La levadura, un hongo unicelular, es responsable de algunos de nuestros alimentos y bebidas más importantes, entre otras cosas. El pan, el vino, la cerveza, los biocombustibles y la insulina están hechos de levadura. Los humanos hemos estado usando levadura durante miles de años y ha permitido nuestra expansión agrícola y geográfica. Ahora, la levadura es importante comercialmente, con más de $ 900 mil millones de la economía de EE. UU. Mantenida por la levadura.
Una breve historia
La levadura ha sido utilizada por humanos durante mucho tiempo. Se han encontrado piedras de moler y cámaras de horneado para pan con levadura en las ruinas del antiguo Egipto. Así que el pan tiene en realidad miles de años. Ha habido evidencia de vino de 8.000 años y cerveza de 7.000 años. Sin embargo, no fue hasta 1680 que Anton van Leewenhoek, un naturalista holandés, observó por primera vez la levadura al microscopio. Sin embargo, no creía que estuviera vivo. Más tarde, en la década de 1840, Theodor Schwann se dio cuenta de que la levadura era un hongo y le atribuyó la fermentación. Fue Louis Pasteur quien descubrió por qué la masa sube y por qué la mezcla de lúpulo y cebada se convierte en una bebida sabrosa. En 1857 demostró que la levadura viva hace que el alcohol fermente y que no se trata simplemente de una reacción química.
Saccharomyces cerevisiae, visto bajo un microscopio electrónico de barrido. Créditos de imagen: Mogana Das Murtey y Patchamuthu Ramasamy.
La levadura no solo se utiliza para alimentos y bebidas, sino también para crear medicamentos y productos químicos industriales y, recientemente, se está utilizando para producir biocombustibles. También se utilizan como organismos modelo para la investigación.
Pan de molde
El pan es uno de los alimentos más antiguos preparados por el ser humano. Es posible que los antiguos europeos hicieran pan plano a partir de raíces de plantas hasta hace 30.000 años. Los granos se cultivaban comúnmente alrededor del año 10,000 a. C., por lo que las esporas de la levadura natural podían hacer que el pan hecho con granos molidos y el agua subieran cuando se dejaban en un lugar cálido. Por lo tanto, el primer pan de levadura probablemente se hizo de esta manera.
Al hornear, la levadura convierte los azúcares de la masa en dióxido de carbono. Luego se forman pequeñas burbujas de aire que hacen que la masa se expanda. Cuando se hornea, la levadura viva muere, pero las burbujas de aire se mantienen y le dan al pan y otros productos horneados su textura suave y esponjosa. Primero, la levadura usa oxígeno y produce dióxido de carbono y agua. Luego, cuando se agota el oxígeno, comienza a fermentar y produce etanol pero, afortunadamente, este se evapora durante la cocción.
Las burbujas de aire que le dan al pan su agradable textura suave se deben a la levadura. Créditos de la imagen: Pixnio.
Saccharomyces cerevisiae es el principal tipo de levadura utilizada para hacer pan. También se ha vendido comercialmente en Europa durante los últimos 200 años. Al principio, se vendía en forma de crema. En 1825 se desarrolló un proceso para eliminar el líquido y la levadura se vendía en pequeños bloques. Todavía puede comprar levadura como esta hoy, generalmente bajo el nombre de levadura fresca. En los EE. UU., las levaduras aerotransportadas se utilizaron hasta finales del siglo XIX. Charles L. Fleischmann comenzó a popularizar la levadura comercial en los EE. UU. al presentarla en la Exposición del Centenario en Filadelfia en 1876. Su levadura seca granulada no necesita refrigeración, tiene una vida útil más larga y, aparentemente, crece más rápido.
La repostería proporciona $311 mil millones del PIB estadounidense y 1,8 millones de puestos de trabajo. La levadura también se usa para producir alimentos que no se hornean, como granos de cacao para chocolate, crema agria, salsa de pescado, kimchi, miso, tabasco y vinagre.
Cerveza
La evidencia más antigua de cerveza proviene de rastros en cerámica en el Irán actual, hace 7000 años. La producción de cerveza también fue posible gracias al cultivo de cereales y siguió al descubrimiento y uso del pan de levadura. También hay evidencia antigua de cerveza en Mesopotamia y China. Fue útil, porque la cerveza era más segura para beber que el agua, ya que no se purificaba mucho el agua en ese momento.
