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¿Por qué crece la levadura pero no produce alcohol?

¿Por qué crece la levadura pero no produce alcohol?


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Estoy estudiando para mi prueba de introducción a la microbiología y tengo una pregunta que pregunta por qué un cultivo de levadura responsable de producir alcohol estaría creciendo, pero no produciendo alcohol.

Las respuestas de opción múltiple son: a) la maltosa es tóxica b) el O2 está en el medio c) No hay suficiente proteína disponible en el agar d) La temperatura es demasiado baja e) La temperatura es demasiado alta

EDITAR: No hay mucho más contexto que lo que di aquí. La pregunta simplemente me pide que asuma el puesto de científico en una empresa de producción de vino y luego hace la pregunta que planteé anteriormente, nada demasiado específico.

Creo que es (b) porque la presencia de O2 haría que la levadura respire aeróbicamente, pero no puedo eliminar (d) y (e)

Supongo que probablemente no sea (a) porque una sustancia química tóxica inhibiría el crecimiento de la levadura. No creo que la proteína sea relevante, así que no creo que lo sea (c).


Creo que solo b.) Es cierto.

  • una. No puedo encontrar evidencia de que la maltosa sea tóxica para las levaduras (y difícilmente lo creería, porque es un dímero de glucosa), sin embargo encontré evidencia de que las levaduras podrían necesitar la presencia de oxígeno para procesar la maltosa.

    • 1977 - El requisito de oxígeno para la utilización de maltosa, celobiosa y D-galactosa por determinadas levaduras de fermentación anaeróbica (efecto Kluyver)

    • 1994 - Efectos de la limitación de oxígeno sobre el metabolismo del azúcar en levaduras: un estudio de cultivo continuo del efecto Kluyver.

  • B. La fermentación alcohólica es un proceso anaerobio, por lo que no funcionará en presencia de oxígeno.

  • C. La fermentación alcohólica sirve para generar energía. Las proteínas normalmente no están involucradas como sustrato (tal vez por gluconeogénesis, pero esa es otra historia). Si la levadura crece, entonces también hay suficiente proteína disponible para construir enzimas de fermentación.
  • D. Encontré algunos artículos sobre la dependencia de la temperatura de la fermentación alcohólica:

    Los jugos fermentados a 10 ° C exhibieron concentraciones de etanol entre 7.4 y 13.4% y poblaciones de K. apiculata, C. stellata y C. krusei en el rango de 106-108 células / ml.

    • 1988 - Los efectos de la temperatura y el pH en el crecimiento de especies de levadura durante la fermentación del jugo de uva.

    A bajas temperaturas, el rendimiento de alcohol fue mayor. Los metabolitos secundarios de la fermentación alcohólica aumentaron a medida que aumentaba la temperatura. Los niveles de glicerol se vieron afectados directamente por la temperatura.

    • 2003 - Efectos de la temperatura de fermentación en la población de cepas de Saccharomyces cerevisiae

    La levadura inmovilizada mostró una estabilidad operativa importante sin ninguna disminución de su actividad incluso a bajas temperaturas (1-12 ° C). Específicamente, a 6 ° C el biocatalizador favoreció la producción de vino en 8 días, que es menos tiempo del requerido para la fermentación natural del mosto de uva.

    • 2001 - Producción de vino usando levadura inmovilizada en trozos de manzana a temperatura ambiente y baja

    Parece que la temperatura baja no necesariamente tiene un efecto adverso, pero esto podría depender de la tensión.

  • mi. Igual que la respuesta anterior. Creo que los principales productos de fermentación serán siempre el etanol en las levaduras elegidas para la fermentación alcohólica (si las demás condiciones son las adecuadas), por lo que no depende de la temperatura en este caso. Una levadura en crecimiento producirá alcohol tanto a bajas como a altas temperaturas. La proporción de etanol y los subproductos puede depender de la temperatura, pero no de la presencia del etanol en sí. Por una temperatura demasiado baja o demasiado alta, la levadura morirá o dejará de crecer. (Mi experiencia es que la producción de CO2 es más rápida a altas temperaturas, por lo que es porque todo es más rápido o porque la relación etanol / CO2 es menor). Un ejemplo de dependencia de la temperatura en la elaboración del vino:

    El control de la temperatura es vital en la producción de vinos de mesa finos como:

    • Las altas temperaturas favorecen la pérdida de alcohol y compuestos de aroma y sabor debido a la volatilización. Si la temperatura supera los 30 -35ºC, la levadura se vuelve lenta y la fermentación puede detenerse.
    • Las bajas temperaturas conducirán a una mala extracción de color y taninos en los vinos tintos y también pueden causar fermentaciones lentas y la producción de altos niveles de acetato de etilo.

    Creo que "lento" significa dejar de crecer en este caso, y ofc. dejar de fermentar debido a la muerte de las células de levadura.


Tienes razón, la respuesta es b, ya que la presencia de oxígeno conduciría a la respiración aeróbica y no a la fermentación.

Si la maltosa fuera tóxica, la levadura no crecería.

Se requieren proteínas para el crecimiento, pero la levadura está creciendo.

Cualquier temperatura que sea lo suficientemente extrema como para evitar la fermentación también evitaría otros procesos celulares y la levadura no crecería.


En mi opinión, la respuesta a esta es (b). La razón es el efecto Pasteur (a menudo pasado por alto): el oxígeno inhibe la fermentación.

El efecto Pasteur se produce en muchos tipos de células, incluido el músculo esquelético, el cerebro, el corazón, el hígado, las bacterias y las levaduras (Tejwani, 1978).

El mecanismo del efecto Pasteur ha sido muy estudiado y debatido y probablemente sea cierto decir que todavía no se ha explicado completamente. Sin embargo, en términos abstractos, se explica con una buena aproximación en términos de la regulación alostérica de la enzima fosfofructoquinasa, una enzima reguladora clave de la glucólisis, donde ATP, fosfato inorgánico y citrato (entre otros efectores alostéricos) juegan papeles críticos. (Krebs, 1972, Tejwani, 1978).

Refs

Krebs, Hans (1972). El efecto Pasteur y las relaciones entre respiración y fermentación. Ensayos de bioquímica 8, 1-34.

Tejwani, G. A (1978) El papel de la fosfofructoquinasa en el efecto Pasteur. Tendencias en ciencias bioquímicas, Volumen 3, páginas 30-33


Demostración: ¿Puede la levadura digerir lactosa?

Esta actividad se puede realizar como laboratorio de investigación de clientes potenciales o como una actividad de demostración en clase. Los estudiantes deben tener un conocimiento básico de cómo funcionan las enzimas y la relación entre lactosa y lactasa. Si usa Openstax, esta es una gran lección para unir el capítulo sobre enzimas al siguiente sobre respiración y metabolismo.

Introducción

Después de discutir la persistencia de lactosa en humanos o después de que los estudiantes hayan completado la investigación del HHMI & # 8220 Got Lactose, & # 8221, haga esta pregunta a los estudiantes.

¿Crees que la levadura puede digerir la leche?

Dé tiempo a los estudiantes para que piensen en la pregunta y formen un razonamiento para su respuesta, pida a los voluntarios que la compartan.

Diseño experimental

Pida a los estudiantes que trabajen en grupos pequeños para diseñar un experimento que responda a la pregunta. En este punto, debes proporcionarles algunas pistas. Muestre a los estudiantes materiales que podrían usarse.

Materiales: Glucosa, Lactosa (leche en polvo), Sacarosa (azúcar de mesa), Tabletas Lactaid, Frascos, Globos, Levadura seca activa

Realizar el experimento

Debido a que normalmente no tengo suficientes frascos para todos los estudiantes, generalmente hago esta es una demostración, pero los estudiantes pueden configurar esto por su cuenta.

Prepare una solución madre de levadura, aproximadamente de 5 ga 500 ml de agua tibia. Distribuir en cuatro matraces Erlenmeyer. Se puede utilizar un quinto matraz como control. Coloque un globo en cada matraz. Si puede usar un baño de agua tibia, esto acelerará las reacciones, aunque algunos cambios deberían ser visibles en 20 minutos. Dejar durante la noche para cambios más dramáticos.

Haga que los estudiantes hagan observaciones y desarrollen una tabla CER que explique lo que sucedió y responda la pregunta experimental.

Los globos se inflan a medida que la levadura consume glucosa y libera dióxido de carbono (glucólisis). La inflación se producirá con glucosa y sacarosa, pero no con lactosa. La levadura no tiene la enzima lactasa y no puede descomponer la lactosa. Si agrega lactaid, la lactosa se descompondrá en glucosa y galactosa, que pueden ser utilizadas por la levadura.


El proceso de fermentación del alcohol.

El alcohol es una bebida de elección para muchos estudiantes universitarios contemporáneos. Pero según Linda O'Reilly, profesora de ciencias biológicas en Pitt, el proceso de creación de alcohol se remonta a más de 5.000 años atrás.

"Se conoce desde la antigüedad, los antiguos egipcios pisoteaban las uvas, les permitían fermentar y bebían el producto", escribió O'Reilly en un correo electrónico.

El proceso para crear alcohol, conocido colectivamente como fermentación, es un proceso bioquímico complejo que comienza con un ingrediente simple que se encuentra en la cocina de todos: el azúcar. El subproducto alcohólico que se crea durante la fermentación se utiliza en bebidas como la cerveza y el vino.

Pero mientras usamos alcohol para fines de consumo, los microorganismos, como la levadura, que crean la cerveza y el vino que amamos beber, utilizan la vía que produce sustancias alcohólicas para obtener energía.

“El objetivo de la levadura es extraer la energía del azúcar. La producción de alcohol es en realidad un subproducto y no es tan útil para el organismo como la energía producida ", dijo O'Reilly.

Según Jeffrey Brodsky, profesor de biología en Pitt, la levadura puede metabolizar muchos materiales ricos en azúcar para producir etanol. Y diferentes alimentos pueden producir la miríada de alcoholes disponibles en las licorerías.

“Si usas papas, obtienes vodka. Si usa grano de centeno, obtiene whisky de centeno. La cebada, el puré de maíz y la levadura se los comerán todos ”, dijo Brodsky. "Realmente no tenían que mezclar la levadura con estos productos, ya que muchas levaduras viven en la naturaleza en estos productos".

Pero la fermentación no es exclusiva de la levadura. De hecho, los humanos también pasan por este proceso, pero solo como último recurso. Los seres humanos suelen producir energía a través de vías aeróbicas, ya que respiramos aire. Sin embargo, cuando el aire es delgado y no hay suficiente oxígeno para atravesar la vía aeróbica, nuestros cuerpos cambian automáticamente a vías anaeróbicas como la fermentación.

"El problema es que cuando el oxígeno se vuelve limitante, no hay oxígeno para ser el aceptor de electrones terminal, toda la cadena se apaga y el organismo no tendría forma de producir energía celular esencial y moriría", dijo O'Reilly.

Pero la respiración anaeróbica es menos eficiente que la respiración aeróbica: produce menos energía a partir de la misma molécula inicial. Por eso solo se utiliza como último recurso.

"[El proceso] no es muy eficiente para extraer la energía ya que la glucosa solo se descompone parcialmente, pero cuando la única opción es la muerte, ¡es mejor que nada!" Dijo O'Reilly.

Según Brodsky, la respiración anaeróbica en los mamíferos produce ácido láctico en lugar de etanol. La fermentación del ácido láctico ocurre cuando te quedas sin aliento mientras corres y tus músculos comienzan a arder.

Brodsky también explicó una teoría que propone una razón por la cual la levadura evolucionó para producir alcohol en lugar de algo como ácido láctico. Dijo que podría deberse a las propiedades antibacterianas del etanol.

“[La levadura] puede haber desarrollado esta vía, no solo como un medio para sobrevivir en condiciones de crecimiento no óptimas, sino como una forma de garantizar que ganen en el entorno microbiano”, dijo Brodsky. “Debido a que la levadura es un hongo primitivo, tiene una pared celular muy resistente, por lo que el etanol no los daña. Pero puede dañar a otros microbios que pueden no tener una pared o barrera celular tan resistente ".

Xinyu Liu, profesor asistente de química, dijo que las industrias alimentarias no son los únicos usuarios del etanol producido por la levadura. Liu dijo que el etanol también tiene una gran promesa como fuente biológica de combustible.

“La gasolina que se vende en Estados Unidos es casi un 20% de etanol. Así que mucho de este etanol se obtiene por fermentación ”, dijo Liu. “Es básicamente una alternativa al uso de combustibles fósiles. Simplemente convierte la biomasa, plantas que se pueden cultivar, y es renovable ".

Liu dijo que los científicos también están analizando posibles modificaciones genéticas de la levadura que harían de la producción de etanol un procedimiento más económico.

“Digamos & # 8217s que puedes diseñar una levadura que sea más tolerante al calor o más tolerante a otras cosas. Eso puede acelerar el proceso de fermentación ”, dijo Liu. "Si puede convertir completamente una pieza de maíz en un día en lugar de una semana, eso es económicamente muy importante".


¿Por qué crece la levadura pero no produce alcohol? - biología

Papel de la levadura en la producción de bebidas alcohólicas

Aunque existe una distinción entre cerveza, vino y licor, así como otras bebidas alcohólicas menos conocidas, comparten una cosa en común. Son los productos de fermentación de levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae o en el caso de las cervezas, normalmente S. carlsburgiensis. Las levaduras, como recordará, no son miceliales. Son hongos unicelulares que se reproducen asexualmente por gemación o fisión. La reacción por la cual se producen las bebidas alcohólicas se conoce generalmente como fermentación y puede resumirse como:

Levadura + Glucosa Alcohol (Etanol) + CO2

Esta reacción también es importante al hornear pan, pero el producto deseado es el dióxido de carbono en lugar del alcohol. La producción de alcohol se produce mejor en ausencia de oxígeno. Sin embargo, desde el punto de vista de la levadura, el alcohol y el dióxido de carbono son productos de desecho y, a medida que la levadura continúa creciendo y metabolizándose en la solución de azúcar, la acumulación de alcohol se volverá tóxica cuando alcance una concentración entre 14-18%, por lo que matando las células de levadura. Esta es la razón por la que el porcentaje de alcohol en el vino y la cerveza solo puede ser aproximadamente del 16%. Para producir bebidas (licor) con mayores concentraciones de alcohol, los productos fermentados deben destilarse.

¿Cuál es la diferencia entre cerveza y vino?

Generalmente, las bebidas derivadas de zumos de frutas fermentados son el vino. Sin embargo, comercialmente hablando, "vino" es
jugo de uva fermentado de Vitis vinifera. Otros vinos se denominan específicamente por el nombre de la fruta de los jugos de los que se fermentan. Por ejemplo, vino de baya del saúco, vino de melocotón, etc. La cerveza, por otro lado, generalmente se deriva de la fermentación de malta derivada de la digestión de granos de cebada germinados, en culturas occidentales, pero otros granos pueden utilizarse en otras culturas. También existe una diferencia entre los procesos mediante los cuales se fermentan los vinos y las cervezas.

Existe una percepción, tal vez solo mía, de las personas que beben cerveza y las que beben vino. Cerveza
los bebedores parecen ser "obreros". Cuando te reúnes con amigos después de jugar un juego de softbol o de fútbol americano, generalmente hay mucha cerveza. Cuando asistes a partidos profesionales de béisbol y fútbol, ​​la cerveza es la bebida que más se compra, no el vino. El vino, por otro lado, es una bebida que se consume en restaurantes caros, cenas formales, asuntos sociales, etc. Las personas que beben solo vino parecen ser las "personas de cuello blanco. Sin embargo, si comparamos los procesos de elaboración de la cerveza y el vino, es posible que tengas todo lo contrario
impresión. La elaboración de cerveza es casi una ciencia. Comparado con la elaboración del vino, es bastante complejo y hay una
propósito de todo lo que se hace en la elaboración de cerveza y los fabricantes de cerveza saben casi todo lo que
en cerveza. La elaboración del vino, por otro lado, es relativamente simple. Es realmente una bebida natural y probablemente su origen
precedió a la elaboración de cerveza. Cualquiera lo puede hacer. Las levaduras encargadas de fermentar los azúcares de las frutas son
suele estar presente en los hollejos de la uva, y la fermentación se producirá siempre que haya una rotura en el hollejo (respire hondo la próxima vez que vaya de excursión y pase un manojo de frutos de guayaba que se hayan caído al suelo). Entonces, cuando comenzó la producción humana de vino, se trató de recolectar frutas, triturarlas y dejarlas fermentar, un proceso mucho más simple que hacer cerveza.

Historia de la elaboración de cerveza

La elaboración de cerveza se ha convertido en un pasatiempo popular y ahora muchas personas elaboran cerveza en sus hogares. Los ingredientes necesarios y una receta para la elaboración de cerveza, así como una variedad de recetas de cerveza, se pueden encontrar en la siguiente página. Tenga en cuenta que el enlace de la receta de cerveza está & quot enmarcado & quot; por lo que debe hacer clic en los enlaces para ir a la receta general de elaboración de cerveza y las recetas de cerveza, respectivamente. Además, conocer el proceso moderno de elaboración de la cerveza le ayudará a apreciar cómo ha evolucionado la elaboración de cerveza en los muchos miles de años desde su origen.

Algunos historiadores creían que la cerveza pudo haber existido antes de los albores de la civilización, mientras que la especie humana todavía estaba formada por numerosas tribus nómadas. Sin embargo, la mayoría creía que surgió temprano en varias civilizaciones. La elaboración de la cerveza es más compleja que la del vino y ha sido dominada por muchas culturas de diferentes formas. Los antiguos mesopotámicos y sumerios se estaban gestando ya en el año 10.000 a. C. Sin embargo, las tablillas de arcilla, con una receta de cerveza, de aproximadamente el año 6.000 a.C., en Babilonia, son la primera evidencia documentada de la elaboración de cerveza. Esta receta utilizó pan poco horneado elaborado con cebada germinada. Al estar poco horneado, el pan sirve como cultivo de levadura viva y cuando el pan se corta en trozos pequeños y se coloca en una jarra grande con agua, se produce malta. La malta preinoculada cuando se deja fuera fermentará para darte cerveza. Aunque burda, la gente & quot; común & quot; considera que esta bebida está lista para beber. Sin embargo, alguien con "crianza" normalmente filtraría esta mezcla antes de beber. A veces se añadían dátiles, hierbas y miel para dar sabor. Tenga en cuenta que la cerveza temprana no incluía el lúpulo en su receta, que no se incluiría hasta siglos después. Aunque las recetas de su cerveza también eran muy diferentes a las variedades embotelladas de hoy, todavía es reconocible como cerveza. En la antigua China, el arroz se usaba para hacer cerveza de arroz y en las civilizaciones precolombinas de América, se usaba maíz en lugar de cebada y, sin saberlo, agregaban su propia enzima para descomponer el almidón masticando primero el maíz antes de colocarlo en el tanque de fermentación. La saliva de sus bocas sirvió como enzima en el proceso de conversión del almidón en azúcar y le dio a la cerveza su sabor mejorado y distintivo. En las zonas rurales de Rusia, kvas se hizo agregando trozos de pan negro duro a la malta, harina, azúcar y agua, y dejando que esta mezcla fermente. Esto resultó en una mezcla que tenía solo 1-2% de alcohol, pero los rusos han mantenido la producción de kvas durante varios cientos de años.

