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Ciencia de la Panificació n Curso Por Correspondencia Lección Veinte Levadura y Fermentación LECCION VEINTE CIENCIA DE LA PANIFICACION Levadura Y Fermentación INDICE Introducción ……………………………………………………………………3 Composición de la Levadura…………………………………………………..3 Reproducción de la Levadura …………………………………….................4 Fermentación ……………………………………………………………….. 4 Funci6n de las Enzimas ………………………………………………………..4,5 Crecimiento de la Levadura …………………………………………………5 Tipos Generales de Levadura …………………………………………..6 Método de Cultivo Puro ………………………………………………6 Levadura Comprimida ………………………………………………………...6 Levadura Activa Seca ………………………………………………………….7 Alimentos para la levadura …………………………………………………….7,8 Descomposición Bacteriológica del Pan (“Rope”) …………………………………… 8, 9 Análisis de la Potencia de la Levadura ……………………………………….. 9 Resumen……………………………………………………………….………10 Ejercicios Programados ……………………………………………………….11, 12 Glosario de Términos……………………………………………………….…13 Prueba Corta de Autoevaluación………………………………………………14 Respuestas a la Prueba Corta de Autoevaluación……………………………...14

levadura y fermentación

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Ciencia de la Panificación

Curso Por Correspondencia

Lección Veinte Levadura y Fermentación

LECCION VEINTE

CIENCIA DE LA PANIFICACION Levadura Y Fermentación

INDICE

Introducción ……………………………………………………………………3 Composición de la Levadura…………………………………………………..3 Reproducción de la Levadura …………………………………….................4 Fermentación ……………………………………………………………….. 4 Funci6n de las Enzimas ………………………………………………………..4,5 Crecimiento de la Levadura …………………………………………………5 Tipos Generales de Levadura …………………………………………..6 Método de Cultivo Puro ………………………………………………6 Levadura Comprimida ………………………………………………………...6 Levadura Activa Seca ………………………………………………………….7 Alimentos para la levadura …………………………………………………….7,8 Descomposición Bacteriológica del Pan (“Rope”) ……………………………………8, 9 Análisis de la Potencia de la Levadura ……………………………………….. 9 Resumen……………………………………………………………….………10 Ejercicios Programados ……………………………………………………….11, 12 Glosario de Términos……………………………………………………….…13 Prueba Corta de Autoevaluación………………………………………………14 Respuestas a la Prueba Corta de Autoevaluación……………………………...14

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Curso Por Correspondencia

CIENCIA DE LA PANIFICACION Lección Veinte

Levadura y Fermentación

Introducción

Su distribución universal hizo posible la practica - con anterioridad al desarrollo de los cultivos puros y la producción de levadura comprimida - de exponer la masa de pan a la atmosfera y. de este modo, provocar la fermentación.

20.01 Las levaduras están ampliamente distribuidas en la naturaleza. Se encuentran principalmente donde existe azúcar Libre y se han aislado del néctar de las flores, de la cascara de las frutas. de la superficie de las hojas y plantas etc,. Adernás, se encuentran en la tierra y son transportadas en el aire por el viento y los insectos.

Composición de la Levadura

membrana celular por medio de la membrana del plasma cuya función es llevar a cabo una permeabilidad selectiva. Es decir, la membrana celular es permeable para casi todos los materiales solubles mientras que la membrana del plasma permite solamente el paso de ciertos solutos. Por lo tanto, controla realmente el paso de 'los nutrientes al interior de la célula. . -

20.02 Cada pequeña célula de Levadura es un organismo independiente que desempeña todas sus funciones necesarias para vivir. A pesar de su tamaño tan pequeño, la célula de levadura es un organismo extremadamente complicado. Básicamente está compuesto de protoplasma vivo encerrado en una membrana permeable transparente. Esta membrana se compone de material no viviente, un tipo de polisacárido. EI protoplasma interno está separado de la

metabólicas. El citoplasma hay vacuolas que contienen alimentos de reserva y volutina. Otras substancias como el glicógeno (un material parecido al almidón, las proteínas. las grasas y los aceites están dispersas a través del citoplasma.

20.03 Cuando se observa al microscopio, el protoplasma vivo se ve como una masa grisácea, granular y semilíquida. Embebido en esta masa esta el núcleo, el cual tiene la responsabilidad vital de las características hereditarias de la célula y de sus actividades

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20.04 La composición mineral de la célula de levadura indica que los compuestos de fosforo, azufre, cloro, calcio y hierro son también esenciales para el crecimiento de la levadura. Estudios recientes han demostrado que la materia seca de la levadura consiste en un promedio, de alrededor de 52% de proteína, la cual incluye albumina, globulina, fosfoproteínas, nucleoproteínas, lecitoproteínas y glicoproteínas; entre 35 y

45% dg carbohidratos, los que incluyen glicógeno, mánanos y glucano; 1 a 2% de grasa, y 6 a 7% de cenizas. La levadura de panificación de uso común generalmente contiene alrededor de 70% de agua. y un contenido bastante variable de proteínas, car-bohidratos, grasas y minerales.

Reproducción de la Levadura

formación de cadenas de células se divide en dos: y la formación de esporas. en la cual el núcleo se divide en esporas, cada una rodeada por materia citoplasrnica y una membrana. Las esporas germinan en nuevas células.Nota: En el caso de la levadura de panificación. no es fácil que ocurran procesos reproductivos como la fisión o la reproducci6n por esporas.

