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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE TURISMO PRESERVACIÓN AMBIENTAL Y HOTELERIA Y
GASTRONOMÍA
ESCUELA DE GASTRONOMÍA
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE ADMINISTRADOR
GASTRONÓMICO.
TEMA:
“INVESTIGACIÓN Y APLICACIÓN DE LA SACCHAROMYCES CEREVISIAE EN
LA GASTRONOMÍA Y SU USO EN DIETAS SALUDABLES”
AUTOR
Daniel Gonzalo Fierro Mosquera
DIRECTOR
Dra. Mary Jarrín.
Quito, 2010
I
DEDICATORIA:
A mis padres Gonzalo Fierro e Irene Mosquera, que con su apoyo incondicional
desde el comienzo de la carrera logre cumplir todos lo objetivo que me trace y me
han guiado mi vida de la forma correcta.
II
AGRADECIMIENTO:
Sobre todo a mis padres, maestros y amigos que con su compresión y ayuda me
encaminaron en la formación integral.
Además un especial agradecimiento a la Dra. Mary Jarrin que con su guía y
colaboración me encamino hacia la terminación de la tesis.
III
AUTORÍA.
El contenido de este trabajo es de mi responsabilidad.
_______________________________
Daniel Gonzalo Fierro Mosquera
171665022-9
IV
CERTIFICACIÓN.
Certifico que el presente trabajo fue realizado por el Sr. Daniel Gonzalo Fierro, bajo
mi dirección.
__________________
Dra. Mary Jarrín
V
INDICE
CAPITULO 1: Introducción.
1. Introducción ------------------------------------------------------------------------------------- 1
1.1 El problema ---------------------------------------------------------------------------- 1
1.1.1 Planteamiento del problema -------------------------------------------- 1
1.1.2 Formulación del problema ----------------------------------------------- 2
1.1.3 Antecedentes del tema---------------------------------------------------- 3
1.2 Justificación e importancia del tema---------------------------------------------- 4
1.3 Objetivos-------------------------------------------------------------------------------- 5
1.3.1 Objetivo general ----------------------------------------------------------- 5
1.3.2 Objetivos específicos ------------------------------------------------------ 5
1.4 Marco teórico --------------------------------------------------------------------------- 6
1.5 Marco conceptual -------------------------------------------------------------------- 7
1.6 Delimitación del tema ----------------------------------------------------------------- 9
1.7 Metodología------------------------------------------------------------------------------ 9
1.8 Idea a defender------------------------------------------------------------------------ 10
1.9 Variables e indicadores ------------------------------------------------------------- 10
CAPÍTULO 2: Marco teórico.
2. Marco teórico ----------------------------------------------------------------------------------- 11
2.1
Origen.---------------------------------------------------------------------------
11
2.1.1 Historia.--------------------------------------------------------------------- 11
2.1.2 Análisis de los primeros descubrimientos científicos de la
levadura aplicada a la industria alimentaría.------------------------------- 12
2.2 Desarrollo de conceptos referidos a la levadura ---------------------------- 16
2.2.1 Características de la levadura ----------------------------------------- 17
2.2.1.1 Características reproductivas vegetativas -------------- 17
2.2.1.2 Características sexuales ------------------------------------ 18
2.2.1.3 Características bioquímicas y fisiológicas -------------- 19
2.2.2 Componentes de la levadura ----------------------------------------- 20
2.2.2.1 Fisiología del crecimiento ----------------------------------- 20
2.2.2.2 Influencia del entorno----------------------------------------- 24
2.2.2.3 Los agentes químicos --------------------------------------- 26
2.2.2.4 Citología de las levaduras----------------------------------- 27
VI
2.3 Composición nutricional de la levadura ---------------------------------------- 30
2.3.1 Investigación de los macro nutrientes ------------------------------- 31
2.3.1.1 Proteínas -------------------------------------------------------- 31
2.3.1.2 Lípidos ----------------------------------------------------------- 32
2.3.1.3 Carbohidratos -------------------------------------------------- 33
2.3.2 Investigación de los micronutrientes---------------------------------- 34
2.3.2.1 Vitaminas--------------------------------------------------------- 34
2.3.2.2 Minerales y oligoelementos---------------------------------- 36
2.3.2.3 Fibra--------------------------------------------------------------- 36
2.3.3 Beneficios encontrados al desarrollo del cuerpo humano
-------------------------------------------------------------------------------- 38
2.4 Conservación de la levadura ------------------------------------------------------ 39
2.4.1 Métodos de conservación aplicables el producto ----------------- 40
2.4.1.1 Subcultivo ------------------------------------------------------- 40
2.4.1.2 Desecación ------------------------------------------------------ 41
2.4.1.3 liofilización-------------------------------------------------------- 42