Es interesante notar que históricamente, la producción de cerveza, en muchas culturas, se consideraba un trabajo de mujeres, junto con la producción de otros productos comestibles como la mantequilla y el queso. De hecho, el origen de la cerveza en muchas culturas se atribuye a las mujeres. Los babilonios a Siris y en Roma la cerveza estaba dedicada a Ceres que era la diosa del maíz y su nombre para la cerveza era cerevisia, que es la derivación del epíteto específico de levadura de cerveza S. cerevisiae. Dado que las mujeres se consideraban más cercanas a la diosa del maíz, se convirtieron en sacerdotisas de estas diosas y cerveceras en varias culturas. En todos los casos, la cerveza se consideró un regalo celestial. Los nórdicos creían que su cerveza era la bebida de Vahalla, su paraíso para los que murieron en la batalla y en China la cerveza era simplemente un regalo del cielo.

En la cultura occidental, durante la Edad Media, la elaboración de la cerveza era un arte doméstico en el que se instruía a todas las niñas, además de hornear, ya que ambos involucraban los mismos ingredientes y misterios. La cerveza se consideraba "pan líquido" y una comida consistía en cerveza, pan y queso. El papel de la mujer y la cerveza continuaría hasta la Edad Media, cuando los monasterios comenzaron a producir cerveza, y la elaboración de la cerveza se convirtió en un proceso dominado por los hombres. También fue en este momento cuando se introdujo el lúpulo en el proceso de elaboración de la cerveza, que servía como aromatizante, pero lo que es más importante, como conservante, lo que le dio a la cerveza una vida útil más larga. Aunque la cerveza antigua no era necesariamente de muy buen gusto, una de las razones por las que se adoptó la cerveza como la bebida preferida, en muchas culturas tempranas, fue porque el agua a menudo era de mala calidad y estaba contaminada. Los ejércitos romanos llevaron cerveza con ellos mientras viajaban para conquistar tierras lejanas para evitar enfermarse en tierras extranjeras. Cuando se conquistó un área, se introdujo la levadura romana utilizando el mosto de lotes anteriores de cerveza para asegurarse de que tuvieran una bebida decente. Saltando en el tiempo, Bohemia, región histórica y antiguo reino de la actual República Checa occidental, había establecido cervecerías estatales, en 1256, en la ciudad de Budweis, y en 1384, las fábricas de cerveza de Pilsen estaban bajo el control de Carlos IV (Santo Emperador de Roma, 1316-78). La cerveza también tuvo impacto en los idiomas. En Alemania, si la cerveza local se echaba a perder, la cerveza se importaría de otra ciudad y se vendería a precio de coste en el sótano del ayuntamiento - the ratskeller: Literalmente sótano del consejo. Hoy en día, un ratskeller es un restaurante o taberna, generalmente por debajo del nivel de la calle, que ofrece cerveza. Una costumbre de los matrimonios medievales, en Inglaterra, hacía que la familia de la novia preparara una cerveza especial para la novia. La cerveza de la novia finalmente se convirtió en la actual novia. Incluso la palabra cerveza inglesa deriva del medieval hael, que significa "buena salud".

El gobierno también utilizó la cerveza como medio para recaudar impuestos. Dado que la cerveza se elaboraba en casa, era imposible imponer un impuesto directamente. Sin embargo, se aplicaron impuestos a los ingredientes necesarios para producir cerveza, así como a las tabernas. Las iglesias estaban exentas de este impuesto debido a que consumían sus propios productos, pero las iglesias a menudo requerían que la comunidad comprara sus cervezas. Debido al resentimiento de esta práctica en Inglaterra, este fue solo uno de los factores que llevaron al derrocamiento de la Iglesia Católica Romana. Sin embargo, no sería hasta después de la Reforma y el debilitamiento de la iglesia que la elaboración de la cerveza se convirtió en responsabilidad de los cerveceros comerciales que podrían ser gravados por la cerveza que elaboraban.

Cuando los europeos invadieron el Nuevo Mundo, la cerveza ya estaba presente. Colón bebió cerveza de maíz que le ofrecían los indios nativos americanos. Se dice que la menguante oferta de cerveza, a bordo del Mayflower, en 1620, fue lo que llevó a la selección de Plymouth como el final del viaje del Peregrino. Algunos de los primeros colonos, como George Washington y William Penn, consideraron la cerveza una necesidad tal que comenzaron sus propias fábricas de cerveza. Los ingleses inicialmente importaban cerveza de Inglaterra, pero en 1629 comenzaron sus propias cervecerías locales. Los holandeses, por otro lado, comenzaron sus propias cervecerías, de inmediato. Estas primeras cervezas eran todas ales y sería hasta 1840, cuando los inmigrantes alemanes abrieron fábricas de cerveza, que se introduciría la cerveza lager. Entre algunas de las personas que iniciaron estas cervecerías alemanas se encontraban Frederick Pabst, Bernard Stroh, Joseph Schlitz, Adolph Coors, Henry Weinhard y Theodore Hamms. Sus cervezas lager pronto desplazaron a las ales en popularidad. A mediados del siglo XVII, las cervecerías estaban bien establecidas en el Nuevo Mundo. La cerveza incluso contribuyó a la educación superior para mujeres, en 1861, cuando Matthew Vassar invirtió su fortuna, ganada en cerveza, en el establecimiento de Vassar College.

A excepción de la Prohibición, durante el día 20. La cerveza Century se ha producido y automatizado en gran medida en masa. En 1876 había aproximadamente 4.137 fábricas de cerveza en los Estados Unidos que producían cerveza de calidad. Este número cayó a 1.100, en 1919, el año anterior a la Prohibición. Después de que se derogó la Prohibición, solo se reabrieron 700 cervecerías. En la década de 1970 quedaban menos de 40 cervecerías. La mayoría de estas cervezas eran muy uniformes y suaves. Para entonces, Estados Unidos se había ganado la reputación de tener la peor cerveza del mundo. Había razones detrás de esto. Después de la Segunda Guerra Mundial, para atraer a las mujeres, se desarrollaron cervezas de sabor más suave. De ahí el origen de la cerveza "light". Sin embargo, estas cervezas solo se vendieron modestamente bien. No sería hasta 1972 que el fabricante de cigarrillos, Philip Morris, cambiaría el rostro de la cerveza estadounidense, así como la publicidad. Philip Morris adquirió Meister Brau y su etiqueta Lite ese año y la rebautizó como Miller Lite. Utilizando una campaña publicitaria masiva y sofisticada, empleando a ex atletas reconocidos, Miller pasó del séptimo al segundo lugar entre los cerveceros estadounidenses. Fueron ellos los que salieron con el lema: "todo lo que siempre quisiste en una cerveza, y menos". Así, las empresas se dieron cuenta de que la promoción del producto y no necesariamente la calidad del producto determina el éxito de un producto.

La ciencia de la elaboración de cerveza

Hoy en día, la cerveza se consume en grandes cantidades en este país, y la elaboración de cerveza está en gran parte automatizada como en todos los productos producidos en masa. A pesar de la sofisticada maquinaria que se utiliza en la elaboración de cerveza, sigue siendo esencialmente el mismo procedimiento que se ha utilizado durante cientos de años. Veremos un video sobre la elaboración de cerveza el jueves que demostrará el proceso que acabamos de cubrir. Sin embargo, la elaboración de cerveza se ha vuelto muy sofisticada debido a los avances en el conocimiento que han resultado de los avances en la ciencia. Antes, e incluso durante la década de 1800, hubo muchos que sabían cómo se podía hacer cerveza, pero nadie conocía la ciencia detrás de cada paso. No fue hasta el 19. siglo que se dio cuenta de que durante la germinación, de los granos de cereales, se liberaron enzimas que no descompondrían no solo el almidón de cebada y las proteínas en azúcares simples y aminoácidos, sino que también harían lo mismo con otros carbohidratos, como la papa, maíz y trigo. Esta realización abarató el costo de hacer cerveza, ya que la cebada germinada es una inversión mayor que la utilización de papa, maíz y trigo. No sería hasta el 19. Siglo en el que se sabría que las levaduras eran los organismos que realmente eran los responsables del proceso de fermentación.

Aunque el proceso de fermentación se había utilizado durante miles de años, se pensaba que era un proceso mágico más que material. Como resultado, se desarrollaron muchos rituales y supersticiones para dirigir y controlar la fermentación. Para el 17. Siglo, se sabía que la levadura estaba presente durante la fermentación, pero su papel era controvertido. Hubo dos puntos de vista opuestos sobre este tema. Una opinión fue que se requería levadura para el proceso de fermentación, mientras que la otra argumentó que el proceso era puramente químico. No fue hasta la obra de Louis Pasteur, en las décadas de 1850 y 1860, que se resolvió este argumento. Pasteur fue pedido por los destiladores de Lille, donde la fabricación de alcohol, a partir de azúcar de remolacha, era una industria local importante, para determinar el problema de la producción de ácido láctico en su alcohol. Tras examinar el producto de fermentación bajo el microscopio, Pasteur pudo observar las células de levadura habituales, pero también notó que había una gran cantidad de células más pequeñas en forma de varilla y esfera. Cuando Pasteur colocó una pequeña cantidad de este material en una solución de azúcar, se produjo una fermentación vigorosa del ácido láctico junto con la formación de un depósito grisáceo en la solución que resultó ser las células en forma de varilla y esfera. Las transferencias sucesivas de estas células siempre dieron como resultado la producción de fermentación del ácido láctico y un aumento en el número de células. Pasteur argumentó que las células eran una nueva "levadura" que específicamente convertía el azúcar en ácido láctico durante su crecimiento. Pasarían años antes de que se entendiera que las nuevas "levaduras" eran en realidad bacterias. Con un método similar, Pasteur estudió varios organismos y sus procesos fermentativos. Pudo demostrar que los diferentes productos de fermentación producidos iban acompañados invariablemente de microorganismos específicos. Este descubrimiento, sin embargo, tuvo más importancia. Así como los diferentes microorganismos causaron diferentes productos de fermentación del azúcar, también surgieron diferentes enfermedades como resultado de diferentes microorganismos, y que estos microorganismos no surgieron espontáneamente, como una vez se creyó, sino que cada microorganismo se derivó de células preexistentes del el mismo tipo. Esto también llevó al concepto de que al destruir los microorganismos en los productos alimenticios y bebidas o al evitar su aparición en productos estériles, se podría prevenir el deterioro. Este concepto llevó al tratamiento térmico de productos alimenticios y bebidas que ahora conocemos como pasteurización.

Al comienzo de la elaboración de cerveza, la cerveza era una bebida alcohólica con sabor a malta y grano. Era plano, ligeramente dulce y se echaría a perder rápidamente. No sería hasta el 8. Century, que los cerveceros de Europa central descubrieron que la adición de flores de lúpulo conservaba la cerveza y le daba un sabor ligeramente amargo que la hacía más apetecible. Sin embargo, el lúpulo no fue el único aditivo amargo utilizado. Varias culturas utilizaron otros taninos amargos de los árboles de roble y fresno, se utilizaron en Escandinavia la canela en el sur de Europa y en América se utilizó hinojo dulce, regaliz o sasafrás. Sin embargo, a finales del día 15. Century, fue el lúpulo el que se convirtió en el amargo y conservante estándar que se agrega a la cerveza. Solo en Inglaterra hubo resistencia al uso del lúpulo, pero ellos también lo aceptaron a fines del siglo XVI. Siglo.

  • Lager. Cervezas elaboradas con levadura que se depositan en el fondo (Saccharomyces carlsbergensis) del recipiente utilizado. Por lo tanto, toda la levadura y otros materiales se depositan en el fondo, lo que da como resultado una cerveza clara. La mayoría de las cervezas americanas son lagers.
    • Pilsner. Una cerveza lager incolora elaborada originalmente en la ciudad de Pilsen. El agua que se usa para este estilo de cerveza tiende a ser más dura, con un mayor contenido de calcio y magnesio que el agua que se usa para la cerveza. El color de la pilsner también es más claro que el de la cerveza lager.
    • cerveza negra. Una ale muy oscura, casi negra. El color oscuro y el sabor tostado se derivan del tostado.
      cebada y / o malta tostada. Los historiadores de la cerveza la consideran descendiente de la cerveza Porter.
    • Portero. Una ale muy oscura. El color más oscuro y el sabor especial provienen de tostar la malta antes de prepararla. Esto generalmente da como resultado un sabor más fuerte y un mayor contenido de alcohol. Considerada por los historiadores de la cerveza, que se convirtió en la cerveza Stout.

    Como en el caso de la cerveza, el lugar y el momento de origen del vino son inciertos. Debido a la cantidad de diferentes tipos de vino que se producen, restringiremos nuestra discusión al vino de uva. La especie de uva utilizada en la mayoría de los vinos es Vitis vinifera y se sabe que fue `` domesticado '' antes del 4000 a.C. El vino elaborado antes de esta época probablemente habría utilizado uvas silvestres. A diferencia de la cerveza, las mujeres no se asociaron con el vino. En la antigua Grecia, Dioniso dio vino al hombre y su homólogo romano, Baco, era el Dios del vino. En el folclore hebreo, fue Adán quien plantó la primera vid.

    Hacia el 600 a.C., el cultivo de la uva de vinificación se extendió desde la región mediterránea a Francia y más tarde a España, Portugal y Argelia. Hasta hace poco, Europa y el norte de África eran líderes mundiales en calidad y cantidad de vinos producidos. Ahora, Estados Unidos, Argentina y Rusia se encuentran entre los 10 principales países productores de vino del mundo.

    En los Estados Unidos, la calidad del vino producido era mala para empezar porque el área de Nueva Inglaterra, que fue la parte de América del Norte que se colonizó primero, no era favorable para el cultivo de uvas europeas. Sin embargo, había otras áreas donde el crecimiento sería mejor. Aunque no formaba parte de los Estados Unidos en este momento, California comenzó a cultivar uvas alrededor de 1769 y a mediados del siglo XIX. Century, California tenía una industria vinícola pequeña pero respetable.

    El vino se elabora hoy de la misma manera que hace siglos. Sin embargo, a diferencia de la cerveza, todavía hay muchas cosas que no se pueden controlar en la producción de vino. Verá esto a medida que analicemos el proceso.

    Las uvas de las que se va a elaborar el vino se separan primero del tallo (derivado) y luego triturado para que suelte el jugo. La combinación de piel, jugo y semillas se llama debe. Las uvas se pueden triturar por diversos medios, desde pisarlas con los pies descalzos hasta el uso de sofisticadas prensas eléctricas.

    Si el producto deseado es un blanco vino, el jugo libre se transfiere a un tanque de fermentación y se retiran las cáscaras y los tallos y se vuelve a prensar. El jugo de la segunda prensa puede agregarse al jugo original o usarse para hacer otro vino de menor calidad. Si rojo el vino es el producto deseado, los hollejos de la uva van al tanque de fermentación con el mosto. El color rojo de este vino proviene del pigmento rojo de la epidermis de la piel de la uva. Se pueden utilizar varios recipientes como tanque de fermentación. El recipiente más económico y de uso común es un bote de basura de plástico de 32 galones.

    Una vez que el jugo está en el tanque de fermentación, a menudo se agregan las cepas de levadura preferidas, pero no son necesarias. La piel de las uvas ya tiene levaduras adecuadas por lo que este paso podría omitirse. Esta es una de las calidades incontroladas de los vinos. Dado que las levaduras que crecen en las uvas varían en diferentes viñedos, especialmente si se encuentran en diferentes países, la calidad del vino terminado también variará (esta es probablemente la base para la afirmación de que el vino de un país es superior a otro). La adición de la levadura preferida proporciona cierta medida de control al producto final. El dióxido de azufre normalmente se introduce en el jugo en este momento para matar el crecimiento bacteriano que puede estropear el sabor del producto final. Se deja que la fermentación continúe durante unos ocho a diez días, después de lo cual el vino inicial se extrae de la piel, si todavía está presente. Cualquier líquido obtenido de los hollejos que haya quedado durante la fermentación se considera de mala calidad y se utiliza en vinos de peor calidad o para vinagre.

    Después de la fermentación inicial, el líquido se deja fermentar durante 20 días hasta aproximadamente un mes. Durante esta segunda fermentación, las células de levadura muertas, así como otras partículas, se depositan en el fondo. Cuando se completa este proceso, el vino se separa del sedimento y se transfiere a un tanque de crianza. A medida que continúa el proceso de envejecimiento, se produce más sedimentación y el vino a menudo se transfiere a través de una serie de tanques durante el envejecimiento. Este proceso se conoce como atroz. Si el tanque final es un barril de madera, esto también agrega otra cantidad incontrolada al producto final. Debido a que los barriles de madera no se pueden limpiar, proporcionan un carácter único al vino, algunos de los cuales se dice que hacen que el vino y la copa sean superiores ". Sin embargo, el uso de depósitos de acero inoxidable ha eliminado esta incertidumbre.

    La crianza del vino es variable. Para los vinos blancos, generalmente de un año a dieciocho meses, pero los vinos tintos pueden envejecer hasta cinco años. En etapas durante la crianza, el vino es degustado y juzgado por un maestro de vinos. El destino del vino depende de la decisión del maestro de vinos. El vino puede embotellarse después de que se complete la crianza o usarse solo como una mezcla para hacer un vino inferior. El vino embotellado, nuevamente, según la decisión del maestro de vinos, puede envejecerse más tiempo en las botellas o venderse inmediatamente después del embotellado. Por tanto, es la variabilidad del producto vitivinícola terminado.

    Los vinos blancos pueden beneficiarse de una crianza de hasta cinco años, después de los cuales tenderán a deteriorarse. Los vinos tintos, por otro lado, pueden seguir mejorando durante treinta o incluso hasta cuarenta años.

    Los vinos anteriores son vinos "inmóviles" porque se fermentan en tanques abiertos y no contienen dióxido de carbono gaseoso. Si la fermentación se detiene antes de que la levadura haya metabolizado todos los azúcares, el producto final es un dulce vino. Si todos los azúcares se han metabolizado, se dice que el vino es seco. Como en el caso de la cerveza, el porcentaje de contenido de alcohol será del 14-18%. Sin embargo, en los vinos de frutas, el porcentaje es menor porque la cantidad de azúcares en otras frutas es generalmente menor. Incluso con la adición de azúcar, los vinos de frutas tienen generalmente de 5 a 7% de alcohol.

    Se puede descargar una receta detallada de vinos tintos y blancos del Departamento de Viticultura y Enología de la Universidad de California en Davis. Tienen una bonita página web sobre cómo hacer vino en casa, con recetas de elaboración del vino en archivos pdf.