Estas son producidas por varias bacterias que están presentes normalmente en la masa. Por lo tanto. la fermentación que se realiza a una temperatura demasiado alta o por un periodo largo, frecuentemente produce olores agrios. Estos olores se deben a la actividad de las bacterias que producen el acido láctico y el acido acético. Se desea la formaci6n de estos dos elementos, pero debe ser controlada. Un exceso de fermentación acídica tendrá un efecto desfavorable en la calidad del pan.

20.05 La célula de levadura se reproduce normalmente-por gemación, o sea que la célula produce una protuberancia pequeña que aumenta de tamaño gradualmente. Después de alcanzar cierto tamaño, el brote se separa de la célula madre y puede, a su vez, producir un nuevo brote. A veces esta célula no se separa por completo, sino que se queda pegada a la celular madre y sigue reproduciéndose. EI nuevo brote, a su vez produce otro brote y esto resulta en la

Fermentación

20.06 La fermentaci6n aplicada al caso de la masa de pan se refiere a todos los cambios físicos y químicos producidos por la levadura. Físicamente estos cambios incluyen factores como la hidratación, la aireación y la modificación de la plasticidad de la masa, su elasticidad y su extensibilidad. Químicamente incluyen modificaciones importantes de los carbohidratos y proteínas con la producci6n de alcohol. bióxido de carbono y en menor escala otras substancias relacionadas. Además de la fermentación alcohólica, ocurren otras fermentaciones acídicas.

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20.07 La fermentación normal con levadura es mejor cuando la masa se mantiene entre 25.6 a 29.4%C, siendo la temperatura más practica entre 26.7 y 27.8%C. La acción de las enzimas se retarda a temperaturas más bajas: a temperaturas más altas se favorece la formación del acido láctico. Las temperaturas altas también causan el peligro de la

formación del acido butírico, el cual trae consigo el olor de mantequilla rancia. Estas condiciones de exceso de fermentación acídica se controlan por medio del uso de una levadura fuerte, un periodo de fermentación apropiado y el control de la temperatura.

Función de las Enzimas

20.08 Los cambios físicos y químicos que transforman a la masa recién mezclada a una masa suave y elástica, que contiene muchas burbujas de gas, son causadas par varias y distintas enzimas. Las funciones de las enzimas se discutieron antes, pero debido a su importancia, vale la pena repasarlas. Inicialmente, la diastasa actúa sobre el almidón y lo convierte en azucares menos complejos, los cuales sirven como substratos para las enzimas de la levadura. La diastasa se forma rápidamente durante la germinaci6n del grana y las maltas que resultan, generalmente tienen una actividad diastásica considerable. Es por eso que los panaderos,

para poder sostener una fermentación normal, agregan alguna forma de un derivado de malta a la masa cuando usan una harina que tiene un contenido insuficiente de diastasa. La capacidad de cualquier material que contiene diastasa para actuar sobre los almidones solubles se define como "poder diastásico" y se expresa con el "número de maltosa." Este número indica simplemente la cantidad de azúcar de maltosa producida en un tiempo fijo bajo condiciones controladas. Nota: La levadura de panificación no tiene actividad diastásica.

20.09 El extracto de malta posee normalmente un alto poder diastásico. Sin embargo, su uso debe ser controlado, ya que cuando más alto sea el poder diastásico de una muestra, más alto es su poder proteolítico. Aunque ambas actividades, la diastásica y la proteolítica son deseables en la masa, la descomposición excesiva del almidón y de la proteína se considera perjudicial, ya que su resultado final es un pan de baja calidad. Por lo tanto se prefiere a un extracto de malta que tenga un poder diastásico bajo.

La diastasa transforma las moléculas sumamente complejas de los almidones en los azucares mas simples como la dextrina y la maltosa. A su vez, la maltosa se convierte en dextrosa por la enzima de la levadura. La invertasa, una enzima de la levadura, actúa sobre la sacarosa sacarosa (el azúcar de remolacha) reduciendo ese azúcar complejo a dextrosa y levulosa. La dextrosa (glucosa) y la levulosa son los últimos substratos de la fermentación por medio de la levadura.

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20.10 La zimasa es el nombre que se usa para designar un sistema de enzimas de fermentación, por el cual las células de levadura convierten la glucosa y la levulosa a bióxido de carbono y alcohol etílico. Sin embargo, la zimasa no es capaz de fermentar el almidón o la dextrina.

Las burbujas gaseosas de bióxido de carbono producidas durante la fermentación son atrapadas por la masa y así crece 0 se esponja la masa. El alcohol que produce se disipa con el calor del homo.

