre un 5,2 y un 5,7. Estos datos varían en función de la masa madre que se use y de su acidez.
Influencia de la temperatura en la levadura.
El incremento de la temperatura acelera la fermentación de los azucares de la levadura. Esta aceleración es tres veces más significativa a 30ºC que a 20ºC. Justo al llegar a los 38-40ºC la actividad se incrementa cerca del 8% por cada grado suplementario.
Progresivamente, según se va pasando de los 40ºC, igualmente asistimos a una disminución de la actividad fermentativa, aún mayor cuando se llega a los 50ºC. A los 55ºC la acción de la levadura termina.
A baja temperatura (0ºC) la levadura disminuye su actividad casi totalmente.
Por otro lado, un descenso paulatino de temperatura (congelación de la masa inferior a los 18ºC) favorece una cristalización en forma de cristales grandes que presionan las células, las cuales se les lesionan sus paredes. Cuando la congelación es rápida, los cristales son más pequeños, por lo tanto los daños son mucho menores y las células de levadura se mantienen íntegramente durante más tiempo.
Influencia de la presión osmótica y de la fuerza iónica.
La sal y los azúcares simples aumentan la presión osmótica, lo que modifica la actividad de la levadura. La sal reduce progresivamente la actividad fermentativa con el aumento de su concentración. El azúcar a concentraciones bajas (entre un 4 y un 5%) activa esta fermentación; pero por encima del 10% se reduce la fermentación porque la presión osmótica (densidad de la masa) se hace excesivamente fuerte. Además, la sal en el agua en forma iónica (grupos de átomos que se disocian) contribuye a disminuir las actividades enzimáticas y el funcionamiento de la levadura. Más allá del 1,5% la disminución de actividad de fermentación es perceptible de manera significativa.
Influencia de la concentración del alcohol.
El aumento de la concentración de alcohol durante la fermentación frena progresivamente la actividad fermentativa. Esto se nota en las masas F.C. o cuando se utilizan masas madres muy ácidas. En las formulaciones de ciertos brioches de productos regionales, la introducción de vino o otros tipos de alcohol acentúan estos fenómenos.
Efecto de los inhibidores de florituras.
Los inhibidores fúngicos, como el ácido propiónico y el propionato de calcio, tienen un efecto retardador de la fermentación causada por las levaduras. La adición de inhibidores es muy variable dependiendo del tipo de producto, de la vida útil buscada y de las condiciones climáticas imperantes. Los inhibidores ocasionan el retardo de la actividad de la levadura y la prolongación del tiempo de fermentación. Cuando se usan los inhibidores, es una práctica habitual añadir una cantidad extra de lavadura en la fórmula que hay que usar.
Desde la introducción de los códigos E en Europa, los industriales del pan (pan de molde sobretodo) prefieren utilizar vinagre, un producto natural, para evitar usar un producto codificado con una ‘E’ y poder mostrar una etiqueta limpia en sus productos.
Fuente: Newspa 03/09