    Champán y otros vinos espumosos

    Para obtener la carbonatación, se agrega azúcar adicional a la levadura mientras la levadura todavía está fermentando activamente y luego se tapa herméticamente. La acumulación de dióxido de carbono carbonizará la bebida para darle el efecto burbujeante. Esto es algo complicado, ya que si se produce demasiada fermentación, la botella bien sellada puede explotar debido a la presión acumulada. ¿Qué pasa con el champán realmente barato? El precio del champán no significa necesariamente que falte calidad. Algunos champagnes son baratos porque se producen en masa en cubas grandes en lugar de manipularse como botellas individuales.

    Una bebida no alcohólica que llamó la atención hace unos diez años se conoce comúnmente como Kombucha, pero tiene muchos nombres comunes. También se le conoce como & quot; Hongo de té & quot, & quot; Hongo de Manchuria & quot y & quot; Hongo japonés & quot, solo por nombrar algunos. Sin embargo, estos nombres, como es el caso de muchos nombres comunes, son engañosos. El "hongo" en este caso es en realidad un organismo compuesto, compuesto de bacterias y hongos, ninguno de los cuales son hongos. Los organismos involucrados son:

    • Acetobacter xylinum
    • Acetobacter xylinoides
    • Saccharomycodes ludwigii
    • Schizosaccharomyces pombe
    • Saccaromyces cerevisiae

    Los dos primeros son bacterias y los últimos tres son levaduras. Cuando se juntan, tienen una apariencia interesante. Tienen el color y la consistencia de un filete de lenguado y se parecen un poco a una "tarta de pescado". Sin embargo, no intente comerlo, al parecer cuando se consume en esta materia, es algo tóxico.! El hongo Kombucha se muestra a continuación:

    El primer registro de su aparición fue en el 221 a.C., durante la dinastía Tsing, en China. Así, como las bebidas alcohólicas, también es una bebida antigua. Se usó como un remedio a base de hierbas y actualmente es popular por esa razón. Se dice que el té que está hecho de Kombucha es un remedio para muchas dolencias, artritis, colesterol alto, presión arterial alta, cáncer, SIDA y muchos más. Sin embargo, se han realizado pocas investigaciones científicas sobre las virtudes de esta bebida, pero probablemente sea seguro decir que muchas de las afirmaciones que se hacen de esta bebida son & quot; citadas exageradas & quot.

    La receta para hacer el té de Kombucha (40 onzas líquidas) que me dieron es:

    • Hierva 40 onzas líquidas de agua en un recipiente de metal con tapa.
    • Después de hervir, agregue de un tercio a media taza de azúcar.
    • Agregue dos bolsitas de té de tamaño regular o una cantidad equivalente de té al agua.
    • Deje reposar el té durante 10 a 15 minutos y luego retire la bolsita de té.
    • Cubra el té y deje enfriar a temperatura ambiente.
    • Vierta el té en un recipiente de vidrio de 64 onzas líquidas.
    • Vierta de 8 a 12 onzas líquidas de té previamente hecho o un trozo de hongo Kombucha en un recipiente.
    • Cubra el té con papel de filtro sin blanquear sujeto con una goma elástica.
    • Deje incubar durante aproximadamente una semana antes de beber. Debería ver el comienzo de un nuevo hongo Kombucha creciendo en la parte superior del té en este momento.

    El sitio web de Guenther, en Alemania, también ofrece una variación de la receta anterior, pero tiene imágenes. Si tiene dificultades para visualizar lo que se hace en la receta anterior, es posible que desee visitar ese sitio.

    Hay una gran cantidad de términos relacionados con la elaboración de cerveza y vino. Solo he incluido algunos, a continuación. Si está interesado en buscar más términos, he incluido enlaces al glosario sobre elaboración de cerveza y vino.

    Cerveza: Cualquier bebida alcohólica producida por fermentación de azúcares obtenidos a partir de cereales. En la cultura occidental, la cebada es el grano generalmente utilizado.

    Etanol: Alcohol que es el producto metabólico de la levadura en la elaboración de vino y cerveza. En concreto, es producido por la levadura durante la fermentación.

    Fermentación: El proceso por el cual la levadura convierte los azúcares en alcohol y CO2.

    Lúpulo: Flor de lúpulo añadida como ingrediente a la cerveza que le da un sabor amargo. Sin embargo, también sirve como conservante que le da una vida útil más larga.

    Kombucha: Un té que se elabora con varias especies de bacterias y levaduras y se dice que tiene valor medicinal. También conocido como té de hongos de Manchuria, hongo japonés y hongo del té.

    Vino: Por lo general, la fermentación del jugo de uva, pero también puede ser de otros jugos de frutas, por ejemplo, saúco, melocotón, manzana, etc.

    Levadura: En la elaboración de vino y cerveza, el & quot; ingrediente de cotización & quot que convierte los azúcares simples en etanol. Las especies más comúnmente utilizadas son Saccharomyces cerevisiae y S. carlsburgiensis. Sin embargo, también se utilizan otras especies.


    Producción industrial de levadura Baker & rsquos: proceso, principios e historia | Microbiología industrial

    En este artículo discutiremos sobre la producción industrial de levadura de panadería. Aprenda sobre: ​​- 1. Historia de la levadura de panadería 2. Esquema de la producción de levadura de panadería y # 8217 3. Cepas de levadura 4. Materias primas y proceso necesarios para la producción de levadura de panadería 5. Principios del crecimiento aeróbico 6. Práctica del crecimiento aeróbico de panaderos y levadura # 8217.

    1. Historia de la levadura de panadería
    2. Esquema de la producción de panaderos y levadura n. ° 8217
    3. Cepas de levadura
    4. Materias primas y procesos necesarios para la producción de levadura de panadería
    5. Principios del crecimiento aeróbico
    6. Práctica del crecimiento aeróbico de panaderos y levadura # 8217

    1. Historia de la levadura de panadería :

    El arte de fermentar masas de cereales se practicaba antes de la historia registrada. Esto y la producción de purés líquidos fermentados a partir de cereales son procesos estrechamente relacionados. Es probable que el líquido de un puré fermentado se bebiera como una bebida ligeramente alcohólica, mientras que el puré semisólido se transformó en masa y se horneó.

    Incluso hoy en día, las cepas de levadura utilizadas en la producción de cerveza y pan son las de una sola especie, Saccharomyces cerevisiae. Hasta bien entrado el siglo XIX, los panaderos obtenían su levadura de las cervecerías. En ese momento, las cepas de cerveza lager de Saccharo y shymyces uvarum (sinónimo de S. carlsbergensis) se introdujeron en Europa Central y más tarde en los Estados Unidos.

    Estas cepas no toleran la alta presión osmótica en la masa y los panaderos se vieron obligados a buscar otra fuente de levadura. Los destiladores y las levaduras # 8217 que también son cepas de S. cerevisiae funcionan razonablemente bien en el horneado de pan, pero son difíciles de separar de los destiladores y el puré # 8217. Esto llevó al establecimiento de una industria separada y shytry que producía levadura de panadería # 8217 a gran escala comercial para la venta a los panaderos y para la repostería casera.

    Es completamente posible producir productos horneados manteniendo una porción de una esponja de pan fermentando activamente y usándola para inocular una nueva esponja. Así es como se perpetuaban las fermentaciones activas en las granjas o en las panaderías antes de que los panaderos y la levadura # 8217 estuvieran disponibles como producto básico. Este método de inoculación a partir de fermentaciones anteriores todavía se utiliza en gran medida en la industria del vino y es común en la industria cervecera.

    Hay dos razones importantes por las que este método de propagación no es práctico para la producción comercial de productos horneados. Ambas razones tienen que ver con la consistencia plástica de las masas. La levadura crece muy lentamente en las masas y se requieren tiempos de fermentación y fermentación muy largos, a menos que las masas se inoculan con un gran número de células de levadura.

    En segundo lugar, la naturaleza semisólida y plástica de las masas dificulta su almacenamiento y transferencia para su uso posterior y su mezcla con más harina y agua. La tabla 14.1 muestra que el número de células de levadura por gramo de masa excede el de una fermentación de vino o cerveza inicial en un factor de aproximadamente 50.

    Durante la fermentación y la fermentación, hay un crecimiento de 5 a 10 veces en el número de células de levadura en la cerveza y el vino, mientras que apenas hay crecimiento en la masa durante el corto período de fermentación de un panadero. Estas diferencias explican el requisito de la industria de la panificación de una fuente comercial de levadura a gran escala.

    Las primeras plantas de levadura de panadería # 8217, hasta bien entrado el siglo XX, producían una mezcla de alcohol y levadura de panadería # 8217 a partir de fermentaciones de puré de granos. Se vendieron tanto alcohol como levadura. A partir de las primeras décadas del siglo, los productores de levadura utilizaron una mayor aireación y, a partir de 1920, la alimentación incremental de sus fermentaciones.

    Estas fermentaciones altamente aeróbicas, alimentadas de forma incremental (alimentadas por lotes) producen más levadura y muy poco alcohol, de modo que el etanol ya no se recupera. Durante los últimos 100 años, la producción ha pasado de una fermentación típica de destilería & # 8217 a una fermentación altamente aeróbica de mosto de melaza que ahora es característica de la producción de levadura de panadería & # 8217.

    2. Esquema de la producción de panaderos y levadura n. ° 8217:

    La principal fuente de carbono y energía para la producción de levadura de panadería es la melaza de caña o remolacha. Las fuentes de nitrógeno son amoníaco, sales de amonio y urea, y la fuente de fósforo son ortofosfatos o ácido fosfo y tímido. El medio de fermentación también se complementa con minerales (magnesio y oligoelementos) y vitaminas (biotina y tiamina).

    Las fermentaciones comerciales finales se llevan a cabo en condiciones altamente aeróbicas y con una alimentación incremental del mosto de melaza. Esta fermentación se realiza a un pH entre 4 y 6, a una temperatura de 30 ° C, y, por periodos de 8 a 20 h. La multiplicación de las células de levadura es de 5 a 10 veces, y la concentración de sólidos de levadura puede alcanzar el 4 al 6% al final del período de fermentación.

    Después de la fermentación, las células de levadura se concentran centrifugando hasta obtener una crema de levadura de 15 a 20% de sólidos. Esta crema se enfría y se prensa en un filtro prensa o se filtra en un filtro de vacío rotatorio. La torta de prensa de levadura resultante se extruye en forma de bloques semiplásticos y se empaqueta en papel encerado, o se desmenuza y se vende a granel. Las tortas de levadura ligeramente húmedas o la levadura desmenuzada se denominan levadura comprimida & # 8220bakers & # 8217. & # 8221

    Para la producción de levadura seca activa, la torta prensada se extruye en forma de finas hebras. Estos se secan en secadores de túnel sobre correas de puré de acero sin fin, en secadores de rejilla giratoria o en secadores de aire. La levadura comprimida tiene un contenido de sólidos de aproximadamente un 30% de levadura seca activa que contiene de un 90 a un 95% de sólidos de levadura.

    Las levaduras de panadería y # 8217 son cepas de S. cerevisiae. Se propagan por métodos de cultivo puro en los laboratorios de los productores de levadura. Las cepas adecuadas también están disponibles en colecciones de cultivos públicos conocidas. A diferencia de la industria de la elaboración de cerveza, la destilación y el vino, las cepas de levadura utilizadas por los panaderos no son cepas patentadas.

    Es decir, están disponibles gratuitamente para cualquiera que desee realizar aislados de células individuales para su propia colección de cultivos. La única protección que un productor podría obtener para una cepa patentada sería mediante las patentes apropiadas. Para casi todas las levaduras disponibles comercialmente, no se ha buscado tal protección de patente.

    En los últimos 10 años ha habido algunas excepciones a esta regla general. En 1969 Lodder et al. describió la hibridación de cepas de levadura de panadería # 8217, y desde entonces se han emitido varias patentes que tienen como objetivo específico proteger dichos híbridos.

    Uno de los principales problemas para mejorar las cepas de levadura por hibridación es la dificultad de evaluar muchos cientos de híbridos con respecto a todas las cualidades requeridas por una levadura de panadería. Algunas de estas cualidades están relacionadas con la producción de tales levaduras: rendimiento, tasa de crecimiento, estabilidad en el almacenamiento de la levadura comprimida, capacidad para resistir el secado.

    Otros están relacionados con el desempeño de dichos híbridos en las tasas de producción de gas de panadería en masas magras, en masas para pan blanco normal, en masas dulces o en masas congeladas.

    También se ha intentado hibridar S. cerevisiae con Saccharomyces rosei para conferir mejor osmotolerancia a la levadura. Esto es particularmente importante si estas levaduras se van a utilizar en masas para galletas que ahora se preparan con levadura química. En este momento, estos híbridos no se utilizan comercialmente.

    4. Materias primas y proceso requerido para la producción de levadura de panadería:

    Las fuentes de carbono más utilizadas son las melazas de caña y remolacha con una concentración de azúcar fermentable entre 50 y 55% y un Brix de aproximadamente 80 °. La tabla 14.2 muestra los componentes de la melaza como porcentaje de los sólidos totales. Dado que la melaza es un subproducto de la industria azucarera, puede haber variaciones considerables en su composición. Los fabricantes de levadura no controlan la composición de la melaza y rara vez pueden elegir la materia prima sobre la base de un rendimiento conocido.

    El pH de la melaza se encuentra en el rango de 6.5 a 8.5. La levadura fermenta y asimila la sacarosa tan rápidamente como el azúcar invertido (glucosa más fructosa) debido a su alta actividad invertasa. El resto de fructosa del trisacárido, rafinosa, es fermentado por los panaderos y la levadura. El resto de melibiosa residual es fermentado por algunas cepas y no por otras.

    Otros compuestos de la melaza, como ácido acético, ácido láctico, ácido succínico, ácido tartárico y glicerol, pueden asimilarse en presencia de mono y diglicéridos. Algunos aminoácidos pueden servir como fuentes de carbono y nitrógeno.

    2. Fuentes de nitrógeno:

    No se puede confiar en que los compuestos nitrogenados de la melaza de caña o remolacha sirvan como una fuente adecuada, ya que solo algunos de ellos se asimilan. Esta fracción varía con los diferentes tipos de melaza. Se asimila el nitrógeno amoniacal y el de muchos de los aminoácidos. El ácido glutámico y α-aminobutírico pueden servir como fuentes de nitrógeno asimilable. El ácido aspártico, la alanina, la glicina y la lisina pueden servir como fuentes parciales.

    En la práctica, la mayor parte del nitrógeno requerido se obtiene mediante la adición de sales de amonio, amoníaco líquido o urea. El nitrógeno de los nitratos no se asimila.

    La levadura de panadería y # 8217 requiere biotina para su crecimiento, y la levadura comprimida contiene alrededor de 0,75 a 2,5 ppm de esta vitamina (en base al peso seco). La melaza de caña proporciona grandes cantidades de biotina (0,5 a 0,8 ppm), no la melaza de remolacha (0,01 a 0,02 ppm). Por lo tanto, al menos el 20% de la melaza de caña debe mezclarse con melaza de remolacha en la preparación del mosto para alimento, o el alimento debe complementarse con biotina sintética.

    A los precios actuales de la biotina, tales adiciones son económicamente viables. Si se usa urea como fuente de nitro y shygen, se requieren mayores cantidades de biotina. El ácido L (+) -aspártico puede reemplazar parcialmente la biotina, y el ácido L (+) -aspártico más el ácido oleico pueden reemplazar completamente la biotina en los medios de crecimiento para los panaderos y la levadura # 8217.

    La levadura de panadería & # 8217 se adaptará a la ausencia o deficiencia de pantotenato e inositol, pero estas vitaminas son necesarias para un crecimiento óptimo. Por lo general, están presentes en cantidades suficientes en melaza.

    Para un crecimiento óptimo también es recomendable complementar el contenido de tiamina de la melaza con esta vitamina. La tiamina es absorbida casi cuantitativamente por los panaderos y la levadura # 8217 durante el crecimiento. Por lo general, se agrega suficiente tiamina al medio para obtener un contenido de 50 a 10 μg por g de sólidos de levadura finales porque mejora la actividad de la levadura comprimida en sistemas de masa y productos tímidos.

    Otras vitaminas están presentes en la melaza en cantidades suficientes o no son necesarias para el crecimiento de la levadura. Las referencias bibliográficas sobre los requisitos y timidez de los panaderos y la levadura # 8217 para varias vitaminas se basan generalmente en la concentración de las vitaminas en el medio de crecimiento, pero no dan la cantidad de levadura cultivada. Por lo tanto, no son particularmente útiles para la práctica de fermentaciones comerciales.

    Para el crecimiento y buen rendimiento en fermentaciones, los panaderos y la levadura # 8217 requieren la adición de fosfatos. Las cantidades añadidas deben dar una composición final de la levadura de 2,5 a 3,5% P2O5 para levaduras que contienen de 7 a 9,5% de nitrógeno (todo basado en pesos secos). La levadura absorbe casi cuantitativamente los fosfatos durante el crecimiento. Las fuentes comunes de fósforo son el ácido fosfórico, las sales de fosfato alcalino o el fosfato de amonio. Este último también puede servir como fuente de nitrógeno.

    La melaza contiene suficiente potasio para suplir los requerimientos de la levadura para este elemento. Lo mismo ocurre en general con el calcio, pero la melaza debe complementarse con una sal de magnesio, generalmente sulfato de magnesio. La melaza contiene suficientes fuentes de sodio y azufre para suministrar estos elementos. La ceniza de levadura contiene 0,4 a 0,5% de sodio como NaO2 y 0,2 a 0,25% de sulfatos como SO3. Si se agrega cloruro de sodio a la crema de levadura para ayudar en su filtración, las concentraciones de sodio pueden ser algo más altas.

    La levadura Baker & # 8217 también requiere la presencia de algunos elementos en cantidades mínimas. Estos son Fe, Zn, Cu, Mn y Mo, aunque la información en la literatura científica deja algunas dudas sobre si estos son los únicos oligoelementos requeridos. Al igual que con las vitaminas, los requisitos se expresan generalmente en términos de concentración de nutrientes en el medio sin hacer referencia a la cantidad de levadura cultivada.

    Por tanto, la interpretación cuantitativa es difícil. En general, estos oligoelementos son suministrados en cantidad suficiente por molas & shyses, con la posible excepción del zinc. Este metal se puede agregar en forma de sulfato de zinc.

    5. Activadores e inhibidores de la fermentación:

    Se ha informado que muchos productos son activadores del crecimiento de levaduras, como residuos de la molienda de harina, lodos de digestores aeróbicos, etc. Es probable que dichos informes se basen en los efectos estimulantes de estos materiales en medios de crecimiento que han sido deficientes en u otra vitamina o oligoelemento. Ocasionalmente, se ha informado de factores de crecimiento de plantas bien definidos, como el ácido indolilacético, como estimulantes del crecimiento de levaduras, pero hasta donde se sabe, estos no se utilizan a escala comercial.

    ASI QUE2 inhibe el crecimiento de la levadura, pero se pueden tolerar bien concentraciones de hasta 800 ppm en melaza. S. cerevisiae se adapta bien a la presencia de concentraciones aún mayores de SO2 como se conoce por el uso de esta especie en la industria del vino, donde las fermentaciones se realizan a menudo en presencia de 80 a 100 ppm de SO2.