20.11 Las enzimas proteolíticas, que no existen en la levadura, modifican la estructura del gluten de la masa, dividiendo las moléculas grandes de las proteínas complejas en unidades más pequeñas. Este efecto de suavizar el gluten es beneficie, puesto que aumenta la elasticidad y la formación de la estructura celular de la masa, y facilita que se esponje la masa. A causa de que las enzimas proteolíticas se hallan en la harina "verde" 0 inmadura, debe prevenirse el peligro de una acción excesiva de estas enzimas en la estructura del gluten. que tiene como resultado una disminución de volumen en el pan. A pesar de que los productos principales de la fermentación son el bióxido de carbono y el alcohol, ocurren otras

reacciones secundarias sumamente complicadas las cuales producen esteres, ácidos, aldehídos, glicerina y otros productos. La fermentación también va acompañada por una disminución del valor del pH de 6 a 5, lo cual resulta en un aumento de acidez definitivo de la mesa. Aunque la fermentación con levadura es un factor en el aumento de la acidez, este aumento se debe principalmente a las actividades de las bacterias acido lácticas y acéticas que se presentan en todas las masas durante la fermentación. Vale repetir que estos ácidos tienen una influencia favorable en el acondicionamiento del gluten e inhiben el desarrollo de bacterias perjudiciales.

ambiente que produzca el desarrollo y actividad más favorables en la levadura, Esto es necesario para obtener una masa bien desarrollada, completamente leudada, que produzca un pan de alta calidad. Esta c1ase de masa resulta solamente con la ayuda de una levadura activa y vigorosa.

Crecimiento de la Levadura

20.12 Para el crecimiento de la levadura debe haber una adecuada provisión de alimento y condiciones apropiadas de temperatura, humedad y pH. Las substancias que impiden el desarrollo de la levadura, y los organismos que compiten con ella, deben eliminarse. EI panadero, al formular los in-gredientes de la masa y a1 llevar a cabo, la fermentación, debe tratar de establecer un

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se somete a un proceso de incubación. Es importante que la dilución sea suficiente para que cada célula en el medio de cultivo se desarrolle independientemente y que dos a más organismos no se adhieran uno a otro. Los cultivos puros se cambian después a un medio de cultivo esterilizado, generalmente un mosto maltoso, para desarrollarse. Cuando hay suficiente cantidad de estos diferentes cultivos, se usan para preparar el pan en experimentos que determinan cuales levaduras tienen las características mas apropiadas. EI cultivo seleccionado se sigue propagando y viene a ser la levadura industrial comprimida que se produce en gran escala.

Tipos Generales de Levadura

20.13 Naturalmente, el panadero está familiarizado con la Hamada levadura de panificación y probablemente tiene ciertos conocimientos respecto a la levadura de cerveza, y las levaduras de vinaterías y destilerías. Estas levaduras industriales tienen propiedades específicas y se destacan de la enorme variedad de levaduras que se encuentran en la naturaleza. Antiguamente, todas las fermentaciones ocurrían más bien por casualidad exponiendo la masa o líquido al aire y dependiendo de las corrientes de aire para llevar suficiente levadura para inducir la fermentación. Más tarde, los panaderos preparaban su propio "fermento" o cultivo de levadura haciendo un amasijo apropiado

(general mente de harina de maíz 0 papas) y dejándolo fermentar. Debido a que las levaduras presentes en el aire son de toda clase de variedades y están mezcladas con mohos y bacterias perjudiciales, esta mezcla frecuentemente producía muchos productos de fermentación indeseables. y también ciertos malos sabores. EI resultado, naturalmente, era un pan de baja calidad y de mal gusto. Con el avance la microbiología, actualmente es posible aislar las células individuales de las razas de levadura deseables y hacer cultivos prácticamente puros para usos industriales.

Método de Cultivo Puro

20.14 EI propósito básico del método de cultivo puro es aislar tipos de levaduras deseables e inducirla a que se multipliquen en condiciones estériles. Este proceso es el siguiente: Se selecciona un medio apropiado, que forma un. gel, sólido. Generalmente es del tipo agar-agar que puede esterilizado y que se solidifica al enfriarse a la temperatura ambiente. Este medio se adiciona con las substancias alimenticias necesarias para pro-ducir el desarrollo de las células de levadura. Cuando el medio de cultivo esta esterilizado y aun en estado liquido, se introduce un pequeño inóculo de una mezcla bastante diluida del cultivo de levadura. EI medio inoculado se enfría a la temperatura optima para el desarrollo de las células de levadura

Levadura Comprimida

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Levadura Comprimida

20.15 La melaza ha llegado a ser el ingrediente principal usado en la producción comercial de levadura. Este mosto, cuando se adiciona apropiadamente con sales minerales y materiales que contienen nitrógeno, constituye un medio apropiado para el desarrollo de la levadura. Después de enfriarse el mosto claro a la temperatura apropiada, se le agrega una pequeña cantidad de cultivo puro de levadura para que esta se multiplique rápidamente. La fermentación prosigue hasta que prácticamente todos los azucares fermentables han sido consumidos por la levadura. En realidad, la levadura se cultiva por medio de una serie de fermentaciones de melaza, cada una de ellas aumentando en amplitud y actividad. Finalmente, la levadura se desarrolla hasta

la "etapa comercial" cuando se separan el mosto usado y la levadura mediante la centrifugación. La levadura se pasa a través de una serie de filtros de presión o de vacío, donde se separa el agua libre residual. Después de mezclarse completamente, la levadura es moldeada automáticamente en porciones de tamaño apropiado, envuelta y almacenada bajo refrigeración en espera del embarque. La levadura se puede obtener también a granel en forma granular, envasada en bolsas herméticamente cerradas. Estos paquetes cerrados herméticamente son necesarios para prevenir la deterioración rápida de la levadura granular.