2.4.1.4 Congelación ----------------------------------------------------- 43
2.4.1.5 Refrigeración --------------------------------------------------- 47
2.4.2 Causas y consecuencias al desconocer como manipular ------ 47
2.4.3 Formas adecuadas para prevenir una sanidad y seguridad
alimentaría de la levadura------------------------------------------------------ 48
2.5 Interacción de la levadura con otros ingredientes --------------------------- 52
2.5.1 Desenvolvimiento de la levadura con ingredientes secos ------ 52
5.1.1 Harina -------------------------------------------------------------- 52
5.1.2 Sal ------------------------------------------------------------------- 55
2.5.2 Desenvolvimiento de la levadura con ingredientes líquidos --- 56
2.5.2.1 Agua--------------------------------------------------------------- 56
2.5.2.2 Leche-------------------------------------------------------------- 56
2.5.2.3 Crema de leche ------------------------------------------------ 57
2.5.2.4 El azúcar --------------------------------------------------------- 59
2.5.2.5 Las grasas------------------------------------------------------- 60
2.5.2.6 Huevo------------------------------------------------------------- 63
2.6 Métodos eficaces para la activación de la Saccharomices cereviciae -- 64
2.6.1 Tipos de presentaciones de levadura en el mercado --- 64
VII
2.6.1.1 Levadura madre ----------------------------------------------- 64
2.6.1.2 levadura prensada -------------------------------------------- 65
2.6.1.3 Levadura seca -------------------------------------------------- 66
2.6.1.4 Otros tipos de levadura -------------------------------------- 66
2.7 Fermentación e intervención de la levadura saccharomices cereviciae
-------------------------------------------------------------------------------------------------- 68
2.7.1 Historia ---------------------------------------------------------------------- 68
2.7.1.2 Concepto--------------------------------------------------------- 68
2.7.2. Fermentación alcohólica ----------------------------------------------- 68
2.7.2.1 La transformación del azúcar ------------------------------ 70
2.7.2.1.1 Los azucares simples o carbohidratos ------- 72
2.7.2.1.2 Los azucares complejos o carbohidratos ---- 73
2.7.2.1.3 Los azucares muy complejos ------------------- 73
2.7.2.2 Zimasas ---------------------------------------------------------- 74
2.7.2.3 Productos secundarios de la fermentación alcohólica
-------------------------------------------------------------------------------- 75
2.7.2.3.1 Alcohol etílico --------------------------------------- 76
2.7.2.3.5 Anhídrido carbónico ------------------------------- 76
2.7.2.3.6 Funciones de fermentación alcohólica en la
industria alimenticia -------------------------------------------- 77
2.7.3 Otros tipos de fermentación -------------------------------------------- 78
2.7.3.1 Fermentación láctica ----------------------------------------- 78
2.7.3.2 Fermentación butírica ---------------------------------------- 79
2.7.3.3 Fermentación acética ---------------------------------------- 79
2.7.4 Efectos de la actividad fermentativa en las masas -------------- 80
2.7.4.1 Factores que afectan a la fermentación ----------------- 81
2.7.4.1.1 La cantidad de levadura -------------------------- 82
2.7.4.1.2 Temperatura ----------------------------------------- 82
2.7.4.1.3 Cantidad de sal y azúcar ------------------------- 83
2.7.4.1.4 Potencial hidrogeno de la masa ---------------- 83
2.7.5 La saccharomyces cereviciae en la fermentación de la cerveza
----------------------------------------------------------------------------------------- 84
2.7.5.1 Fermentación primaria de la cerveza --------------------- 85
2.7.5.1.1 Fermentación baja --------------------------------- 85
VIII
2.7.5.1.2 Fermentación alta ---------------------------------- 86
2.7.5.1.3 Levaduras que intervienen en la fermentación
baja ----------------------------------------------------------------- 86
2.7.5.2 Fermentación secundaria o maduración ---------------- 87
2.7.5.3 Tipos de cerveza ---------------------------------------------- 88
2.7.5.3.1 Cerveza tipo lager --------------------------------- 88
2.7.5.3.2 Cerveza tipo stout --------------------------------- 88
2.7.5.3.3 Otros tipos de cerveza --------------------------- 89
2.7.5.4 Alteraciones de la fabricación de la cerveza ----------- 90
2.7.6 La Saccharomices cereviciae en la vinificación ------------------- 91
2.7.6.1 Fermentación primaria o principal ------------------------- 92
2.7.6.2 Fermentación secundaria o complementaria ----------- 92
2.7.6.3 Levaduras que intervienen en el proceso de vinificación
-------------------------------------------------------------------------------- 93
2.7.6.4 Alteraciones biológicas del vino -------------------------- 93
2.7.6.5 Alteraciones físico químicas -------------------------------- 94
2.8 Seguridad alimentaria y sanitación en productos elaborados a base de la
saccharomyces cereviciae -------------------------------------------------------------- 95