    La melaza contiene cantidades variables de nitrato que se pueden reducir a nitrito por acción bacteriana durante la producción de levadura. Se ha informado de una pérdida considerable de rendimiento para concentraciones de 0,004 a 0,001% de nitrito.

    6. Otras fuentes de carbono y energía:

    Cualquier materia prima que contenga azúcar o cualquier material con almidón que pueda hidrolizarse a azúcares fermentables puede servir como fuente de carbono y energía para la producción de levadura de panadería. Estos azúcares son sacarosa, maltosa, glucosa, fructosa y manosa. La lactosa no es fermentada por los panaderos y la levadura # 8217, y la galactosa se fermenta muy lentamente.

    Dichas materias primas que contienen azúcar pueden ser jugo o melaza de caña de azúcar, concentrados de jugo de uva, jugo de dátil, hidrolizados de madera, hidrolizados de almidón o licor de sulfito residual. Hasta la actualidad, la economía ha dictado el uso de melaza. El licor de sulfito residual se utiliza hasta cierto punto en Finlandia.

    Este licor de las fábricas de pasta de papel contiene una mezcla de hexosas y pentosas en concentraciones muy bajas. S. cerevisiae asimila sólo las hexosas y, en consecuencia, deben pasar grandes volúmenes de licor a través de los fermentadores.

    Durante los últimos 5 años, el panorama económico ha cambiado, por lo que el uso de melaza no es tan atractivo como en el pasado. Hay dos razones básicas para este cambio, ambas de carácter técnico. La primera es la recuperación mejorada de sacarosa del jugo de remolacha o caña que deja una melaza con una menor concentración de azúcares fermentables y con una mayor concentración de compuestos que no tienen valor para el productor de levadura.

    En Europa, la melaza ahora está disponible con una concentración de azúcar fermentable del 40% en comparación con una concentración tradicional del 50-55%. Un proceso desarrollado recientemente es capaz de eliminar una gran parte de la sacarosa de la melaza. Esto da como resultado un sustrato con concentraciones muy bajas de azúcares fermentables y altas concentraciones de compuestos orgánicos e inorgánicos (sin azúcar).

    El segundo problema es la alta DBO de los efluentes del fermentador si se usa melaza como sustrato de fermentación. Evidentemente, este problema se agravará aún más si se reduce el contenido de azúcar fermentable de la melaza y se aumenta el de los compuestos orgánicos distintos del azúcar.

    Juntos, estos problemas han reavivado el interés en el uso de fuentes alternativas de carbohidratos para la producción de levadura de panadería. En la actualidad, las únicas fuentes disponibles que son técnicamente aceptables y económicamente atractivas son los materiales con almidón de granos de cereales, principalmente de maíz (maíz).

    Los purés de cereales se utilizaban tradicionalmente para la producción de levadura de panadería # 8217 hasta la década de 1930, y con ellos se puede producir levadura de panadería y levadura # 8217 de alta calidad. Por supuesto, los granos con almidón requieren conversión en azúcares fermentables, una tarea que se puede llevar a cabo con amilasas bacterianas y fúngicas con más eficacia que en las primeras décadas del siglo. Alternativamente, se pueden usar jarabes de maíz de alto equivalente de dextrosa como fuente de carbono adecuada.

    El etanol es asimilado aeróbicamente por los panaderos y la levadura # 8217 después de un período de adaptación. Sin embargo, no es una materia prima satisfactoria para la producción de levadura de panadería & # 8217.

    Las pérdidas de etanol a través de la aireación del fermentador son insignificantes para los panaderos y fermentaciones de levadura # 8217 que producen menos del 0,1% de etanol en el medio de fermentación.

    Para la mayoría de las fermentaciones anaeróbicas discontinuas, el aumento de la masa de células de levadura sigue un patrón predecible. Al comienzo de la fermentación hay un crecimiento lento y la fermentación puede ser apenas perceptible. A esta fase de retraso inicial le sigue un período de crecimiento exponencial, es decir, un crecimiento en el que las divisiones celulares tienen lugar a intervalos idénticos.

    Esta fase a menudo se denomina & # 8220stormy & # 8221 en la industria de la cerveza y el vino. Finalmente, a la fase de crecimiento exponencial le sigue la fase latente en la que el crecimiento declina o se detiene por completo. La fermentación continúa durante la fase latente, aunque a un ritmo reducido, hasta que se agota la cantidad de sustrato. Este patrón es bien conocido por la fermentación de bebidas alcohólicas.

    Por el contrario, las fermentaciones aeróbicas continuas muestran un crecimiento exponencial a lo largo de la fermentación. Para tales fermentaciones, el aumento en la masa de células de levadura se puede expresar como el tiempo de generación o la constante de tasa de crecimiento específica para el crecimiento exponencial. El tiempo de generación es simplemente el tiempo necesario para cada duplicación de la población de levaduras.

    La constante de tasa de crecimiento específica (μ) se define mediante la siguiente ecuación:

    Tras la integración, se obtiene In (Pt/PAGO) = μ x t y para t = 1 h, se obtiene μ = In (Pt/PAG0) o 2,31 x log10 (PAGt/PAGO). Ésta es la tasa de crecimiento específica para el crecimiento exponencial, y para fermentaciones continuas su valor es idéntico al de la tasa de dilución.

    La relación de μ al tiempo de generación se expresa mediante la siguiente ecuación:

    La tabla 14.3 muestra algunos de los valores reales que abarcan un rango práctico:

    Las fermentaciones comerciales de levadura se denominan fermentaciones & # 8220alimentadas por lotes & # 8221. Se llevan a cabo con alimentación incremental del sustrato para crecimiento. No hay una eliminación simultánea del contenido del fermentador, y la fermentación y la timidez deben terminarse cuando el fermentador esté lleno. El tiempo total para dicha fermentación es generalmente entre 8 y 20 horas.

    En el transcurso de la fermentación, la tasa de crecimiento desciende y el tiempo de generación aumenta de 3 a 5 horas y finalmente a 7 horas. Esto conduce a una multiplicación de 8 veces de las células de levadura en un período de fermentación de 15 horas.

    El coeficiente de rendimiento teórico máximo en condiciones anaeróbicas es Ys = 0,075, lo que significa un rendimiento de 7,5 kg de sólidos de levadura por 100 kg de azúcar fermentable. En condiciones estrictamente aeróbicas, el mayor rendimiento posible es Ys = 0,54. El propósito de una planta de levadura de panadería # 8217 es la producción de masa celular y, por lo tanto, las fermentaciones se llevan a cabo en condiciones aeróbicas que maximizan el rendimiento.

    Sin embargo, se deben cumplir dos condiciones adicionales para obtener los máximos rendimientos. La tasa de crecimiento, μ, no debe exceder valores de aproximadamente 0,2, y la cantidad de sustrato presente en cualquier momento no debe exceder un valor límite dado. La figura 14.1 muestra el efecto de la tasa de dilución (o tasa de crecimiento específica) sobre el rendimiento de la levadura.

    Meyenburg (1969) ha obtenido resultados sorprendentemente similares, excepto que sus rendimientos no disminuyeron hasta que se alcanzó un valor de μ = 0,23. A tasas de crecimiento inferiores a 0,2 el cociente respiratorio (RQ) = Qco2/ Qo2 es aproximadamente 1. A tasas de crecimiento más altas, el desarrollo de dióxido de carbono se acelera enormemente, el RQ aumenta rápidamente

    ly, y el etanol se forma a partir del azúcar fermentable. Este estado se denomina & # 8220 fermentación aeróbica & # 8221. Por lo tanto, a efectos prácticos, es necesario mantener las tasas de crecimiento por debajo de 0,20.

    La cantidad de oxígeno requerida para el crecimiento de la levadura es de alrededor de 1 g de O2 por g de sólidos de levadura. Harrison (1967) determinó que la composición elemental de la levadura corresponde a la fórmula C6H10NO3. La composición elemental C = 45%, H = 6,8%, N = 9,0%, O = 30,6% según lo determinado por Wang et al. (1977) se aproxima a la fórmula anterior cuando se traduce a porcentajes en peso.

    El oxígeno requerido puede ser suministrado por gas oxígeno puro o en forma de peróxido de hidrógeno, pero en la práctica siempre se suministra soplando aire a través del contenido del fermentador líquido.

    La capacidad de un sistema de aireación para transferir oxígeno del aire a la fase líquida se expresa en términos de su coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno, KLa (hr -1), donde KL es el coeficiente de transferencia de oxígeno (m / hr) y a es el área interfacial entre las burbujas de aire y el líquido por unidad de volumen de líquido (m 2 / m 3 o 1 / m).

    En la práctica real, la tasa de transferencia de oxígeno en un sistema de fermentación a menudo se expresa en términos de milimoles de O2/ litro-hr, que es igual a KLa x C *, donde C * es la concentración de equilibrio de oxígeno disuelto en la fase líquida (milimoles O2/litro). Se puede calcular fácilmente que se requiere una tasa de transferencia de oxígeno de 140 mM / litro-h para producir 4.5 g de sólidos de levadura por litro por hora.

    La eficiencia de los sistemas de aireación es bastante variable. Para los fermentadores con agitadores de aislamiento, la eficiencia de la utilización de oxígeno no puede ser superior al 20%, es decir, para el aire entrante con una concentración de oxígeno del 22%, el aire de salida tendría una concentración de oxígeno del 17%. Eso significa que la cantidad de aire soplado a través del fermentador tendría que ser 5 veces la cantidad que se puede calcular a partir de la tasa de transferencia de oxígeno requerida.

    Se puede obtener una mejor dispersión del aire entrante y, por lo tanto, burbujas más pequeñas y un área de superficie de burbujas más grande, mediante agitación mecánica en el punto en el que el aire ingresa al fermentador. Con tales sistemas del 40 al 50% del O disponible2 puede ser transferido a la fase líquida y utilizado por la levadura. Tales sistemas han sido descritos por Aiba et al. (1965).

    Las tasas de transferencia de oxígeno a menudo se determinan mediante el llamado método de oxidación y oxidación por sulfito. Mide la velocidad de oxidación de una solución de sulfito a sulfato en presencia de un catalizador metálico. El método es muy útil para determinar el efecto de las variables (velocidad del agitador, adición de tensioactivos, etc.) transferencia de oxígeno en un fermentador dado.

    Su utilidad y timidez para predecir el rendimiento de los sistemas de aireación para producir una cantidad determinada de levadura es algo limitada porque la tasa de transferencia de oxígeno se ve afectada por el catalizador utilizado (Co o Cu), así como por otros factores extraños.

    La adición de agentes tensioactivos afecta la tasa de transferencia de oxígeno y el efecto sobre el coeficiente de transferencia de oxígeno (KL) puede diferir de la del área de la superficie de la burbuja (a). Ésta es otra razón por la que los requisitos de aireación reales no pueden predecirse con precisión a partir de las medidas y los requisitos de oxidación del sulfito. Deben determinarse variando la tasa de aireación durante las fermentaciones reales y determinando el efecto de estas variaciones en el rendimiento de la levadura.

    El nivel de oxígeno disuelto durante la fermentación se puede determinar en el fermentador mediante electrodos de oxígeno que se encuentran comúnmente disponibles. Pueden calibrarse aireando el medio fermentador en ausencia de levadura y asumiendo una concentración de oxígeno de 7,7 ppm a 30 ° C en estas condiciones.

    Durante una fermentación real, estos valores pueden ser considerablemente más bajos y, a menudo, por debajo de 0,4 ppm (o alrededor del 5% del nivel de saturación). La Figura 14.2 muestra algunos de estos valores, ya que varían a lo largo de la fermentación para un fermentador no agitado con burbujeo de aire con una capacidad de transferencia de oxígeno de 150 mM por litro por hora.

    Si el fermentador se airea con mezclas de gases que contienen un porcentaje muy alto de oxígeno, se produce una alteración del metabolismo de la levadura. El consumo de glucosa por g de levadura producida aumenta, se forma etanol y la capacidad de la levadura para fermentar y respirar glucosa se ve afectada. La figura 14.3 muestra estas condiciones para varios porcentajes de oxígeno en el suministro de aire.

    Las condiciones más favorables para el crecimiento de la levadura se obtienen a niveles de oxígeno entre el 21 y el 30% en el gas. A tales niveles, el RQ se acerca a 1, la producción de etanol es insignificante y el rendimiento se maximiza. Dellweg y col. (1977) han sugerido varias razones para el efecto de las presiones de oxígeno hiperbárico en las fermentaciones de levadura.

    Hasta este punto, se ha asumido que la transferencia de oxígeno del gas al líquido fermentador es el paso limitante en las tasas de transferencia de oxígeno y en la tasa de absorción de oxígeno por las células de levadura. Rara vez se ha estudiado el efecto de la mezcla a granel sobre los sistemas microbianos. Einsele y col. (1978) trabajó con fermentaciones aeróbicas continuas y tímidas de levadura de panadería y levadura # 8217.

    Los tiempos de mezcla se determinaron como la respuesta del NADH intracelular a un cambio de paso de glucosa durante la fermentación continua. El tiempo de respuesta de este sistema en particular fue de 4,4 segundos. Esto indica que los tiempos de mezcla a granel solo son importantes si son largos en relación con el tiempo de respuesta de las células de levadura.

    Concentración de azúcares fermentables:

    Es bien sabido que la tasa de fermentación de la glucosa, es decir, la producción de etanol y CO2, es más rápido en condiciones anaeróbicas que en condiciones aeróbicas. Esto se llama efecto Pasteur. La presencia de glucosa en concentraciones más altas inhibe la respiración incluso en presencia de exceso de oxígeno.

    Esto también se expresa en una disminución de los niveles de enzimas del sistema de transporte de electrones y del ciclo del ácido cítrico. El coeficiente respiratorio es una herramienta sensible para determinar el grado de represión por glucosa de la respiración y la timidez. Wang y col. (1977) han calculado los porcentajes de glucosa que se fermentan o respiran para diferentes valores de RQ.

    Dellweg y col. (1977) informan que & # 8220a cultivo de levadura que crece a 1,1 mM de glucosa (0,2 g / litro) muestra la tasa de respiración más alta. Es, por supuesto, menor a concentraciones más bajas de glucosa, pero por encima de esta concentración la captación de oxígeno se reduce de nuevo como resultado del llamado efecto de la glucosa & # 8221.

    Por lo tanto, la fuente de carbono, glucosa o fructosa, debe proporcionarse en concentraciones muy pequeñas. Esto se puede lograr mediante la alimentación incremental como una solución de azúcar o melaza. En la práctica, los rendimientos máximos se obtienen limitando la tasa de crecimiento a μ = 0,2 o menos, y mediante una alimentación incremental que da un RQ de aproximadamente 1 y que reduce la formación de etanol a niveles insignificantes.

    Los panaderos y la levadura # 8217 pueden tolerar una gama bastante amplia de concentraciones y concentraciones de iones de hidrógeno. Puede cultivarse a niveles de pH entre 3.6 y 6 con niveles óptimos entre 4.5 y 5. A niveles de pH más bajos, la contaminación por bacterias se minimiza y reduce. Pero debe considerarse la adsorción de material colorante del sustrato de melaza a valores de pH bajos. Por lo tanto, la mayoría de fermen y timidez comerciales comienzan con niveles de pH bajos.

    Al final de la fermentación, el pH se eleva mediante la adición de amoníaco o álcali. Kautzmann (1969C) sugiere un pH inicial de 4.2 a 4.5 y un pH final de 4.8 a 5.0. Los valores de pH de una fermentación comercial también se muestran en la Fig. 14.2. Eroshin y col. (1976) determinaron rendimientos óptimos con S. cerevisiae (no necesariamente una cepa de panadería & # 8217). En fermentaciones continuas con una tasa de crecimiento de μ = 0.1, encontró rendimientos óptimos a un pH de 4.1.

    White (1954) determinó los tiempos de generación para los panaderos y el crecimiento de la levadura # 8217 a varias temperaturas y encontró los siguientes valores: 5 horas a 20 ° C, 3 horas a 24,5 ° C, 2,2 horas a 30 ° C, 2,1 horas a 36 ° C , 4 horas a 40ºC y aproximadamente 8 horas a 43ºC. Keszler (1967) ha obtenido resultados similares con una cepa de levadura de fermentación superior de S. cerevisiae # 8217. Pero las temperaturas óptimas para un rendimiento máximo son más bajas. Eroshin y col. (1976) obtuvieron rendimientos máximos a 28,5 ° C. En la práctica, los rendimientos se optimizan mediante temperaturas de fermentación constantes entre 28 ° y 30 ° C.

    El rendimiento de los panaderos y la levadura # 8217 se expresa mejor como el coeficiente de rendimiento, Ys, es decir, gramos de sólidos de levadura por gramo de sustrato utilizado. A efectos prácticos, este valor es de aproximadamente 0,5. Varios investigadores han informado de valores algo más altos. Chen (1959) y Chen y Gutmanis (1976) obtuvieron un coeficiente de rendimiento de 0.5. Oura (1974) reportó un valor de 0.52 y Dellweg et al. (1977) un valor de 0,54.

    Se utiliza una cierta cantidad de sustrato para el mantenimiento del metabolismo de las células. Para fermentaciones con alimentación incremental Wang et al. (1977) encontraron que se requería 0.08 g de azúcar por 1 g de sólidos de células de levadura por hora para el mantenimiento. Dado que el requisito de mantenimiento es probablemente independiente de la tasa de crecimiento, se pueden esperar rendimientos más altos a tasas de crecimiento más altas, al menos hasta una tasa de crecimiento de μ = 0,18. A tasas de crecimiento más altas, los rendimientos se reducen porque la fermentación aeróbica interfiere con el crecimiento de la levadura.

    En el comercio, los rendimientos de la levadura de panadería y # 8217 se expresan a menudo en términos de levadura comprimida como porcentaje de la melaza utilizada. Esto tiene sentido para los propósitos prácticos de los costos de producción, ya que la melaza se compra y la levadura prensada se vende por kg (lb). Pero dificulta juzgar la eficiencia de la operación, ya que el contenido de azúcar de la melaza y el contenido de sólidos de la levadura comprimida varían. En los Estados Unidos, la levadura comprimida generalmente tiene un contenido de sólidos del 30%, mientras que en Europa a menudo se asume que es del 27 o 28%.

    Presión osmótica:

    El efecto de la alta presión osmótica en la inhibición del crecimiento y fermentación de la levadura es bien conocido. La mayoría de las investigaciones se han ocupado de la capacidad de varias especies de levaduras para fermentar alimentos con altas concentraciones de azúcar, como mermeladas y jaleas. Con respecto a los productos horneados, Windisch et al. (1976) han investigado el efecto de presiones osmóticas muy altas en masas de galletas sobre la fermentación de levadura. S. cerevisiae no es una levadura osmofílica, sin embargo, existen diferencias apreciables entre las cepas de levadura de panadería y # 8217. También se sabe que las condiciones de crecimiento afectan la osmotolerancia de la levadura.