Levadura Activa Seca

20.16 Antes de la Segunda Guerra Mundial, la levadura activa seca fue desarrollada para satisfacer la demanda de una levadura que pudiera ser embarcada a largas distancias y almacenada en condiciones variables sin perder su potencia. En la elaboración de la levadura activa seca, el proceso es básicamente el mismo que se usa para la leva-dura comprimida hasta el punto en que la levadura se filtra a presión. Entonces, se moldea por extrusión en forma de tallarines (o fideos) cortos y se seca en cámaras de tipo túnel 0 se extiende con rodillos en secadores para producir la forma granular. Se recomienda almacenar la levadura activa

en un lugar fresco y seco; sin embargo, aun cuando se almacena a 21.2-6.7°C, permanece activa por varios meses. Antes de incorporase en una mezcla, esta levadura generalmente se suspende con una cantidad de agua equivalente a cuatro 0 cinco veces su peso y se calienta a una temperatura de 40.6-43.3°C. Se recomienda que se mezcle de cinco a diez minutos. Además, muchos panaderos suben la temperatura de la esponja y la masa medio grado para aumentar el porcentaje de alimento para la levadura y para disminuir el tiempo de mezclado.

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Alimentos para la Levadura

20.17 Como ya se menciono, la célula de levadura activa necesita el alimento para sus procesos vitales durante el crecimiento. Entre mayor sea la cantidad de alimento mayores serán la actividad de la lavadura en la masa y la rapidez de la fermentación. Por lo tanto, a pesar de que la masa normal contiene suficientes nutrientes para mantener la levadura viva, los panaderos añaden ciertas sales para estimular la actividad de la levadura y acelerar la fermentación. En este sentido, definimos el alimento como una sustancia que, cuando la absorbe un

organismo vivo, suministra energía al organismo o se convierte en materiales básicos que pueden ser usados para formar protoplasma nuevo. Recordando este hecho, aparentemente la mayoría de los alimentos para la levadura que se venden como tales proporcionaran poca energía para la célula, En realidad, funcionan como constituyentes minerales de protoplasma nuevo y como estimulantes de la actividad de la célula.

masa pueden generalmente descomponer suficientes azúcares complejos en azúcares fermentables más simples y las moléculas grandes de proteínas en péptidos y aminoácidos para continuar la fermentación por el tiempo necesario. Generalmente los panaderos no consideran estas sustancias agregadas como alimentos para levadura porque este término, en general, se reserva para las sales minerales del tercer grupo.

20.18 Las sustancias utilizadas como alimentos por las levaduras pueden dividirse en tres grupos principales: (1) carbohidratos, (2) materias nitrogenadas y (3) sales minerales. Los carbohidratos y las proteínas se encuentran en abundancia en la masa, pero no están siempre en una forma asimilable. Por lo tanto, los panaderos agregan azucares fermentables o materiales diastásicos para causar una fermentación vigorosa al principio. Tan pronto como la actividad de la levadura empieza, las enzimas que hay en la

estas fueron consideradas como alimentos para levadura. Aunque la composición de los diferentes alimentos para levadura vendidos a los panaderos bajo diferentes marcas comerciales varia de una marca a otra, un alimento típico debe contener los siguientes ingredientes: bromato de potasio, cloruro 0 sulfato de amonio, sulfato de calcio, cloruro de sodio y harina.

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20.19 Las sales minerales se usaron originalmente para corregir ciertos tipos de agua que tenían una composición pobre de minerales. Los científicos de La panificación habían notado que el agua de diferentes fuentes producía diferentes efectos en la fermentación de la levadura y en el desarrollo de la masa. Se note que las aguas suaves y alcalinas tenían un efecto retardante, mientras que las aguas duras aceleraban la fermentación. Para compensar estas características se inicio la práctica de añadir sales correctivas al agua de la masa y con el

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Los efectos de cada una de estas sales son los siguientes: el bromato de potasio mejora la extensibilidad y la plasticidad de la masa. EI cloruro a el sulfato de amonio sirve como una fuente de nitrógeno y favorece el crecimiento de la levadura. Durante su descomposición se forman pequeñas cantidades de acido que aumentan la acidez de la masa y ayudan a la fermentación. EI sulfato de calcio aumenta la rapidez de la fermentación, acelerando la actividad de las células de levadura y aumentando su rapidez de reproducción. También tiene un efecto reforzante sobre el gluten y por lo tanto, ayuda en la retención del gas. EI cloruro de sodio (sal de mesa) produce una fermentación que es mas estable.

Además de estas sales, los alimentos para levadura pueden también contener fosfatos que sirven como estimulantes de la levadura y también como agentes para reforzar el gluten. Por otra parte, las sales acidas 0 ácidos orgánicos ayudan a mantener unas condiciones de pH apropiadas en la masa e inhiben la aparición de moho y la descomposición del pan causada por un tipo de bacteria. Esta condición, conocida en ingles con el nombre de "rope," se explica a continuación.

Descomposición Bacteriológica del Pan ("Rope")

y su peligro resulta principalmente por el hecho de que las características mencionadas no aparecen sino hasta 24 a 48 horas DESPUE5 de hornear, ya cuando el pan ha sido vendido al consumidor.