Diferentes cepas de levadura producen diferentes tipos de cerveza. Las levaduras de alta fermentación, como S. cerevisiae, comienzan a formar espuma en la parte superior y se utilizan para producir cervezas. Las levaduras de baja fermentación, como S. pastorianus, se utilizan normalmente para producir cervezas lager y fermentan bien a bajas temperaturas.
Créditos de imagen: Pixabay.
Sí, se usa la misma especie para la cerveza que para el pan. Sin embargo, la levadura para hornear y la de cerveza son cepas diferentes, ya que han sido cultivadas para diferentes propósitos. Hay cientos de diferentes cepas de S. cerevisiae. La levadura para hornear necesita agregar CO2 a la masa en un período de tiempo muy corto, por lo que es de acción bastante rápida y agresiva. Por otro lado, las levaduras cerveceras se han cultivado para actuar más lentamente, crear un mejor sabor y tolerar niveles más altos de alcohol. Otro género de levadura que se usa para algunas cervezas es Dekkera/Brettanomyces, que se usa para cervezas amargas artesanales y una cerveza trapense belga.
La elaboración de cerveza representa $311 mil millones de la economía estadounidense, o 2,23 millones de puestos de trabajo.
Vinos y licores
El uso de levadura en la elaboración del vino quizás no sea tan obvio como para la cerveza, pero se usa para convertir los azúcares del jugo de uva en etanol. La levadura ya se encuentra en la piel de la uva, pero el uso de esta levadura silvestre es impredecible y, por lo tanto, no es bueno para la producción comercial de vino. En su lugar, generalmente se agrega un cultivo de levadura pura que se hace cargo de la fermentación y produce vino de manera confiable. Nuevamente, S. cerevisiae es la estrella, aunque se utilizan diferentes cepas de levadura que afectan el sabor del vino.
Fermentación de vino tinto. Créditos de la imagen: Ryan OConnell.
De hecho, las bebidas alcohólicas generalmente obtienen su etanol por fermentación. Para obtener un licor fuerte como el whisky o el ron, el material vegetal se fermenta con levadura para obtener una solución diluida de etanol. Luego se destila para volverse más concentrado y, por lo tanto, más fuerte. Otras adiciones como agua, ésteres y otros alcoholes contribuyen al sabor final.
La producción de vino representa $ 220 mil millones del PIB estadounidense y 1,7 millones de puestos de trabajo. Incluir bebidas espirituosas equivaldría a un impacto económico aún mayor.
Biotecnología
Lo crea o no, la levadura también ayuda a millones de diabéticos a llevar una vida normal. La insulina se produce utilizando una levadura modificada genéticamente. También se producen otros medicamentos y vacunas importantes con levadura, como la vacuna contra el virus del papiloma humano y la degeneración ocular. Las levaduras también se venden como tratamientos probióticos contra una variedad de dolencias. Sin mencionar que la levadura se utiliza en laboratorios de todo el mundo como organismo modelo genético. Se estudian diferentes temas como el desarrollo celular, el envejecimiento y el cáncer.
La insulina está hecha de levadura. Créditos de imagen: Pixabay.
El material vegetal se puede fermentar en ausencia de oxígeno para obtener energía. El etanol producido de esta manera (alrededor del 5-10%) se mezcla con gasolina para crear gasohol. Emite menos monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno e hidrocarburos que la gasolina regular. También es carbono neutral; el CO2 producido cuando se quema el etanol se compensa con la cantidad absorbida por las plantas a medida que crecen. El maíz y el aceite de palma se utilizan con mayor frecuencia para la producción de etanol. A la luz de estas características, la producción mundial de etanol se ha incrementado recientemente. Sin embargo, la conversión de hábitats naturales a plantaciones de aceite de palma o maíz tampoco es sostenible y es necesario lograr un equilibrio.
El bioetanol tiene un valor estimado de $ 44 mil millones y la biotecnología relacionada con la levadura tiene un valor de $ 16 mil millones en los EE. UU.
Para un organismo diminuto, la levadura ciertamente juega un papel importante en nuestras vidas, produciendo alimentos, bebidas, medicamentos y bioetanol. Tiene un papel desproporcionadamente grande en la economía mundial en relación con su minúsculo tamaño.
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