    White (1954) encontró que la levadura de panadería # 8217 cultivada con alimentación incremental es más osmotolerante que la levadura cultivada en fermentaciones establecidas. También describió el efecto de la tasa de crecimiento sobre la osmotolerancia. La adición de sal disminuye el coeficiente de crecimiento específico de los panaderos y la levadura # 8217.

    Las condiciones que afectan la osmotolerancia en los panaderos y la levadura # 8217 no se han estudiado suficientemente. Esto es lamentable porque la osmotolerancia de la levadura bak & shyers & # 8217 ha adquirido mayor importancia con concentraciones más altas de azúcar en las formulaciones modernas de pan y con la producción de productos dulces con alto contenido de azúcar.

    En la práctica comercial se obtienen concentraciones de levadura de 4 a 6% (sólidos de levadura). Pero la tasa de crecimiento disminuye rápidamente a concentraciones que exceden del 3 al 4%. Fries (1962) encontró un tiempo de generación de 4 horas al comienzo de una fermentación comercial y de 8 horas al final.

    Se han propuesto muchas razones para esta drástica reducción en la tasa de crecimiento, por ejemplo, el agotamiento y la timidez de los factores de crecimiento, la incapacidad de los nutrientes (azúcar, oxígeno) para alcanzar la superficie de las células de levadura debido al aumento de la viscosidad o la mezcla inadecuada, aumentando las concentraciones de inhibidores que pueden estar presentes en la melaza, aumento de la presión osmótica y otros.

    En particular, se ha sugerido que el aumento de CO2 La concentración en el fermentador explica la disminución de la tasa de crecimiento. Sin embargo, Chen y Gutmanis (1976) probaron esta hipótesis cultivando levadura de panadería # 8217 en condiciones que se aproximan a las de una fermentación comercial. La aireación se llevó a cabo con corrientes de gas que contenían 21% de oxígeno pero concentraciones variables de CO2. La inhibición del crecimiento de levaduras fue insignificante por debajo del 20% de CO2 en la mezcla de gases, y se encontró una ligera inhibición al nivel del 40%.

    En realidad, se pueden cultivar levaduras de panadería y levadura # 8217 a concentraciones superiores al 10% de sólidos de levadura en fermentaciones experimentales siempre que se pueda lograr una transferencia suficiente de oxígeno. Por supuesto, otros factores pueden influir en concentraciones más altas de levadura. A una concentración de 10% de sólidos de levadura, el volumen celular puede ocupar el 25% del volumen del fermentador líquido, y a concentraciones de 22 a 23% de sólidos, la masa ya no puede bombearse. Eso significa que ciertamente existe un límite práctico para la concentración de sólidos de levadura que se puede lograr en el fermentador.

    Durante la propagación de la levadura de panadería, el suministro de melaza se reduce hacia el final del período de fermentación para & # 8220maduras & # 8221 la levadura. El período de maduración da como resultado una levadura comprimida con una actividad de fermentación algo menor pero una mejor estabilidad de almacenamiento, y una levadura con un número reducido de células en gemación. No se ha realizado una comparación estricta de la actividad glucolítica de los panaderos y las células de levadura # 8217 en varias etapas del ciclo celular, excepto por Meyenburg (1969).

    Un trabajo extenso con Schizosaccharomyces pombe ha demostrado que esta levadura se puede cultivar en cultivo sincrónico y que la tasa de glucólisis aumenta de forma lineal entre las divisiones sincrónicas y con una duplicación de la tasa de aumento en cada división. Es poco probable que se pueda inducir un crecimiento sincrónico en S. cerevisiae tan fácilmente como en S. pombe, al menos de una manera que permita la aplicación industrial.

    La figura 14.4 muestra los resultados que se pueden lograr si se comienza con un inóculo de células de levadura que se encuentran en una etapa idéntica del ciclo celular. Después de varios ciclos de crecimiento, la periodicidad es menos pronunciada y finalmente se elimina. La figura indica un cambio pronunciado en el cociente respiratorio en varias etapas del ciclo celular.

    La melaza se recibe a aproximadamente 80 ° Brix y con una concentración de azúcar fermentable del 50 al 55%. Para su uso en fermentaciones por lotes alimentados, se diluye y clarifica. Se requiere clarificación para eliminar los sólidos insolubles que de otro modo serían transportados a la levadura comprimida y para aclarar el color de la levadura final. La melaza generalmente se diluye a un Brix de 40 ° y el pH se ajusta a aproximadamente 5 con ácidos tales como ácido sulfúrico.

    Los sólidos insolubles se eliminan en una centrífuga desludger, es decir, una centrífuga de recipiente sólido con descarga intermitente del lodo. La melaza de remolacha también se puede clarificar mediante filtración, pero la melaza de caña es difícil de filtrar. Luego, la melaza clarificada se esteriliza en un intercambiador de calor de corta duración a alta temperatura y se enfría.

    Es importante que la melaza no se caliente demasiado para evitar el oscurecimiento y la destrucción de azúcares. Esto también se aplica al mosto de melaza diluido, que no debe almacenarse a temperaturas elevadas antes de su uso en la fermentación. Otros sustratos no requieren una preparación particular y se pueden alimentar desde tanques de alimentación individuales al fermentador.

    El material de construcción es generalmente acero inoxidable y en las fábricas modernas, los tanques de almacenamiento de mosto, los tanques para el almacenamiento de otros nutrientes líquidos y todas las tuberías también son de acero inoxidable. El tamaño de los fermentadores comerciales puede variar mucho, pero son comunes los fermentadores para la fermentación comercial final con un volumen de 200 m 3 o más. Una de las consideraciones críticas en el diseño de un fermentador es la relación entre la altura y el diámetro.

    La transferencia de oxígeno mejora enormemente con una mayor altura de la columna de líquido, pero para fermentadores muy altos la inversión de capital para un volumen dado es mayor. Por encima de una altura de líquido de 3 a 5 m, el aire debe ser suministrado por compresores para superar la presión hidrostática de la columna de líquido. Para los fermentadores en cuclillas, se pueden utilizar sopladores de aire o aireadores autocebantes.

    Las fermentaciones de levadura de panadería # 8217 no necesitan llevarse a cabo en condiciones de esterilidad absoluta debido al bajo pH. Por lo tanto, no es necesario presurizar el recipiente de fermentación, lo que reduce el costo de producción en comparación con los fermentadores de igual tamaño utilizados en la producción de enzimas o anti-bióticos tímidos.

    Debe recalcarse nuevamente que el suministro de oxígeno es el factor más crítico para la construcción del fermentador y para la conducción de la fermentación. Es relativamente fácil agregar melaza, ácidos, amoníaco, minerales o vitaminas a la fermentación por lotes alimentada, pero es difícil y costoso agregar oxígeno, y este nutriente suele ser el factor limitante para lograr una alta productividad. Se pueden lograr altas tasas de transferencia de oxígeno con equipos de aireación especialmente diseñados.

    En los Estados Unidos, generalmente se utilizan sistemas más simples de suministro de oxígeno. El aire se alimenta al fermentador a través de tubos perforados en el fondo del tanque. Rosen (1977) describe un sistema estacionario de este tipo que consiste en un tubo horizontal con 24 tubos laterales provistos de 30.000 orificios de un diámetro de 1,5 mm.

    En general, se cree que se requieren orificios de muy pequeño diámetro para crear burbujas de aire de pequeño diámetro y, por lo tanto, para mejorar la transferencia de oxígeno. Esta opinión ha sido cuestionada ya que el diámetro de las burbujas de aire en un líquido turbulento no depende del diámetro del orificio de salida de aire una vez que la burbuja de aire ha alcanzado una distancia de aproximadamente 10 cm desde ese orificio.

    La distribución de burbujas de aire puede ser asistida por agitadores internos y la mayoría de los fermentadores de los Estados Unidos ahora tienen tales sistemas de aireación. El uso de agitadores reduce el requerimiento de volumen de aire pero aumenta el costo del equipo y puede tener un requerimiento total de energía ligeramente mayor. Los requisitos de aire a menudo se expresan en términos de volumen de aire por volumen de fermentador por minuto (VVM).

    Estas cifras no son significativas al comparar las capacidades de transferencia de oxígeno de varios fermentadores, ya que esto depende también del tamaño de las burbujas y del tiempo de permanencia de las burbujas de aire. Los factores críticos que determinan la capacidad de transferencia de oxígeno y, por lo tanto, la productividad del fermentador son la tasa de transferencia de oxígeno y la densidad de la mezcla de aire y líquido fermentador.

    Este último es, por supuesto, una medida de la parte del volumen del fermentador ocupada por el líquido. Los fermentadores con rociadores de aire simples tienen tasas de transferencia de oxígeno más bajas pero un volumen de fermentador utilizable más alto que los sistemas en los que las burbujas de aire están finamente dispersas y tienen un tiempo de permanencia prolongado.

    El enfriamiento se puede realizar con serpentines de enfriamiento internos o mediante intercambiadores de calor externos. Las fermentaciones de levadura de panadería # 8217 se llevan a cabo entre 28 ° y 30 ° C. Los requisitos de enfriamiento son grandes ya que se generan aproximadamente 3,5 kcal por g de sólidos de levadura producidos (aeróbicamente).

    Hay una formación considerable de espuma en los panaderos altamente aireados y en las fermentaciones de levadura # 8217. Esto se puede reducir mediante la adición de agentes antiespumantes adecuados que pueden ser siliconas, derivados de ácidos grasos u otros materiales tensioactivos comestibles. Los agentes antiespumantes afectan la transferencia de oxígeno de manera compleja. Tienden a reducir los coeficientes de transferencia de oxígeno, pero aumentan el área interfacial total entre las burbujas de aire y el líquido fermentador.

    Las fermentaciones de levadura de panadería # 8217 no se llevan a cabo en condiciones de crecimiento exponencial. En la fermentación por lotes alimentados, una tasa de alimentación constante no permite un crecimiento exponencial, pero puede proporcionar solo una tasa de crecimiento en constante disminución. La Figura 14.6 muestra algunas tasas de alimentación de melaza experimentales y comerciales en función del tiempo de fermentación. A modo de comparación, se ha incluido una curva verdaderamente exponencial.

    Una tasa de crecimiento disminuida no significa una productividad disminuida, ya que una gran población de levaduras con tasas de crecimiento más bajas puede tener una mayor productividad que una población pequeña con una tasa de crecimiento alta. La productividad se entiende aquí como & # 8220 gramos de sólidos de levadura producidos por litro de volumen de fermentador por hora & # 8221.

    Este es el factor decisivo que determina la capacidad de un fermentador para la producción de levadura de panadería & # 8217. La productividad varía desde un valor bajo al comienzo de la fermentación hasta una productividad más alta en las últimas etapas. En promedio, se puede esperar una productividad de 3 g / litro-hora para una fermentación de 15 horas en la que la concentración de sólidos de levadura aumenta de 0,6 a 5,1%.

    El tiempo de fermentación de una levadura de panadería & # 8217 puede variar de 10 a 13 horas para una multiplicación de 4 veces y de 16 a 20 horas para una multiplicación de 8 veces. Se pueden iniciar fermentaciones más cortas con concentraciones y timidez iniciales de levadura más altas y, por lo tanto, una productividad mejorada durante la fermentación. Sin embargo, el tiempo de respuesta del fermentador (carga, descarga y limpieza) se convierte en un porcentaje más alto del tiempo total disponible.

    Hacia el final de la fermentación, la velocidad de alimentación se reduce drásticamente para permitir la & # 8220madurez & # 8221 de las células de levadura. Esta madurez se expresa en un bajo porcentaje de células de levadura en gemación y una mayor estabilidad de la levadura comprimida en almacenamiento. Panek (1975) ha proporcionado una justificación más convincente de los cambios fisiológicos durante este período de maduración.

    En la producción comercial de panaderos, la formación de levadura de etanol se minimiza para maximizar el rendimiento celular. Las concentraciones de etanol en el líquido fermentador deben mantenerse por debajo del 0,1% y preferiblemente por debajo del 0,05%. En ese caso, el rendimiento de la levadura de panadería con un 30% de sólidos será del 80 al 100% del peso de la melaza utilizada. El rendimiento de sólidos de levadura a base de azúcar fermentable en melaza es del 45 al 50%.

    En algunos países europeos se acostumbra producir tanto sólidos de levadura como etanol en el curso de la producción. Esto no es económico ya que las bajas concentraciones de sólidos de levadura y las bajas concentraciones de etanol elevan el costo de recuperación de ambos materiales de manera desproporcionada. Puede estar justificado sobre la base de consideraciones legales y económicas relativas a la producción de alcohol potable.

    Secuencia de fermentaciones:

    Las fermentaciones de levadura de panadería # 8217 siempre han sido las etapas de fermentación final o comercial. Esta etapa final es, por supuesto, decisiva para el rendimiento y la productividad de una planta y es muy importante para la calidad del producto. En la operación real, la fermentación comercial está precedida por una secuencia de fermentaciones más pequeñas en las que se cultiva la levadura de lanzamiento.

    La tabla 14.4 muestra una secuencia típica de tales etapas de fermentación. Las dos primeras etapas se denominan R1 y R2. Se realizan en equipos de pequeña escala y en condiciones de total esterilidad. El ferrrientor R1 se inocula a partir de un cultivo de levadura pura desarrollado en laboratorio (para métodos de manipulación de cultivos puros). Por supuesto, no hay alimentación incremental durante las primeras etapas de la fermentación y los rendimientos son bajos. Los tiempos de fermentación para las primeras etapas pueden ser de 8 a 16 h.

    A partir de la tercera etapa, R3, los fermentadores no están presurizados y comienza a aparecer un nivel bajo de contaminantes. Al final de la etapa F3, se ha cultivado suficiente levadura de lanzamiento para dividir el contenido del fermentador y para lanzar 3 fermentaciones adicionales. Lo mismo ocurre al final de la etapa F4. También se puede separar la levadura de la etapa F3 centrifugando y almacenando la crema de levadura para el posterior lanzamiento de la etapa F4.

    Esto tiene dos ventajas. Aumenta la flexibilidad de la operación de la planta al permitir la operación escalonada de las etapas finales de fermentación y reduce el número de contaminantes bacterianos. La secuencia completa que se muestra en la Tabla 14.4 involucra 24 generaciones de levadura.

    Cosecha de células de levadura:

    Las células de levadura se separan del licor de fermentación de la fermentación final centrifugando en una centrífuga continua vertical, tipo boquilla, que desarrolla un G de 4000 a 5000. Esto es suficiente para afectar la separación completa de las células que tienen un contenido de agua de 62 g. por 100 g de células y una densidad de 1,133 g / cm 3.

    Durante la primera pasada a través de tales centrifugadoras, la concentración de levadura se puede triplicar y en pasadas adicionales (con o sin lavado con agua) se puede obtener una concentración de 18 a 20% de sólidos de levadura. Este líquido bombeable que tiene un aspecto blanquecino y timidez se llama levadura y crema. Puede almacenarse durante varios días a temperaturas entre 1 ° y 4 ° C sin detrimento de la calidad de la levadura.

    La levadura de la crema se concentra aún más mediante filtración (o presionando, lo que explica la palabra & # 8220 levadura comprimida & # 8221). La filtración se puede realizar con filtros prensa de placas y marcos sin el uso de un coadyuvante de filtración. Más comúnmente se hace con filtros de vacío rotativos y continuos. La superficie del filtro del filtro rotatorio debe estar recubierta con un material comestible ya que se pueden encontrar concentraciones muy pequeñas de este recubrimiento en la torta prensada.

    El mejor material es el almidón de patata o el almidón de palma de sagú que tiene un tamaño de gránulo suficientemente grande para permitir una filtración eficiente. Dichos filtros producen una torta prensada de aproximadamente 27 a 28% de sólidos. Se pueden lograr niveles más altos de sólidos en este equipo si la crema se sala justo antes de la filtración.

    El efecto osmótico del tratamiento con sal reduce el contenido de humedad de las células. Luego, la sal se elimina directamente en el filtro mediante rociadores de agua. La masa desmenuzable resultante de células de levadura se llama torta prensada. Sambuichi et al. (1974).

    La torta de prensa de levadura se mezcla ahora en una licuadora con pequeñas cantidades de emulsionantes y / o aceites de corte. Estos aditivos, que pueden ser del orden de 0,1 a 0,2%, facilitan la extrusión y proporcionan un aspecto mejor y más ligero de la torta de levadura. Los emulsionantes utilizados son mono o diglicéridos, ésteres de sorbitán o lecitina.

    La torta de prensa de levadura se extruye ahora a través de boquillas en forma de hebras gruesas con una sección transversal rectangular. Estos se cortan en longitudes apropiadas para formar la forma conocida de los panaderos empaquetados y la levadura # 8217 con pesos de 1 libra o 500 g. Los pasteles de 500 g (1 lb) se envuelven en papel encerado y se empaquetan 22,5 kg (50 lb) en una caja.

    En la actualidad, la mayor parte de la levadura comprimida que se vende en los Estados Unidos a los panaderos mayoristas se empaqueta en forma de torta desmenuzada con partículas de forma irregular en bolsas de plástico de 22,5 kg (50 lb). Las características de flujo libre de dicha levadura desmenuzada se pueden mejorar mediante la mezcla de aditivos hidrófobos e hidrófilos.

    Comenzando con una crema de levadura con una temperatura de 3 ° a 4 ° C, la masa se calienta a través de las operaciones de filtración, mezcla, extrusión y envasado. Por lo tanto, se requiere un enfriamiento inmediato y rápido después del envasado. Esto se hace en refrigeradores con circulación vigorosa de aire frío y con apilamiento de las cajas o bolsas de tal manera que el aire pueda circular libremente a su alrededor. Generalmente se requiere un período de enfriamiento de 24 a 48 horas. La levadura comprimida se envía a los panaderos en camiones refrigerados y se almacena en la panadería en el refrigerador hasta que se usa.

    Es totalmente factible enviar levadura de panadería # 8217 en forma de crema de levadura bombeable. Se han realizado algunos intentos de introducir este método de distribución, pero no han tenido éxito, probablemente debido a la necesidad de tanques de almacenamiento refrigerados en la panadería. Volkova y Roiter (1973) y Pasivkin (1973) han descrito el envío de cremas de levadura refrigeradas a Rusia.

    Estabilidad de la levadura comprimida:

    La estabilidad de almacenamiento de la levadura comprimida a temperaturas de refrigeración de 5 ° a 8 ° C es bastante buena. Hasta cierto punto, la estabilidad depende de las condiciones de procesamiento, por ejemplo, bajas concentraciones de nitrógeno en la levadura y un bajo porcentaje de células en gemación (menos del 5 al 10%) favorecen la estabilidad durante el almacenamiento.

    En general, hay una pérdida del 3 al 5% de la actividad gaseosa durante el período de 1 semana. Durante el almacenamiento puede haber cierta pérdida de humedad. Una pequeña tasa de respiración y eliminación de carbohidratos endógenos conduce a una ligera disminución en esta fracción y a un aumento relativo en el contenido de nitrógeno de la levadura almacenada.