20.20 La contaminación mas perjudicial que puede entrar a una planta de panificación es una Infección reconocida por un olor parecido al de un melón demasiado maduro y por un migajón que se torna colorido, gomoso y pegajoso, Esta descomposición es más común durante los meses húmedos del verano

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20.21 EI organismo que causa este deterioro ("rope"), es una bacteria que forma esporas: Bacillus mesentericus. Aunque las temperaturas altas la afectan, sus esporas pueden resistir la temperatura de horneo que destruye o elimina a los mohos. Estos cambios en la miga de pan transforman en una masa pegajosa, que se estira en hebras

pegajosa, que se estira en hebras largas y sedosas cuando se separan las rebanadas de pan. Es esta característica la que le ha dado el nombre de "rope" a este tipo de con-taminación. "Rope" en ingles significa cuerda.

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y el tercero después de 48 horas. Si cualquiera de los panes posee las características de este deterioro, el mejor procedimiento es usar una substancia inhibidora (vinagre o propionatos) en cada lote de pan hasta que se detecte o elimine la causa de la infección. Para investigar la causa de la infección es necesario inspeccionar los ingredientes de la formula de pan (especialmente la harina), el equipo que se pone en contacto con la masa, los cuartos de almacenamiento, las cámaras de vapor y, especialmente el pan de devolución. En realidad, el pan viejo o el pan de devolución NUNCA DEBE TOLERARSE dentro de una planta panificadora.

20.22 Se cree que la causa principal del “rope" es una harina de baja calidad. Pero como las esporas de la bacteria se encuentran en abundancia en la naturaleza e infestan el aire, pueden entrar en una panadería junto con otros ingredientes, o simplemente con las corrientes de aire. A menos que se eliminen rápidamente, pueden llegar a causar una infección muy seria. Se recomienda que los panaderos hagan observaciones cuidadosas durante el tiempo húmedo y caliente para determinar los primeros síntomas de la infección bacterial. La mejor manera de hacerlo es tomar tres o cuatro panes de la producción "diaria”, almacenarlos en un lugar húmedo y tibio y rebanar uno después de 12 horas, el segundo después de 24 horas

20.23 Mientras progresa la investigación, también debe iniciarse un programa de limpieza. Todo el equipo, las paredes y los pisos deben lavarse completamente para eliminar cualquier residuo de materia orgánica. Se recomienda atomizar un desinfectante en las paredes, cameras de vapor. Cámaras de fermentación, artesas, mezcladora, utensilios. etc. Se deberán utilizar compuestos cuaternarios de amonio, que son germicidas muy

efectivos. Entre los agentes germicidas usados antiguamente, el vinagre y el hipoclorito de calcio tienen gran aceptación. La solución de vinagre debe contener 2% de acido acético activo. La solución de hipoclorito de calcio puede preparase agregando de 67.4 a 75 gramos de hipoclorito por 100 litros de agua. Esta solución deberá contener un 65% de cloro activo.

20.24 Además de estas precauciones sanitarias, se recomiendan ciertas modificaciones en la formula. Cualquier cambio que produzca una fermentación más vigorosa será ventajoso. Hay un pro-cedimiento que consiste en reducir el pH en la masa de pan a un nivel de 5.0 a 5.2. comparado con el limite normal de pH en pan de 5.4 a 5.7. Se puede agregar vinagre para lograr el aumento de acidez deseado. Por lo general bastara con 0.5 a 1.0% de vinagre de 90 granos (9% de acidez). Otras substancias como el fosfato acido de

calcio y el propionato de sodio o de calcio pueden reducir el valor de pH. Se recomienda usar una dosis de 500 gramos de fosfato acido de calcio y 313 gramos de propionato de calcio 0 de sodio por 100 kg de harina. Nota: Los panaderos que no tienen suficiente experiencia con la eliminación de este tipo de contaminación deben consultar a un químico competente de la industria de la panificación. Los remedios aplicados impropiamente pueden ser peores que la misma enfermedad.

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Análisis de la Potencia de la Levadura

20.25 La forma más práctica de medir la fuerza (potencial de la levadura es reproducir en pequeña escala las condiciones de panificación usadas en la planta. Para esto puede usarse equipo de menor tamaño, como batidoras y cameras de fermentación y de vapor pequeñas (a escala de laboratorio).

Los experimentos deben efectuarse a lo largo de un periodo de tiempo extenso para establecer definitivamente, la relación entre las pruebas de laboratorio y la realidad en la producción de la planta.

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Resumen

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Para que pueda desarrollarse la levadura debe disponer de una fuente adecuada de alimento y de condiciones de temperatura, contenido de humedad y pH adecuados.

Los tipos generales de levaduras se dividen en

tres categorías: Levadura de panificación, levadura de cerveza y levadura de vinaterías y destilerías.

EI propósito básico del método de cultivo puro es aislar las clases de levadura deseadas y hacer que se multipliquen en condiciones estériles. Después de esto se hacen análisis para determinar cuáles levaduras tienen las características más deseables.

El uso de las melazas para la preparación del mosto está encontrando una mayor aplicación.

La levadura seca activa se produjo con el ob-jetivo de obtener una levadura que pudiera mane-jarse fácilmente, almacenarse en condiciones variables y permanecer aun viable.

Las substancias que la levadura utiliza como alimento pueden dividirse en tres grupos prin-cipales: carbohidratos, materias nitrogenadas y sales minerales. Las sales minerales se utilizaron en un principio para realizar cambios en al agua, debido a una deficiencia 0 exceso de minerales.

La infección más perjudicial que puede entrar en una planta panificadora es la que produce la contaminación bacteriana conocida con el nombre de rope (cuerda). La causa principal de esta infección es el uso, de una harina de baja calidad.

Nunca deberá permitirse la permanencia de pan viejo o pan de devolución en una planta panificadora, ya que pueden provocar esta clase de descomposición.

Para prevenir la infección por "rope" men-cionada, cada planta debe conducir pruebas para determinar si existe esta clase de infección y debe tener un programa estricto de limpieza, que asegure condiciones con un alto grado de sanidad.

Las levaduras existen en abundancia en la naturaleza y esta amplia distribución hace posible que al exponer a la masa a la atmosfera ocurra su fermentación.

Cada célula de levadura es un organismo independiente que desempeña todas las funciones vitales. Consiste de un protoplasma vivo con un núcleo que contiene las características hereditarias y que desempeña las actividades metabólicas de la célula.

La composición mineral de la célula de levadura indica que los compuestos de fosforo y potasio constituyen aproximadamente 91% de sus mine-rales, otros siete compuestos orgánicos forman el 9% restante.

La célula de levadura se reproduce por medio de gemación y en menor grado por fisión y por formación de esporas.

La fermentación de la masa se refiere a los cambios físicos y químicos producidos por la levadura.

La fermentación practica con levadura se Ileva a cabo .a temperaturas de 26.7 a 27.8%C.

Los cambios físicos y químicos que

transforman la masa fresca en una masa suave y elástica, que contiene burbujas de gas son provocados por una variedad de enzimas diferentes.

El poder diastásico es la habilidad de una sub-stancia que contiene cualquier material diastásico de actuar sobre el almidón soluble. El extracto de malta tiene un alto poder diastásico.

La zimasa es el nombre que se le da a un grupo de enzimas de fermentaci6n por medio de las cuales la célula de la levadura convierte la glucosa y la levulosa en bióxido de carbono y alcohol etílico.

Las enzimas que no se encuentran en la

levadura modifican la estructura del gluten de la masa, reduciendo las moléculas grandes y com-plejas de las proteínas a unidades más pequeñas.

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Además de las precauciones higiénicas, se recomiendan ciertas modificaciones de la fórmula para hacer que la levadura produzca una fermentaci6n más vigorosa. El vinagre es un aditivo que frecuentemente ayuda a este propósito.

La forma más práctica para determinar la potencia de la levadura es efectuar experimentos a menor escala que sirvan para establecer cierto grade de correlación entre los resultados de dichos experimentos y la producci6n en la planta

.

Use estos ejercicios programados para ayudar a checar su progreso de aprendizaje:

20.1 Cada célula de levadura es un organismo 20.1 Protoplasma

complejo que consiste principalmente de Protoplasma Ref. 20.02

vivo

20.2 El núcleo de la célula de levadura 20.2 Nucleo

determina las características hereditarias y las aAa<actividades-

Ref. 20.03

actividades metabólicas de la célula.

20.3 Con respecto a la composición mineral de la célula de levadura, los compuestos de fosforo y de potasio constituyen alrededor de 91 por ciento de los minerales de la célula.

20.3 91

Ref. 20.04

20.4 La célula de levadura se reproduce por 20.4 Gemación

medio del proceso de Gemación Ref. 20.05

20.5 Por lo que se refiere a la masa de pan. 20.5 La fermentación

Fermentación significa todos los cambios físicos y

Ref. 20.06

Químicos producidos por la levadura.

20.6 En realidad ocurren dos clases de fermentación 20.6 Alcoholica

durante los cambios físicos y químicos, la fermentación ________ :t;IcOS. la fer-

Acidica ______ Ref. 20.06

20.7 La temperatura más práctica para la fermentación normal con levadura es de 26.7°C a 27.5°C

20.7 26.7°C

27.5°C

Ref. 20.07

20.8 Los cambios físicos y químicos quetransforman la masa de pan recién mezclada a una masa suave y elástica con burbujas de gas son principalmente

el resultado de la acción de varias y distintas Enzimas

20.8 Enzimas

Ref. 20.08

20.9 EI extracto de malta tiene normalmente un alto poder diastasico.

20.9 EI extracto de malta

Ref. 20.09

20.10 La zimasa es el nombre que se le da a 20.10 La zimasa

todo el sistema de enzimas de fermentación en el Ref. 20.10 cual las células de levadura convierten la glucosa y

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la levulosa a bióxido de carbono y alcohol etílico .

20.11 Los tipos de levadura comunes son: 20.11 De panificación

De panificación , de cerveza de cerveza Ref. 20.13

20.12 La melaza ha llegado a ser el ingrediente principal en la preparación del mosto.

20.12 La melaza

Ref. 20.15

20.13 La facilidad de almacenamiento y el manejo 20.13 Las levaduras secas actives

son beneficios que se asocian con Ref. 20.16

20.14 Entre mas abundante me- 20.14 La provision de alimentos

jor es la actividad de levadura y mas rapida la Ref. 20.17

fermentación.

20.15 Las sustancias utilizadas como alimentos 20.15 Carbohidratos

para levadura se clasifican en tres grupos prin- Materias nitrogenadas cipales: Y Sales minerales

Ref. 20.18

20.16 Cantidades pequeflas de 20.16 Acido

aumentan la acidez de la masa y ayudan a la fer- Ref. 20.19

mentacion.