    Una crema de levadura líquida podría mantenerse satisfactoriamente entre 4 ° y 6 ° C durante 10 días y a 20 ° C durante 1 día. Para el almacenamiento a 23 ° C, la actividad de la levadura comprimida finlandesa no mostró caída en la actividad, pero después de un período de almacenamiento de 2 semanas, la caída fue precipitada. Para el almacenamiento a 35 ° C, aproximadamente un tercio de la actividad de formación de gases se perdió en un almacenamiento de 2 días. La pérdida de actividad es generalmente mayor para las fermentaciones de maltosa que para la fermentación de glucosa, fructosa o sacarosa.

    Se han realizado esfuerzos para correlacionar el grado de inestabilidad con cambios en los componentes celulares. Las mejores correlaciones se podrían obtener con el contenido de treha y shylose de la levadura. El alto contenido de trehalosa indica una & # 8220madurez & # 8221 completa de las células que se produce a tasas de crecimiento reducidas hacia el final de la fermentación. Cuanto mayor sea el contenido de trehalosa, mejor será la estabilidad de almacenamiento de la levadura.

    Las levaduras comprimidas con concentraciones de nitrógeno superiores al 8% (basado en sólidos) tienen una vida útil más corta que las levaduras con niveles de nitrógeno del 7% o menos. Por lo tanto, las levaduras con altos niveles de nitrógeno y altas tasas de producción de gas como se usan en los Estados Unidos siempre se envían bajo refrigeración. Estas levaduras se han introducido ahora en Canadá.

    En Europa, donde estas levaduras se conocen como & # 8220Schnellhefen & # 8221 (levaduras rápidas), también se recomienda el envío y almacenamiento refrigerados y almacenados. Las levaduras que deben distribuirse a temperatura ambiente o que requieren una vida útil excepcionalmente prolongada (por ejemplo, las levaduras de consumo) se producen con niveles de nitrógeno entre el 6 y el 7%.

    La estabilidad de la levadura comprimida también se puede comprobar determinando el efecto del almacenamiento sobre la viabilidad. El método más confiable es un recuento en placa de levadura que revela la cantidad de células capaces de reproducirse. Las técnicas de tinción y las técnicas de tinción con azul de metileno se utilizan comúnmente, pero su precisión es cuestionable.

    Parkhinen y col. (1976) encontró una buena correlación entre el recuento de células vivas y los métodos de tinción si usaba mezclas de células vivas y células que habían sido destruidas por calentamiento. Pero si la muerte ocurrió como resultado del almacenamiento a 35 ° C, la correlación fue pobre como se muestra en la figura 14.7. Los autores obtuvieron mejores resultados con fluorocromos, como la primulina, que con el azul de metileno. Las levaduras almacenadas a 5 ° C perdieron solo del 1 al 2% en viabilidad durante un período de almacenamiento de 16 días. El almacenamiento a 20 ° C provocó la muerte del 10% de las células en 16 días.

    Dado que la levadura de panadería no se cultiva en condiciones de cultivo puro, contiene varios contaminantes microbianos. Las más numerosas son las bacterias del ácido láctico que pertenecen generalmente a los géneros Lactobacillus o Leuconostoc. El recuento bacteriano total que generalmente refleja la presencia de estas bacterias suele estar entre 104 y 109 células por g. Carlin (1958) ha informado valores algo más altos.

    Estos contaminantes particulares no influyen en la producción de pan en el funcionamiento comercial normal. Son una buena fuente de organismos de & # 8220sourdough & # 8221. En los preferidos líquidos, se reducen a una décima parte de su número original. Se pueden encontrar algunos organismos coliformes y, a veces, E. coli.

    Las mismas bacterias también ocurren en la levadura seca activa. La mayoría de las bacterias son más sensibles que la levadura al secado y almacenamiento en forma seca. Por lo tanto, se reducen los recuentos bacterianos totales en la levadura seca activa y se produce una reducción adicional en el almacenamiento prolongado.

    La levadura es un medio de crecimiento excelente para el moho, y el crecimiento de moho a menudo ocurre en los pasteles de levadura que se han almacenado durante 3 a 4 semanas o más en el refrigerador. En raras ocasiones se producen infecciones masivas con Oidium lactis (moho mecánico) o con otras levaduras silvestres. Estas levaduras pertenecen generalmente a especies con una tasa de crecimiento más rápida que S. cerevisiae.

    Se han identificado las siguientes especies: Saccharomyces paradoxus, Candida utilis, Torulopsis minor, Candida krusei y Candida mycoderma y C. krusei. C. mycoderma, C. tropicalis. Trichosporon cutaneum, Torulopsis Candida y Rhodotorula mucilaginosa. Los géneros más comunes son Candida y Torulopsis. Fowell (1967) ha descrito técnicas y medios microbiológicos para la detección y estimación de bacterias, levaduras y mohos en panaderos y levadura comprimida # 8217.

    Algún tipo de control automático se ha practicado en la industria durante algún tiempo. Por ejemplo, el control automático del pH a un valor establecido o a un pH que aumenta lentamente durante la fermentación es completamente práctico. Los principios de tales dispositivos de control son similares si se desea controlar el pH o alguna otra variable.

    Requiere un sensor, un registrador y un dispositivo que activa una válvula solenoide cada vez que se alcanza o se excede un valor preestablecido. Los principios son básicamente los mismos que se utilizan para la regulación térmica y tímida de los baños de agua de laboratorio. Los problemas con tales sistemas son problemas de ingeniería y mantenimiento.

    Aparte del control del pH, que es relativamente simple y confiable, existe un incentivo para controlar la adición de alimento de melaza. Esto es importante porque la alimentación insuficiente conduce a una pérdida de productividad y la alimentación excesiva conduce a la producción de etanol y a una pérdida de rendimiento.

    En la actualidad, las adiciones de mosto de melaza están preestablecidas de modo que determinadas cantidades de mosto se alimenten al fermentador en determinados intervalos de tiempo. Estas curvas de alimentación se han desarrollado de forma pragmática. En la práctica, la capacidad de la levadura para crecer a un ritmo determinado depende, entre otras cosas, de la cantidad de levadura de lanzamiento originalmente presente, de la cantidad de azúcares fermentables en la melaza, de la disponibilidad de nutrientes esenciales en cantidades adecuadas, de la disponibilidad de oxígeno suficiente. y sobre el estado fisiológico de la levadura.

    Todos estos factores muestran alguna variación en la práctica y, como consecuencia, las tasas de crecimiento de la levadura varían de un lote a otro. De hecho, sería muy deseable alimentar con mosto de melaza & # 8220 a demanda & # 8221, es decir, basándose en la concentración de levadura en un momento dado y en la concentración de glucosa en el líquido fermentador.

    Pero ninguna de estas dos variables es actualmente adecuada para el monitoreo en línea. El recuento de techo automático y las mediciones de densidad óptica no son lo suficientemente precisas para la medición de sólidos celulares, y la determinación de glucosa requiere la eliminación de la levadura (catalasa) antes del ensayo enzimático.

    Se pueden utilizar algunos otros parámetros para obtener medidas indirectas de la concentración celular en un momento dado. Algunos de ellos son prometedores. El método más antiguo depende de la determinación de etanol en el gas efluente y el estrangulamiento de la alimentación de mosto tan pronto como esta concentración supere un valor preestablecido.

    Ahora están disponibles nuevos sensores para el monitoreo continuo de etanol en el gas efluente y permiten un control total de las adiciones de alimentación. Estos analizadores de hidrocarburos reaccionan con todos los compuestos orgánicos oxidables, pero se supone que el etanol es el principal componente oxidable del gas de salida.

    El control de la alimentación también puede basarse en el nivel de oxígeno disuelto. Esto requiere un electrodo de oxígeno confiable y suficientemente sensible. Miskiewicz et al. (1975) en panaderos & # 8217 fermentación y timidez de levadura. El dispositivo de control se fijó en un punto correspondiente a una saturación del 12% del líquido fermentador con oxígeno. Las adiciones de melaza se reducen automáticamente si el nivel de oxígeno cae por debajo de este nivel preestablecido.

    Finalmente, el RQ, que es la tasa de evolución de dióxido de carbono dividida por la tasa de absorción de oxígeno, se puede utilizar para regular la alimentación de melaza.Para la respiración de un carbohidrato el QCO2 debería ser igual a QO2, es decir, el RQ debe ser 1. La figura 14.8 muestra el grado de producción de etanol a valores de RQ superiores a 1.

    Para un rendimiento celular de 0,5 g por g de azúcar utilizado, el RQ debe regularse en 1,04. Para una fermentación de levadura de panadería bien realizada, la absorción de oxígeno en el fermentador y la evolución de dióxido de carbono muestran un RQ constante entre 0,95 y 1.

    Esta cifra también da una indicación de la precisión que se puede lograr con la medición automática del gas de salida del fermentador. El principio de la medición de RQ para el control automático de la alimentación al fermentador también ha sido utilizado por Aiba et al. (1976) y Whaite et al. (1978). Todos los autores han utilizado computadoras para el análisis en línea de la salida de los sensores.

    Aún quedan cuestiones técnicas por resolver antes de que este tipo de control sofisticado pueda aplicarse a las fermentaciones comerciales. Tales dificultades residen en las oscilaciones del sistema y en el requisito de una entrega precisa de la alimentación mediante bombas. Pero se ha demostrado adecuadamente que el principio de control por computadora es aplicable a los panaderos y fermentaciones de levadura. & # 8220La velocidad de cálculo, a menudo una dificultad con los sistemas de respuesta rápida, no es un problema real con los cultivos microbiológicos, ya que los retrasos metabólicos son sustancialmente mayores que los computacionales & # 8221.

    La levadura de panadería y # 8217 se puede producir en fermentación continua, lo que permitiría una mejor utilización del volumen total del fermentador disponible. Dado que se requiere un paso de maduración para obtener levadura comprimida estable, se requieren al menos 2 recipientes en serie.

    Una de estas fermentaciones continuas se llevó a cabo comercialmente en Inglaterra durante la década de 1960 y ha sido adecuadamente descrita tímidamente por Olson (1961), Sher (1961) y Burrows (1970). El sistema operó como una fermentación y timidez de 5 etapas, abierta, homogénea y continua. El tiempo operativo total de una ejecución continua duró de 5 a 7 días.

    Se pueden prever varios problemas con panaderos continuos y fermentos de levadura y timidez, pero no está muy claro por qué se interrumpió esta operación en particular. Ciertamente, el crecimiento de contaminantes presenta mayores problemas en una fermentación continua que en un cultivo discontinuo alimentado que involucra varias etapas.

    Se han observado cambios morfológicos después de varios días de operación y falta de fermentaciones continuas. Estos consisten en alargamientos celulares similares a los que se han observado en los sistemas de elaboración continua.

    Efectos del ultrasonido:

    Un grupo de trabajadores rusos ha investigado el uso de ultrasonidos de baja frecuencia en panaderos & # 8217 crema de levadura, panaderos comprimidos & # 8217 levadura y pre-fermentos líquidos. Se ha afirmado un aumento notable en la tasa de fermentación de las masas de pan, lo que resulta en una disminución del 25 al 30% en el tiempo de fermentación. Hasta el momento faltan informes confirmatorios de otros grupos de investigadores.

    La producción de Active Dry Yeast (ADY) es un triunfo técnico. La levadura Bakers & # 8217 es el único microorganismo vegetativo que se seca comercialmente sin una pérdida significativa de viabilidad de las células. Si bien rara vez hay una pérdida significativa de viabilidad, siempre hay alguna pérdida en la actividad de horneado, y esta pérdida puede ser mayor o menor dependiendo de las condiciones de procesamiento.

    Por lo tanto, la levadura seca activa no ha reemplazado a la levadura comprimida en muchas operaciones de panadería mayorista, al menos no en áreas con buenos medios de distribución refrigerada. ADY ha reemplazado en gran medida a la levadura comprimida en los mercados institucionales y de consumo, donde la estabilidad del almacenamiento es decisiva.

    Es completamente posible secar la levadura comprimida desmenuzándola o extruyéndola en forma de pequeñas hebras, y extendiéndola sobre papel en una habitación seca. El producto seco resultante muestra una pérdida considerable en la actividad de horneado, pero podría usarse para levantar masas. También se puede mezclar, por ejemplo, 1 kg de levadura comprimida con 5 kg de almidón o harina de baja humedad y obtener un ADY con un contenido de humedad relativamente bajo. Aparte de estos procedimientos simples, la literatura revela numerosos métodos de deshidratación más sofisticados a partir de la década de 1920. Frey (1957) ha revisado la historia del desarrollo de ADY.

    Ninguno de los métodos anteriores que requerían la adición de cantidades sustanciales de materiales comestibles secos (harina, almidón, sales de calcio) se ha comercializado. En la actualidad los únicos métodos utilizados a escala comercial comienzan con la torta prensada de levadura, que se subdivide antes del secado en hebras finas o partículas más pequeñas, el secado se realiza con corrientes de aire a temperaturas que mantienen la temperatura de la propia levadura por debajo de los 40 ° C .

    Los secadores de túnel de cinta continua se utilizan ampliamente para la producción comercial de ADY. En este método, las hebras de torta prensada extruida se depositan en la pantalla de malla de alambre de una cinta sin fin. Esta cinta transporta la levadura a través de varias cámaras de secado en las que el flujo de aire se dirige a través del lecho de levadura, alternativamente en dirección hacia arriba o hacia abajo.

    Los tiempos de secado varían de 2 a 4 horas y las temperaturas de entrada de aire de 28 ° a 42 ° C. El secado en túnel también se puede realizar como un proceso por lotes para instalaciones más pequeñas. En este caso, las hebras de levadura se colocan en capas sobre la malla de alambre de las pantallas rectangulares. Estas pantallas se montan en rejillas que se enrollan en el túnel de secado. Los resultados de este tipo de secado son comparables a los de los secadores de túnel continuos.

    Recientemente, se han utilizado secadores de aire (lecho fluidizado) para la producción comercial de ADY. Esto también se puede hacer de forma continua o por lotes.

    Generalmente, los secadores de aire se pueden operar con períodos de secado más cortos porque permiten el uso de una torta prensada de levadura más finamente granulada. Los tiempos de secado de 1 a 2 horas son satisfactorios, pero en la bibliografía de patentes se han sugerido tiempos de secado mucho más cortos (tan cortos como 10 minutos).

    Usando una corriente de aire de 100 ° a 150 ° C al comienzo del período de secado y manteniendo la temperatura de las partículas de levadura dentro del rango de 25 ° a 40 ° C, se han usado tiempos de secado de 10 a 30 min. Las temperaturas de la partícula de levadura hasta 50 ° C no son perjudiciales al final del período de secado.

    Los secadores de aire también están disponibles para un funcionamiento continuo. El uso de una criba vibratoria puede proporcionar algunas ventajas para obtener una suspensión uniforme de partículas de levadura en la corriente de aire. Trabajadores rusos han descrito el secado de la torta prensada de levadura con un & # 8220 método de lecho fluidizado vibrante & # 8221.

    Por último, los secadores de lamas rotativas se utilizan para la producción de ADY en forma de gránulos pequeños y redondos. Los tiempos de secado son generalmente entre 10 y 20 horas en un tambor que lleva la torta de prensa de levadura en el interior y que gira a aproximadamente 4 rpm. El aire caliente se sopla a través de las rejillas en la superficie del tambor y pasa a través del lecho de levadura.

    Trabajadores rusos han descrito otros métodos de secado con tambor, incluido el secado con tambor al vacío. El secado al vacío también se puede realizar con secadores de túnel en los que la crema de levadura líquida se extiende sobre cintas de acero anchas y sin fin. El secado por pulverización no ha tenido un éxito especial a escala comercial. La liofilización da como resultado pérdidas considerables de viabilidad.

    Tradicionalmente, ADY se ha elaborado sin el uso de ningún aditivo, pero en los últimos 20 años se han probado y utilizado algunos aditivos a escala comercial. Estos aditivos suelen ser emulsionantes que mejoran las características de rehidratación de ADY, particularmente si la levadura se seca a niveles bajos de humedad.

    Se han utilizado ésteres de sacarosa y ésteres de sorbitán. En la práctica comercial, el monoestearato de sorbitán se utiliza en concentraciones entre 0,5 y 2% en base al peso seco de los sólidos de levadura. La protección del ADY de baja humedad contra el deterioro oxidativo se obtiene con la adición de hidroxianisol butilado (BHA) a niveles de aproximadamente 0,1% basado en sólidos de levadura. Dichas levaduras están disponibles en el comercio bajo el nombre & # 8220protected ADY. & # 8221 La estabilidad de almacenamiento de dichas levaduras ha mejorado enormemente y se acerca pero no coincide con la eliminación completa de oxígeno del paquete.

    Durante el secado de la levadura de panadería y # 8217, la tasa de eliminación de agua es rápida hasta que se alcanza un contenido de humedad del 15 al 20%. Se supone que el agua extraída es & # 8220 libre & # 8221 agua. Con un contenido de humedad de aproximadamente el 20%, los cambios en la viabilidad y la permeabilidad de la pared celular son menores.

    Harrison y Trevelyan (1963) encuentran una temperatura de rehidratación óptima de ADY de 21 ° C para un nivel de humedad del 23%, pero de 42,5 ° C para un nivel de humedad del 5,8%. Hay cierta pérdida de sólidos celulares durante las primeras etapas de secado debido al aumento de la respiración a temperaturas entre 30 ° y 40 ° C.

    A medida que el secado continúa por debajo del 15 al 20% de humedad, la velocidad de secado disminuye drásticamente. La respiración se detiene y la célula de levadura lixivia los compuestos constituyentes en el agua circundante si se rehidrata. Cuando se producen pérdidas de viabilidad o actividad de formación de gases, esto será evidente a niveles de humedad inferiores al 15%. Indudablemente, existe una lesión en la célula de levadura que no se limita a la pared celular.

    Beker (1977), quien ha realizado el trabajo más extenso en esta área, documenta estos cambios en la morfología y la timidez. Por ejemplo, las invaginaciones en la membrana citoplasmática de la levadura comprimida tienen una profundidad que no excede los 50 nm, pero en ADY se extienden hasta una profundidad de 200 nm. Existe una correlación positiva entre la concentración de trehalosa en los panaderos y la levadura comprimida # 8217 y su capacidad para resistir el secado. Krasnikov y col. (1975), que aceleró la velocidad de secado mediante la aplicación de un campo de alta frecuencia, especificó un nivel de al menos 11 a 12% de trehalosa (basado en sólidos).

    No está claro si la presencia de trehalosa es la causa de la estabilidad de la levadura durante el secado o si simplemente refleja las condiciones de crecimiento aeróbico o una baja concentración de proteína de la levadura.

    Generalmente, el ADY se seca hasta un contenido de humedad del 7,5 al 8,5%. Este nivel representa un compromiso entre la demanda de una buena actividad de horneado, que es mayor a niveles de humedad más altos, y una buena estabilidad, que es mejor a niveles de humedad más bajos. Para su uso en repostería, ADY se rehidrata en agua.

    Si la levadura se rehidrata en agua fría, aproximadamente del 20 al 25% de los sólidos celulares se filtran fuera de la célula de levadura. Esto da como resultado una pérdida considerable de la actividad de horneado. La rehidratación en agua tibia minimiza esta lixiviación. Una temperatura de 40 ° C es óptima. El tiempo necesario para la rehidratación es generalmente inferior a 5 min.

    La lixiviación de sólidos de la levadura se puede prevenir por completo mediante la rehidratación del vapor, pero esto no es práctico en las panaderías. La lixiviación también se minimiza y reduce si el ADY se agrega directamente a la harina seca antes de mezclar. Presumiblemente, esto reduce la lixiviación porque tanto la harina como la levadura compiten por la pequeña cantidad de agua disponible.

    Para la adición directa a la harina, el ADY debe estar finamente molido o las partículas de ADY deben tener un diámetro pequeño como las que se obtienen mediante el secado por aire. Para tal ADY secado por aire, la actividad de horneado es a menudo mejor si se agrega directamente a la harina que si se rehidrata por separado en agua.

    El fenómeno de la lixiviación ha sido investigado por Herrera et al. (1956) y Peppier y Rudert (1953). El fenómeno no se comprende bien. Beker (1977) ha proporcionado una excelente revisión y posibles explicaciones basadas en el comportamiento de las biomembranas.

    Estabilidad de ADY, forma de partículas y empaque:

    ADY del proceso de lamas rotativas consta de pequeños gránulos con un diámetro de aproximadamente 1 a 2 mm. La superficie de los gránulos es lisa, lo que tiende a mejorar su estabilidad en el aire. El ADY procedente de los métodos de secado en túnel adopta la forma de hebras muy fisuradas de forma irregular y tímida de un diámetro de 1 a 2 mm y de longitud variable. Esta levadura se puede moler hasta obtener un polvo que pasa por un tamiz de malla No. 20.

    Este tipo de levadura se vende habitualmente a los panaderos sin embalaje protector en bolsas o tambores revestidos de polietileno. Pierde alrededor del 7% de su actividad de horneado por mes a temperatura ambiente y tiene una vida útil de almacenamiento de 1 a 2 meses. Si se envasa en atmósfera inerte o al vacío, pierde solo alrededor del 1% de su actividad por mes con una pérdida anual que no supera el 10%.

    El ADY secado por aire tiene generalmente partículas cilíndricas muy pequeñas con extremos redondeados y un diámetro de menos de 1 mm. Por lo general, tiene un contenido de humedad del 4 al 6% y es menos estable en el aire, lo que hace que sea obligatorio el embalaje protector y la protección.

    El envasado protector para ADY significa envasado en una atmósfera con menos del 2% de oxígeno y preferiblemente menos del 0,5% de oxígeno, o envasado al vacío. La levadura para el comercio de consumo generalmente se envasa en bolsas de papel de aluminio en las que el papel de aluminio se lamina a una película de plástico termosellable como Pliofilm o Saran.

    Estas películas también son adecuadas para envases más grandes en tamaños de 500 gy 10 kg. El gas inerte para los envases de consumo más pequeños (7 g) es habitualmente nitrógeno. Las bolsas de papel de aluminio más grandes generalmente se sellan al vacío, al igual que las latas de 2 libras. Las latas de hojalata que contienen de 10 a 15 kg ADY deben lavarse con nitrógeno antes de sellarlas. ADY adsorbe fácilmente el dióxido de carbono.

    Si este gas se utiliza con envases más grandes, se crea un vacío suficiente para dar la apariencia y el rendimiento de un envasado al vacío. Si bien el tamaño y la forma de las partículas de levadura afectan su estabilidad en el aire, no afectan su estabilidad en los paquetes protectores.

    Composición química de ADY:

    El ADY regular del comercio tiene un nivel de humedad del 7,5 al 8,5%. Las levaduras secas con aire y los ADY protegidos generalmente tienen niveles de humedad más bajos (4 a 6%). El nivel de nitrógeno es normalmente de alrededor del 7% (basado en sólidos) excepto para algunas levaduras muy activas con niveles de nitro y tímido de hasta 9.5%. La concentración y timidez de fósforo expresada como P2O5 es generalmente un tercio del nitrógeno.


    ¿Por qué crece la levadura pero no produce alcohol? - biología

    Los efectos de la lactosa en la fermentación de la levadura

    Todos los organismos requieren energía que se obtiene a través de la respiración celular. El primer paso en la respiración celular es un proceso conocido como glucólisis, en el que la glucosa se descompone en 2 dos moléculas de piruvato explican qué es el piruvato para mantener la coherencia con las otras explicaciones en su ensayo ", la glucólisis comienza con una sola molécula de glucosa y concluye con dos moléculas de piruvato "1 Los organismos experimentan glucólisis tanto en la respiración aeróbica como en la anaeróbica. La respiración aeróbica requiere oxígeno, mientras que la respiración anaeróbica no. Algunas células u organismos, como la levadura, usan glucosa para la glucólisis para una forma de respiración anaeróbica: la fermentación. La levadura es un anaerobio facultativo, donde el ATP se forma a través de la fermentación. Hay dos tipos diferentes de fermentación: ácido láctico y alcohol. La fermentación del ácido láctico se realiza en células musculares y bacterias, creando dos moléculas de lactato. Este proceso normalmente ayuda a los músculos cuando no hay suficiente oxígeno para producir el ATP necesario para el ejercicio intenso. Además, está presente en la industria alimentaria, donde se agregan bacterias a la leche para crear queso o yogur, "la levadura puede sobrevivir solo con celulosa, descomponiendo moléculas complejas y fermentando los azúcares simples resultantes en etanol" 2. La levadura, un tipo de hongo unicelular, se utiliza en el segundo tipo de fermentación: fermentación alcohólica, "la levadura es un hongo unicelular que se comporta de manera diferente a otros organismos similares, produciendo los componentes del alcohol" 3. En este proceso, la levadura y las bacterias descomponen las moléculas de los alimentos mediante la glucólisis y forman dos moléculas de etanol y dos de dióxido de carbono en el proceso. Los desechos que libera la levadura se conocen como alcohol, de ahí el nombre, fermentación alcohólica 4. sin tesis?

    Si bien la glucosa es la principal fuente de energía para la respiración celular, las células normalmente ingieren moléculas más complejas que deben hidrolizarse en glucosa. Dos ejemplos de estos son la sacarosa y la lactosa, que son disacáridos. ¿Qué es esto? . La sacarosa está compuesta por una molécula de glucosa y una de fructosa, mientras que la lactosa está compuesta por glucosa y galactosa. La glucosa se convierte directamente en ATP donde la fructosa requiere fosforilación 5. Para descomponer la lactosa en el cuerpo humano, se requiere una enzima llamada lactasa, "La lactasa funciona en el borde en cepillo para descomponer la lactosa en azúcares más pequeños llamados glucosa" 6. Muchos organismos no suelen tener niveles suficientes de lactasa para descomponer la lactosa, lo que hace que el organismo sea intolerante a la lactosa. Si este es el caso, ¿cómo se ve afectada la producción de dióxido de carbono en la respiración anaeróbica de la levadura por diferentes fuentes de alimentos? Si la levadura se coloca en sacarosa, entonces la levadura producirá dióxido de carbono a través de la respiración anaeróbica, pero si la levadura se coloca en lactosa, entonces no habrá producción de dióxido de carbono.

    Después de que se llevó a cabo el experimento, quedó claro que los niveles de respiración anaeróbica se llevaron a cabo dentro del vial de sacarosa y luego en el vial de lactosa y esto quedó claro por los niveles de dióxido de carbono que se producían o se producirían a partir de las reacciones. Debido a que la levadura contiene enzimas que tienen la capacidad de descomponer la glucosa y producir etanol y dióxido de carbono 3,7,4, pudimos saber qué solución reaccionó más al capturar el dióxido de carbono producido por las reacciones en un globo colocado en la parte superior del vial. . Debido a que el globo en la parte superior del vial con sacarosa estaba lleno de dióxido de carbono mucho más que el globo en la parte superior de la solución de lactosa, apoya la hipótesis de que la levadura no puede descomponer la lactosa debido a la falta de lactato. Los resultados también se pueden ver cuando se produce la fermentación del alcohol, porque el alcohol es un desperdicio de la levadura 2,4, o en la creación de productos alimenticios como la leche o el yogur. el final es un poco entrecortado, no un final suave, simplemente termina.


    La súper levadura tolera el calor y el alcohol

    La levadura puede ser esencial para producir etanol a través de la fermentación, pero durante años, la producción de biocombustible se ha visto limitada por el hecho de que el calor y el etanol en sí pueden ser mortales o dañinos para la levadura en niveles altos.

    Recientemente, investigadores de la Universidad de Tecnología de Chalmers en Gotemburgo, Suecia, y el Instituto de Tecnología de Massachusetts han encontrado formas de mejorar ambos problemas de producción. Ayer publicaron su investigación en la revista Ciencias.

    Jens Nielsen, profesor de biología de sistemas en la Universidad Tecnológica de Chalmers, fue uno de los investigadores interesados ​​en mejorar la tolerancia al calor de la levadura.

    Encontrar una manera de hacer que la levadura sea más capaz de resistir el calor abarataría la producción de etanol. Con las cepas de levadura industriales actuales, los productores de etanol tienen que enfriar la fermentación de la levadura a 30 grados Celsius (86 grados Fahrenheit). Si bien esta puede ser una temperatura óptima para la levadura, no lo es para los productores. Las enzimas necesarias para descomponer los azúcares y los almidones funcionan mejor alrededor de los 40 C (104 F), y el proceso de enfriamiento aumenta el costo de producción.

    En lugar de intentar manipular genes específicos involucrados en la tolerancia al calor, Nielsen y sus colegas utilizaron un proceso llamado evolución adaptativa de laboratorio.

    "Dijimos: '¿Por qué no tratamos de hacer el enfoque de la naturaleza y tratamos de hacer una evolución de esto?'", dijo.

    Expusieron tres cultivos de levadura con numerosas cepas de levadura a temperaturas de alrededor de 40 ° C durante períodos prolongados y observaron los cambios genéticos que surgieron.

    Después de tres meses y más de 300 generaciones, la levadura repentinamente comenzó a crecer bien en todos los cultivos a la temperatura más alta.

    “Es realmente la supervivencia darwiniana del más apto. Encontramos una gran cantidad de mutaciones nuevas ”, dijo Nielsen.

    La única mutación que fue consistente entre las diferentes cepas tolerantes al calor fue una mutación de un solo punto que produjo un tipo diferente de esterol en las membranas celulares, llamado fecosterol.

    'Un descubrimiento muy novedoso'
    Normalmente, las membranas celulares contienen ergosterol, similar al colesterol que se encuentra en las células humanas y animales. A diferencia del ergosterol, el fecosterol tiene una forma doblada y es similar a las moléculas similares al esterol que protegen algunos tipos de bacterias y plantas contra temperaturas más altas. Más importante aún, la mutación que produjo el fecosterol era hereditaria y no pareció tener efectos secundarios negativos sobre la capacidad de la levadura para crecer o reproducirse, según Nielsen.

    "Este es un descubrimiento muy novedoso", dijo. "También podemos transferir este rasgo en cepas de levadura industrial y usarlo para la producción de etanol a gran escala".

    Al otro lado del Océano Atlántico, en el MIT y el Instituto de Investigación Biomédica Whitehead, un segundo equipo de investigadores ha estado trabajando en una forma de hacer que la levadura sea más tolerante al etanol.

    Los investigadores encontraron que al agregar cloruro de potasio e hidróxido de potasio al medio de cultivo de la levadura, podrían mejorar su tolerancia al alcohol y extender la cantidad de tiempo que las células individuales podrían producir etanol.

    Al hacer esto, los investigadores aumentaron la concentración de etanol que producían en alrededor del 80 por ciento, según Gregory Stephanopoulos, profesor de ingeniería química en el MIT y uno de los autores del estudio.

    "La toxicidad es probablemente el problema más importante en la producción rentable de biocombustibles", dijo.

    La mayor tolerancia al alcohol se remonta a la influencia del medio en los gradientes de la membrana electroquímica a través de las membranas celulares. Cuando las células de levadura se exponen a una gran cantidad de etanol, el alcohol hace que la membrana celular sea más porosa. Las bombas de protones y potasio pudieron compensar mejor el daño a la membrana celular cuando el medio fue mejorado con cloruro de potasio e hidróxido de potasio.

    No solo eso, la levadura pudo consumir toda la glucosa disponible, según el estudio.

    Ahorros potenciales de producción
    Los investigadores probaron el medio en una amplia variedad de cepas de levadura.

    "El efecto es igualmente fuerte en cepas industriales y cepas de laboratorio, y el efecto es casi idéntico", dijo Stephanopoulos.

    El gradiente electroquímico se mejoró aún más cuando los investigadores aumentaron la expresión de genes relacionados con las bombas de potasio y protones.

    Desarrollaron la idea de alterar el medio de las levaduras basándose en su investigación anterior que mostraba que las levaduras más tolerantes al calor tenían una mayor expresión de genes relacionados con el fosfato. Cuando introdujeron fosfato de potasio en el medio en el que estaban cultivando la levadura, vieron & citar resultados extraordinarios & quot cuando compararon los rendimientos de etanol.

    Inicialmente, no estaba claro si era el potasio o el fosfato lo que impulsaba el aumento de la producción. Finalmente, los investigadores descubrieron que el potasio agregado mejoraba la bomba de potasio de la membrana celular, mientras que el fosfato aumentaba el pH del medio.

    Los resultados se extendieron a otros alcoholes que también son tóxicos para la levadura.

    "Cuanto más comprendamos por qué una molécula es tóxica y los métodos que harán que estos organismos sean más tolerantes, más personas tendrán ideas sobre cómo atacar otros problemas de toxicidad más graves", dijo Stephanopoulos.

    El laboratorio de Stephanopoulos ahora está experimentando con el cultivo de levadura en diferentes tipos de medios para ver si pueden reducir aún más los efectos de toxicidad del etanol y otros alcoholes.

    Los investigadores de ambas universidades confían en que sus resultados sean transferibles del laboratorio a la producción comercial de etanol. Eso, a su vez, podría traducirse en ahorros para la industria del combustible de etanol de EE. UU., Que produjo 13,3 mil millones de galones de etanol en 2013 y 7 mil millones de galones en la primera mitad de este año, según la Administración de Información de Energía.

    Los dos métodos incluso podrían usarse juntos para crear una cepa de levadura que sea tolerante al calor y al alcohol, dijo Nielson.

    "Los dos podrían combinarse fácilmente. No veo ningún obstáculo técnico para combinar los dos enfoques", dijo.


    Crear cannabinoides a partir de levadura: por qué podría significar problemas para los extractores

    Los cannabinoides utilizados en los productos de cannabis 2.0 del futuro podrían desarrollarse en algo que se parezca menos a un invernadero exuberante y más a una fábrica de cerveza de alta tecnología.

    Eso es porque los cannabinoides, los compuestos psicoactivos y no psicoactivos que se encuentran en el cannabis, se pueden producir de forma completamente independiente de la planta, utilizando levadura.

    El uso de levadura para desarrollar cannabinoides es un descubrimiento científico reciente, a pesar de que los seres humanos han estado usando levadura para crear medicamentos y otros productos durante años, dice Trevor Peters, presidente y director ejecutivo de Willow Biosciences Inc. (TSX: WLLW).

    El proceso se conoce como agricultura celular, biosíntesis o biología sintética y utiliza el proceso natural de fermentación de la levadura para producir compuestos cannabinoides de grado farmacéutico.

    La biosíntesis también se usa para producir: insulina, obtenida previamente de la glándula del timo en cerdos Taxol, un fármaco de quimioterapia recolectado del tejo del Pacífico y Heme, el sabor de la carne en sangre que se usa en las hamburguesas veganas para que sepan a carne de res.

    Trevor Peters, director ejecutivo de Willow Biosciences. Foto enviada

    & # 8220La naturaleza nos da tantas cosas maravillosas. Pero no podemos ir y talar bosques y matar millones de cerdos para cosechar sus glándulas del timo para obtener insulina. Así que intentamos diseñar cosas para que no tengamos & # 8217t tenemos que tener un impacto en la naturaleza & # 8221, dice Peters.

    Willow Biosciences ha estado investigando cómo crear cannabinoides biosintéticos durante más de un año en sus laboratorios de Vancouver, B.C., Calgary, AB y San Francisco, CA. Hasta ahora, la compañía ha desarrollado una forma de crear seis cannabinoides diferentes y está considerando desarrollar una forma de producir seis más, dice Peters.

    El equipo combina material alimenticio de bajo costo con una cepa de levadura optimizada en un recipiente de fermentación, que desde el exterior se ve muy similar a un recipiente utilizado para hacer cerveza en una fábrica de cerveza. Después de la fermentación, el equipo purifica el compuesto y queda exactamente la misma molécula producida por una planta de cannabis.

    En comparación, el proceso de extracción cosecha una planta completa de 10 pies y luego arroja el 99 por ciento de la biomasa para acceder solo a las moléculas que se encuentran en los tricomas de las flores.

    El equipo de Willow Biosciences & # 8217 lab en Mountain View, CA. Foto enviada

    & # 8220Es & # 8217 es un verdadero desafío cuando se piensa en el impacto ambiental de tener que hacer todo este trabajo solo para tener acceso a un componente muy pequeño de la planta, en comparación con nuestro método de fabricación, donde obtenemos tanques relativamente pequeños, suelte levadura , la levadura se propaga y produce los cannabinoides y ya hemos terminado, dice Peters.

    Hacer cannabinoides usando menos agua, desperdicio y energía a una fracción del costo

    Willow Biosciences calcula que la creación de cannabinoides biosintéticamente utiliza un 99% menos de energía, un 90% menos de agua, genera 10 veces menos residuos de biomasa y su producción cuesta entre un 75% y un 90% menos. Los cannabinoides biosintéticos no requieren pesticidas, fungicidas o fertilizantes para producir y no están en riesgo de contaminantes como metales pesados, a menudo asociados con la extracción a base de plantas, dijo Peters.

    & # 8220La seguridad y la consistencia de nuestro perfil de cannabinoides es extremadamente alta & # 8221, dijo. & # 8220 Podemos hacer mucho, y podemos hacerlo de manera muy consistente y en una forma muy pura. & # 8221

    Entonces, ¿por qué no hay más empresas que desguacen sus instalaciones de producción y recurran a la levadura? Bueno, es un proceso científico extremadamente complicado, dijo Peters.

    Las partes importantes de la planta de cannabis son los terpenos y los cannabinoides que se encuentran en los tricomas de la flor de cannabis, dijo Peters. Cuando extrae eso, toma una planta de 10 pies de altura y tira el 99 por ciento de ella por un par de moléculas. La creación de cannabinoides con levadura genera menos desperdicio. Foto enviada

    El equipo de Willow Biosciences & # 8217 tiene 20 científicos con nivel de doctorado, incluidos dos de laboratorios ganadores del Premio Nobel, dijo. Los avances en la ciencia que le permiten al equipo jugar con la célula de levadura y convertirla en una mini fábrica de cannabinoides solo se descubrieron en los últimos cinco a siete años, agregó.