20.17 La infección mas perjudicial que pueda 20.17 Descornposición bacterioloqica ("rope")

entrar en la planta panificadora es una Ref. 20.20

20.18 Es mas difícil erradicar esta contaminación 20.18 La temperatura

("rope") que el moho porque resiste Ref. 20.21 de horneo del pan. ' 0

,',

., . .". ;. , '

20.19 Se considera que la fuente principal de la 20.19. La harina ,de baja calidad

descomposición ("rope") es Ref. 20.22

20.20 puede ser la causa de la 20.20 EI pan de devolución

contaminación bacterial ("rope")

y no debe per- Ref. 20.22

mitirse dentro de la planta panificadora.

20.21 Un programa intensivo de 20.21 Sanidad

debe mantenerse para prevenir 0 eliminar la con- Ref. 20.23

taminación bacteriologica ("rope").

20.22 Una manera práctica de evaluar 20.22 La potencia

de la levadura es la de hacer experimentos en Ref. 20.25 pequeña escala.

Page 18: levadura y fermentación

Glosario de Términos

Inoculo - La substancia usada en la preparación de una inoculación.

Metabolismo - Los procesos físicos y químicos de un organismo mediante los cuales se produce, se mantiene y se destruye el protoplasma.

Mosto - La infusi6n de malta antes de fermentarse o durante la fermentación, que se convierte en una pasta después de la fermentaci6n.

Propionato - Un ester o sal del acido propionico. Protoplasma - Una substancia transhicida, semiliquida y compleja que se considera la base' física de la vida; la materia viva de todas las células y tejidos. Substrato - la substancia sobre la cual actúa

una enzima o fermento. Viable - Capaz de sostener la vida.

Agar - Un medio de cultivo que se usa principalmente como agente espesante.

Alburnina - Una clase de proteína soluble en agua. Está compuesta por nitr6geno. carbono. hidr6geno, oxígeno y azufre.

Alcalinas - Sales solubles en la tierra y el agua. Citoplasma - EI protoplasma de una célula ex-cluyendo el núcleo. Diastasa - Cualquier enzima que convierte el

almidón en dextrina y maltosa. Extrusión - Modelar un producto al forzarlo

a través de un troque!. Globulina - Cualquiera de un grupo de

proteínas insolubles en agua pura, pero solubles en aguas saladas y coagulables por medio de calor.

Hemicelulosa - Polisacáridos pegajosos, que en cuanto a su complejidad están entre el azúcar y la celulosa.

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Prueba Corta de Autoevaluaci6n

Respuestas a la Prueba Carta de Autoevaluaci6n

,7f'

20.1 Defina una célula de levadura. 20.1 Un complejo organismo vivo con todas las funciones vitales. Protoplasma vivo.

20.2 Cuales son los tres métodos por los cuales se reproducen las células de levadura?

20.3 Defina la fermentación. 20.3 Significa todos los cambios físicos y químicos producidos par medio de la levadura.

20.4 Cual es la temperatura óptima para la fermentación normal con levadura?

20.5 Cual es la función de las enzimas en una masa de pan?

20.5 Transforman la masa recién mezclada a una masa suave elástica que contiene burbujas de gas.

20.6 Con que reacciona la enzima que se llama diastase?

20.6 La diastasa convierte las moléculas complejas de almidón en dextrina y maltosa, que son azucares más simples.

. ;, .' ..... ,'

20.7 Sobre que actúan las enzimas proteolíticas'? 20.7 Las enzimas proteolíticas modifican la estructura del gluten de la masa descomponiendo las proteínas complejas más grandes y produciendo unidades más pequeñas. .. -

20.8 Cuales son las condiciones necesarias para el crecimiento apropiado de la levadura? (mencione cuatro condiciones)

20.8 Provisión adecuada de alimentos Humedad y temperatura apropiadas Ausencia de sustancias que inhiben el crecimiento Condiciones de pH favorables.

20.9 Como se realiza el método de cultivo puro de levadura?

20.9 Aislar las clases deseadas de levadura e inducirles a que se multipliquen bajo condiciones estériles.

...

20.11 Cuales son las tres substancias más importantes, que se utilizan como alimento durante el crecimiento 0

desarrollo de la levadura?

20.11 Carbohidratos Materias nitrogenadas Sales minerales

20.12 Defina la contaminación bacteriológica de! pan llamada "rope" (cuerda).

20.12 Es una infección perjudicial del pan que se produce por medio de una bacteria formadora de esporas. Se caracteriza esta condición por un olor desagradable y una miga que se torna colorida, gomosa y pegajosa. Esta contaminación es más frecuente durante los meses húmedo del verano. '" ..

20.10 Que clase de levadura se desarrolló poco antes de la Segunda Guerra Mundial con el propósito de asegurar mejores condiciones de embarque y almacenamiento?

20.10 La levadura seca activa.

20.2 Gemación Fisión Formación de esporas.

20.4 26.7 a 27.8°C

Page 20: levadura y fermentación

PREGUNTAS DE OPCION MULTIPLE: INSTRUCCIONES: Cada una de las preguntas 0 afirmaciones incompletas que se enlistan a continuación esta seguida de varias posibles contestaciones. Seleccione la contestación que responda MEJOR la pregunta 0 afirmación incompleta. Coloque la letra que Identifica a la contestación (A, B, C, 0 D) sobre la línea en el espacio en blanco numerado a la izquierda de la pregunta. Asegúrese de usar Letras mayúsculas para eliminar errores de calificación.