    Actualmente, la empresa está pasando de su fase de investigación a la de producción, ampliando sus operaciones de tanques de 20 a 500 litros.

    & # 8220Y esos tanques de 500 litros son realmente representativos de tanques incluso mucho más grandes, tanques de 10,000 a 50,000 litros, por lo que seremos capaces de producir decenas de cientos de kilogramos de cannabinoides puros cada año, dijo Peters.

    Willow Biosciences opera bajo una licencia de investigación de Health Canada, que les permite cultivar una pequeña cosecha de plantas de cannabis para estudiar en su BC. instalaciones. Peters dice que el equipo está actualmente seis semanas por delante de su calendario previsto y el equipo no ha experimentado ningún contratiempo importante, incluso cuando la pandemia de Covid-19 los retrasó en dos o tres semanas, dijo. Terminaron de ampliar sus operaciones en marzo y comenzarán su producción piloto en el tercer trimestre de 2020, con las primeras moléculas comerciales disponibles en la primera mitad de 2021.

    Creando cannabinoides para la investigación

    El equipo de Willow Biosciences & # 8217 se centra en la producción de cannabinoides para la investigación. Podrían producir THC para el mercado recreativo si quisieran, pero están mucho más interesados ​​en compuestos difíciles de conseguir, como el cannabigerol (CBG), que se encuentra en pequeñas cantidades en las plantas de cannabis. Algunos estudios sugieren que el CBG tiene propiedades antimicrobianas y antioxidantes, dijo Peters.

    & # 8220 El desafío actual es & # 8217s difícil para los investigadores hacer el trabajo porque no & # 8217t tienen el producto, mientras que nosotros podemos fabricarlo para ellos & # 8221, dijo. Otros cannabinoides podrían seguir el camino del cannabidiol (CBD) que era relativamente desconocido hace un par de años hasta que los investigadores descubrieron sus beneficios terapéuticos, dijo Peters.

    & # 8220 Creo que & # 8217 vamos a ver eso con otros cannabinoides, pero esos otros cannabinoides no tienen & # 8217t tienen una plataforma de fabricación actual, por lo que & # 8217s es donde entramos & # 8221.

    Cuando se le preguntó si los cannabinoides biosintéticos eran una amenaza para el mercado de extracción actual, Peters dijo que pensaba que lo eran, pero no como un reemplazo.

    Es probable que los productos de cannabis 2.0 obtengan cannabinoides biosintéticos en el futuro porque su costo, nivel de pureza y escalabilidad son más asequibles que la extracción, dijo. Las empresas que fabrican bebidas y comestibles infundidos quieren trabajar con cannabinoides de la más alta calidad posible porque eso prolonga la vida útil de un producto, dijo Peters.

    Y si cree que los terpenos son el ingrediente mágico que distingue el proceso de extracción real, Peters tiene malas noticias para usted.

    En realidad, se supone que los procesos de extracción regulares separan los cannabinoides y los terpenos, por lo que la mayoría de los vaporizadores y productos 2.0 tienen terpenos agregados nuevamente, dijo. Los terpenos se encuentran de forma natural en muchas plantas además del cannabis, por lo que son baratos y fáciles de conseguir y pueden volver a añadirse fácilmente a cualquier producto, dijo.


    ¿Cuánta energía podría producir la levadura?

    En esta pregunta, pregunté sobre el uso de seres vivos como fuentes de energía para la magia basada en el metabolismo, y concluí que la levadura (probablemente criada específicamente para ese propósito) parece un buen candidato para ese propósito.

    Estoy usando un humano (pico de 1 kW, media de 300 W) como medida aproximada. Supongo que las levaduras no son tan eficientes como los mamíferos, y como una estimación muy bruta, supongo que necesitarías de 3 a 10 m³ de tanque (el volumen de la levadura medio ambiente, no solo la levadura en sí) para igualar a un humano. pero realmente no tengo ni idea de cuán exacto es esto.

    ¿Cuánta energía por unidad de volumen podría producir tal levadura? En particular, estoy interesado en qué mejora es plausible con respecto a la levadura "natural", dado que la levadura se cultivará específicamente para este propósito. (Por ejemplo, queremos que produzca calor de la manera más eficiente posible para los "alimentos" que le damos, mientras que no nos importa producir alcohol o gases. Probablemente también queramos una mayor resistencia al calor, pero un sistema de producción podría incorporar activos enfriamiento.)

    PD. Seria genial conocer a ambos en general densidad, y también densidad por cuadrado medidor bajo el supuesto de que toda la generación de energía ocurre en

    1 m de altura con altura ilimitada por encima de la de los equipos de soporte. Para ambos casos, suponga que "la comida" se deposita en otro lugar. Para el último caso, también puede suponer que hay disponibles intercambiadores de calor grandes, ubicados en lugares remotos.

    Editar: Como señala AlexP en los comentarios, la levadura y los humanos son comparables a nivel celular. Lo que realmente estoy preguntando es qué tan densamente se puede empaquetar una colonia de levadura antes de abrumar la infraestructura de apoyo necesaria. Por ejemplo, la densidad de la levadura en una botella de cerveza o una barra de pan es bastante baja, pero esencialmente no necesita maquinaria de soporte, mientras que un cuerpo humano es mucho más denso pero tiene espacio adicional y & quot; equipo & quot; dedicado a los desechos (tanto calor como químicos). administración. Entonces, realmente, lo que estoy preguntando es qué tan densa puede empacar la levadura antes de que no pueda mantenerla viva, teniendo en cuenta que el equipo para hacerlo también ocupará espacio.


    Cómo se hace la levadura

    La vinificación casera sigue ganando popularidad. La calidad de los kits de vinos ha mejorado mucho en los últimos años y, como consecuencia, la primera experiencia de muchas personas curiosas por la elaboración del vino ha sido positiva. Estas primeras experiencias positivas a menudo conducen a nuevos participantes entusiastas en nuestro pasatiempo. Para los enólogos intermedios y avanzados, la ola de recién llegados a probar suerte en la elaboración del vino ha llevado a tiendas de vinificación caseras mejor abastecidas y una mayor cantidad de productos disponibles para los enólogos domésticos.

    En particular, el número de cepas de levadura disponibles ha aumentado en los últimos años. Nuestra tabla de cepas de levadura presenta nuestra compilación de todas las cepas de levadura para vino que ahora están a su alcance. Hace solo unos pocos años, esta lista habría sido más corta.

    Si alguna vez se ha preguntado cómo se hace la levadura, le daré una descripción general rápida del proceso. En primer lugar, dejemos que & # 8217s aclare nuestra terminología y reconozcamos que la levadura no está & # 8220fabricada & # 8221 en el sentido de que está fabricada a partir de componentes. La levadura es un organismo vivo y las empresas que venden cepas de levadura para la vinificación están & # 8220 meramente & # 8221 seleccionando, almacenando, cultivando y envasando sus cepas de levadura para la venta. Sin embargo, dado que es más fácil decir & # 8220made & # 8221 que & # 8220seleccionado, almacenado, cultivado y empaquetado & # 8221 una y otra vez, usaré & # 8220made & # 8221 en este artículo.

    Las cepas de levadura a la venta hoy en día se originaron en la naturaleza. En los primeros días de la elaboración del vino, todas las fermentaciones del vino eran espontáneas. La variedad de levaduras y bacterias que viven en las pieles de las levaduras, y que flotan en el aire o residen en el fermentador de los enólogos, comenzarían a consumir el jugo. Debido a que algunos organismos pudieron manejar mejor la dieta de azúcares simples, pH bajo y niveles crecientes de alcohol en la fermentación del vino, estos organismos eventualmente llegaron a dominar la fermentación. Una especie de hongo unicelular, ahora llamado Saccharomyces cerevisiae, con mayor frecuencia & # 8220win & # 8221 competiría en estas antiguas fermentaciones (tal como lo será hoy si fermenta espontáneamente su jugo). Dado que la S. cerevisiae silvestre vivía de frutos podridos, se utilizó para explotar rápidamente la aparición repentina de grandes cantidades de azúcares simples. También estaba acostumbrado al ambiente ácido que se encuentra en la mayoría de las frutas y dado que creció rápidamente cuando los recursos (frutos caídos) estuvieron disponibles, estaba acostumbrado a vivir en ambientes con alto contenido de alcohol y era capaz de tolerar su presencia mejor que la mayoría de los otros microorganismos. (Muchos otros microorganismos fermentan azúcares para producir alcohol. Sin embargo, la mayoría crece a un ritmo tan lento que el alcohol nunca se acumula en su entorno a los niveles que normalmente ocurre en la fruta en descomposición).

    Con el paso del tiempo, los enólogos empezaron a ahorrar cepas de levadura que funcionaban mejor que el promedio y algunos cultivos se utilizaron una y otra vez. A través de muchas rondas de fermentación y selección, las características de la levadura fueron moldeadas para satisfacer los deseos del enólogo. Con el advenimiento de la biología moderna y las herramientas para aislar y estudiar cepas de levadura individuales, los enólogos pudieron desinfectar su jugo y luego lanzar cepas puras de levadura para fermentarlo. Esto produciría fermentaciones más consistentes y, en la mayoría de los casos, produciría un mejor vino. La levadura que lanzas hoy es solo el descendiente dócil de una levadura silvestre que solo quería reclamar su derecho a una uva en descomposición y brotar algunas células hijas.

    Levadura de crianza y envasado

    La historia más reciente de la levadura que usa es algo como lo siguiente. (Tenga en cuenta que los procedimientos varían entre las empresas y gran parte de lo que hacen es propietario, por lo que la siguiente es una explicación generalizada, para la cual algunos detalles clave no están disponibles).

    En las empresas que fabrican levadura, las cepas de levadura se almacenan a 4 ° C (39 ° F) en agar inclinados o a -80 ° C (-112 ° F) en glicerol. Las células se pueden almacenar en inclinaciones, que son tubos de ensayo con algo de agar & # 8220jello & # 8221 en el que vive la levadura, durante semanas. Las células congeladas en glicerol se pueden conservar durante meses antes de su uso. Antes de sacar una cepa del almacenamiento para que crezca, la empresa realizará pruebas en la cepa para asegurarse de que esté correctamente identificada y de que la levadura esté funcionando como debería. Luego, la levadura se transfiere a un medio líquido, a menudo hecho de melaza, con nutrientes agregados para suministrar nitrógeno, fósforo, vitaminas y minerales. El cultivo se intensifica varias veces para aumentar el número de células.

    Una vez que se ha desarrollado un cultivo considerable, el cultivo entra en una fase de producción celular rápida en la que la levadura se alimenta continuamente. Este proceso ocurre en fermentadores muy grandes en condiciones que permiten que la levadura se multiplique rápidamente y alcance densidades muy altas, mucho más altas de lo que alcanzarían en una fermentación normal de vino. En otras palabras, la levadura de champán no se cultiva en grandes lotes de vino blanco. Por un lado, la concentración de azúcares se mantiene baja en comparación con el mosto de vino, ya que la levadura está menos estresada en ambientes con bajo contenido de azúcar.Además, el cultivo de levadura se airea constantemente, lo que estimula el crecimiento de la levadura. Un suministro constante de azúcares, nutrientes y oxígeno mantiene la levadura creciendo a un ritmo alto, no al máximo posible, sino al ritmo más rápido que aún produce levadura que funcionará bien en la fermentación del vino.

    A continuación, se reduce la velocidad de división celular y, en preparación para el secado, se agregan nutrientes a la levadura para ayudarla a sobrevivir al proceso. También se pueden agregar otros agentes no especificados para ayudar a estabilizar la levadura. A continuación, las células se recogen, se separan de su medio y se secan hasta obtener una crema con entre 15 y 20% de sólidos. La crema se prensa en un pastel y se extruye a través de un molde para producir levadura & # 8220 fideos. & # 8221 Los fideos luego se secan.

    Hay muchas formas de secar las células de levadura, pero un método popular en estos días es usar un secador de aire. En un elevador de aire, la levadura se sienta en una rejilla y el aire caliente se fuerza a través de la levadura & # 8220 fideos & # 8221. La levadura se bate como granos de maíz en una máquina de palomitas de maíz de aire caliente. (Una forma más antigua de secar la levadura es poner la levadura en bandejas y hacer que se monte en una cinta transportadora a través de un horno largo). La levadura se seca lentamente hasta que contenga 94% de sólidos. Luego, la levadura seca se envasa al vacío en sobres, que tienen una vida útil de dos años cuando se almacenan a menos de 10 ° C (50 ° F). La viabilidad de la levadura seca es del 86%, pero cada paquete de levadura seca contiene aproximadamente 10 mil millones de células vivas por gramo. Por lo tanto, una bolsa de 11 g contendría aproximadamente 110 mil millones de células.

    La levadura cultivada contiene trazas de bacterias y levadura salvaje. Este nivel está muy por debajo del punto en el que influiría en la fermentación de un vino (y ciertamente increíblemente muy por debajo del nivel que se produciría con una fermentación espontánea). La experiencia práctica de los enólogos también muestra que este nivel de contaminación no da como resultado un vino defectuoso.

    & # 8220 Secado & # 8221 Levadura

    Para que funcione de la mejor manera, la levadura seca debe rehidratarse. Las instrucciones para hacer esto son simples. Tome una taza medidora limpia y desinfectada y agregue aproximadamente 2–4 fl. onz. (50 a 100 ml) de agua a 95 a 112 ° F (35 a 44 ° C). Para conocer el volumen y la temperatura exactos del agua, consulte la parte posterior de su sobre de levadura, cada cepa es diferente, así que no utilice un procedimiento genérico. Espolvoree la levadura en el agua y bátela ligeramente con un tenedor o batidor limpio y desinfectado. Todo lo que necesitas hacer es mojar toda la levadura, no convertirla en espuma. (Lo hará por sí solo). Deje reposar la mezcla durante 15 minutos, luego colóquela en su mosto. Este procedimiento es simple, pero es importante seguir las instrucciones cuidadosamente y no mejorarlas. Hay & # 8217s una razón para cada aspecto del procedimiento.

    El agua tibia, a diferencia del jugo o una solución de azúcar, es el medio de rehidratación porque, para una salud óptima, la levadura necesita rehidratarse rápidamente. Desea que la pared celular arrugada & # 8220pop & # 8221 se abra y adopte su forma natural, no se despliegue lentamente. La presencia de azúcares u otras sustancias en el agua de rehidratación ralentiza el flujo de agua hacia las células. Del mismo modo, hasta que las células de levadura se rehidraten y "se orienten", no podrán regular muy bien lo que pasa a través de su membrana celular. El jugo contiene sustancias (por ejemplo, azúcares) que son beneficiosas para la levadura, pero también sustancias que son tóxicas para la levadura. Las células de levadura sanas no absorben estas sustancias. Sin embargo, las células de levadura que se rehidratan pueden dejar entrar algunas mientras todavía están aturdidas por la rehidratación. Una vez que han pasado los 15 minutos, la levadura está & # 8220inflada & # 8221 fisiológicamente activa y sentada en el agua. En este punto, seguir sentado en el agua no les está haciendo ningún bien. Es por eso que debe lanzar la levadura inmediatamente después de la rehidratación.

    Nuevas fuentes

    Durante años, la mayoría de los enólogos caseros han utilizado levaduras secas y empresas como Lallemand y Red Star han suministrado la mayor parte. Pero recientemente, dos nuevos niños han aparecido en el bloque: White Labs y Wyeast. Estas empresas, que comenzaron suministrando levadura a los cerveceros domésticos, ahora ofrecen levadura a los enólogos domésticos, con una diferencia: su levadura se envasa en un cultivo líquido.

    White Labs envasa su levadura en tubos de plástico. Los tubos son en realidad los espacios en blanco para botellas de plástico más grandes, por lo que las paredes de los tubos son tan gruesas. Los viales de levadura de 35 ml contienen entre 70 y 130 mil millones de células. Se anuncia que los paquetes de activador de 125 ml Wyeast & # 8217s contienen 100 mil millones de células, pero en realidad tienen un promedio de 120 a 130 mil millones de células. Las cepas de Wyeast vienen en una bolsa con una bolsa interior de nutrientes. Cuando & # 8220smacked, & # 8221, la bolsa interior se rompe, se alimenta de levadura en el paquete exterior y hace que todo el paquete se hinche. (La idea de los smack packs, por cierto, vino de David Logsdon, presidente de Wyeast que quería una forma para que los cerveceros & # 8220alimentaran & # 8221 la levadura, sin la posibilidad de contaminar el cultivo). En realidad, con la levadura fresca, usted no & # 8217t tiene que esperar a que el paquete se hinche, pero la hinchazón rápida es una señal segura de que el paquete contiene levadura fresca y saludable.

    En el momento del envasado, las células de levadura de los envases de White Labs y Wyeast son viables en un 99%. Ambas empresas fechan sus envases para que los enólogos puedan evaluar su frescura.

    Su tienda de vinificación local debe tener su levadura líquida refrigerada y, si realiza un pedido desde un sitio web, debe optar por paquetes de enfriamiento (si están disponibles) para mantener la levadura fría durante el envío. En casa, guarde su levadura líquida en su refrigerador. Si un paquete de levadura líquida se congela, las células de levadura del interior se romperán y morirán. La levadura seca debe refrigerarse, pero es mucho más tolerante que se almacene a temperatura ambiente. Antes de agregar levadura líquida a tu jugo, debes sacarlo y dejarlo calentar a temperatura ambiente.

    Los productores de levadura líquida hacen su levadura de una manera muy similar a los fabricantes de levadura seca. La gran diferencia, por supuesto, es que la levadura líquida permanece en un medio líquido, en lugar de secarse. Una diferencia interesante en cómo se elabora la levadura líquida tiene que ver con la frecuencia y escala a la que se produce. Debido a que la levadura líquida debe estar fresca para ser útil en la elaboración del vino, se cultiva en cantidades mucho más pequeñas que la levadura seca, que puede almacenarse durante mucho más tiempo (hasta dos años). & # 8220El costo por celda de la levadura líquida es mucho más alto que con la levadura seca & # 8221, dice Chris White. Mientras que las bolsitas de levadura seca cuestan entre 1,50 y 2,00 dólares, las cepas de levadura líquida cuestan alrededor de 6 dólares.

    Elegir tu levadura

    El cuadro de la página 31 debería ayudarlo a comenzar a seleccionar las cepas de levadura adecuadas para sus fermentaciones. Al principio, probablemente querrá seguir los consejos que se han acumulado durante años de experiencia; después de todo, existe una razón por la que la levadura de champán se llama levadura de champán. En algún momento, sin embargo, es posible que desee forjarse por su cuenta y tratar de encontrar la combinación perfecta de cepa de levadura, varietal, terruño y prácticas de vinificación.