--D--- 1. ¿Por cuál de los siguientes métodos se lleva a cabo la reproducción de las levaduras? a. Por gemación b. Fision binaria c. Forrnación de esporas d. Todas las anteriores

--D--- 2. Durante l proceso de fermentaci6n, tienen lugar ciertos cambios físicos. ¿,Cual entre los siguientes es un cambio físico?

a. Producción de alcohol. b. Producción de dióxido de carbono. c. Modificaci6n de la proteína. d. Aireación.

----A--- 3. En una masa tienen lugar tanto la fermentación alcohó1ica como la acética. Cuando una masa fermenta a una temperatura demasiado elevada, se desarrolla un sabor agrio. Esto se debe principalmente a:

a. Bacterias productoras de acido láctico. b. Bacterias productoras de acido butírico. c. Bacterias productoras de acido acético . . d. Bacterias proteolíticas.

----C--- 4. Las levaduras están generalmente presentes siempre que haya _ a. Sal b. Proteína c. Azúcar libre d. Condiciones no sanitarias

----A--- 5. La entrada de nutrientes al interior de la célula de levadura está controlada por: a. La membrana del plasma . .

b. La pared celular. c. La membrana citoplasrnica. d. La hemicelulosa.

a- Se mantiene así. b- Es un organismo completamente dependiente. c- Solamente necesita aire para subsistir. d- Todas las anteriores.

----A--- 6. La levadura es un organismo unicelular complejo, de tamaño diminuto que:

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----A--- ----C--- 8. Los minerales que se encuentran más abundantemente en la célula de levadura son: a. Calcio y hierro. b. Fosforo y potasio.

c. Calcio y fosforo. d. Calcio.

----C--- 9. La levadura que utiliza el panadero comercial contiene ----------%. a. 30% b. 40% c.70% d. 8O%

----B--- 10. La fermentación normal de una masa por medio de levadura se debe mantener a temperaturas que varían entre:

a. 23.9° y 26.7°C (75° y 80°F) b. 26.7° a 27.8oC (8º a 82°F) c. 29.4° a 32.2°C (85° a 90°F) d. Todas las anteriores

----D--- 11. Se recibe una hoja de análisis junto con un embarque de harina. En esta hoja está escrito un valor para el número de maltosa. (.Que es el número de maltosa?

a. Refleja el color de la harina.b. Es un valor del poder de formación de gas.

c. La rapidez con la que se forma el acido butírico en la harina, produciendo un olor a mantequilla rancia.

d. La capacidad de la diastasa para actuar sobre el almidón soluble..

----A--- 12. EI extracto de malta diastásica se utiliza muy frecuentemente en la elaboración del pan. EI poder de esta malta diastásica:

a. Debe ser de un poder relativamente alto. b. Debe ser de bajo poder. c. EI poder de la malta diastásica no tiene efecto sobre la masa. d. Generalmente se prefiere una malta con mas alto poder diastásico, muy por encima de 10

que se necesita.

----C--- 13. La enzima maltasa cambia el azúcar maltosa en: a. Azucar invertido. b. Levulosa. c. Dextrosa. d. Sacarosa.

----A--- 14. La fermentación final del azúcar por la levadura produce dos azucares: a. Dextrosa y levulosa. b. Dextrosa y maltosa. c. Azucar Invertido y maltosa. d. Sacarosa y dextrosa.

----C--- 15. La conversión de la glucosa y levulosa en dióxido de carbono y alcohol causada por la fermentación con células de levadura cae dentro del sistema de fermentación.

a. Proteolitica b. Amilolítica c. Zimasa d. Maltasa

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a. Harina de trigo duro. b. Harina de trigo suave. c. Harina no-madura. d. Harina sobre-envejecida.

----B--- 18. Para obtener una masa completamente desarrollada, bien leudada, que produzca un pan de alta calidad, el crecimiento de la levadura:

a. Debe ser frenado. b. Debe ser vigoroso. c. No tiene importancia, solo la temperatura es crítica. d. Debe reaccionar de tal modo que la sacarosa se agote antes de que la masa llegue al horno.

----A--- 19. La levadura en forma de cultivo puro que se utiliza actualmente en la industria panificadora se procesa:

a. Aislando razas deseables de levadura y cultivándolas en condiciones estériles. b. Comprando agar-agar y exponiéndolo al aire. c. Preparando un amasijo apropiado y fermentando este material. d. Usando el sistema de la cervecería, por el cual se produce la levadura y luego se separan los mohos y

las bacterias.

----A--- 20. Durante el proceso de fermentación de la masa, los dos productos principales que se forman son: a. Alcohol y dioxide de carbono b. Dextrose y levulosa c. Esteres y acidos d. Aldehidos y alcohol

----A--- 17. EI aumento en acidez de la masa de fermentaci6n es causado por las bacterias del acido láctico y del acido acético que ejercen una influencia favorable sobre:

a. EI acondicionamiento del gluten b. la estructura de la miga c. EI saber del pan d. Todas las anteriores