2.8.1 Practicas de buena manufactura ------------------------------------- 96
2.8.2 Seguridad alimentaria --------------------------------------------------- 97
2.8.2.1 Los siete elementos de un programa de HACCP ----- 98
2.8.2.1.1 Análisis de peligros -------------------------------- 98
2.8.2.1.2 Identificación de los puntos críticos de control
en los procesos de Alimentos ----------------------------- 99
2.8.2.1.3 Establecer límites para los puntos críticos de
control ------------------------------------------------------------ 100
2.8.2.1.4 Monitoreo de los puntos críticos de control-100
2.8.2.1.5 Detalle de una acción correctiva adecuada y
efectiva -----------------------------------------------------------101
2.8.2.1.6 Desarrollo de un sistema de mantenimiento de
registro ----------------------------------------------------------- 101
2.8.2.1.7. Verificación de los procedimientos -----------102
2.8.3 La higiene en los alimentos -------------------------------------------102
2.8.3.1. Higiene personal -------------------------------------------- 103
IX
2.8.3.2. Control de almacenaje preparación y cocción de los
alimentos ----------------------------------------------------------------- 104
2.8.3.3. Control de temperaturas----------------------------------- 106
2.8.4 Enfermedades causadas por consumo de alimentos
contaminados -------------------------------------------------------------------- 107
2.8.4.1 Enfermedades causadas por Saccharomyces cereviciae
en el ser humano ----------------------------------- 110
2.8.5 Alergias al consumir alimentos ---------------------------------------111
CAPITULO 3: Metodología.
3. Metodología
3.1 Elaboración de menús y desarrollo de encuestas de una muestra
poblacional ---------------------------------------------------------------------- 112
3.2 Muestra ------------------------------------------------------------------------------ 112
3.3 Elaboración de la encuesta ------------------------------------------------------ 112
CAPITULO 4: Resultados.
4.1 Tabulación e interpretación ------------------------------------------------------ 116
4.2 Desarrollo de la encuesta del focus group, tabulación e interpretación de
los datos ----------------------------------------------------------------------------------- 121
4.2.1 Tabulación ---------------------------------------------------------------- 123
4.3 Elaboración de menús equilibrados con productos derivados de la
levadura ------------------------------------------------------------------------------------ 130
CAPITULO 5: Conclusiones y recomendaciones.
5 Conclusiones y recomendaciones ----------------------------------------------------- 215
5.1 Conclusiones de la encuesta y focus group --------------------------------- 215
5.2 Recomendaciones ----------------------------------------------------------------- 216
Bibliografía --------------------------------------------------------------------------------------- 218
Anexos -------------------------------------------------------------------------------------------- 220
X
CAPITULO I
1. INTRODUCCIÓN
La levadura de pan llamado científicamente, Saccharomyces cerevisiae, son
microorganismos unicelulares que se encuentra en el ambiente de forma natural,
los cuales se alimentan de macro nutrientes en este caso los hidratos de carbono,
estas bacterias transforman estos macro nutrientes en dióxido de carbono y
alcohol. Además estas levaduras se reproducen por gemación.
1.1 EL PROBLEMA.
1.1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
La levadura es un ingrediente de la cocina, en especial de la panadería y de
la cervecería industrial que ha trascendido de siglo en siglo, ya que los egipcios se
dieron cuenta que el pan salía más ligero y de mejor aroma a la hora de hornear el
pan.
En la panadería este ingrediente es indispensable ya que ayuda a dar el
aroma característico del pan, además la masa de pan se infla debido a que emana
dióxido de carbono por lo que estas quedan encerradas en la masa haciendo estas
que la masa se infle, expandiendo las redes elásticas formado por las proteínas de
la levadura.
La Saccharomyces cerevisiae tiene un valioso aporte nutricional hacia el
consumidor, el ser humano ya que en su composición encontramos macro
nutrientes, por lo que se recomienda consumir de forma directa en una dieta, ya
que en su composición tiene proteínas de alto valor biológico y vitaminas del
complejo B, además se recomienda en dietas balanceadas de carácter
hipocalórico.
Para poder aprovechar todo estos macro nutrientes se debe aprender tanto
a nivel del hogar como en la industria, a como darse cuenta cuando la levadura
esta en optimas condiciones organolépticas antes de utilizar este ingrediente,
-1-
además una vez adquirido este producto de un proveedor confiable, la levadura
necesita una correcta conservación en cuanto a temperaturas adecuadas de
almacenamiento, fermentación, tiempos óptimos de un alimento potencialmente
peligroso, todo esto con el objetivo de mantener sus nutrientes, características
organolépticas, además en algunas ocasiones se la usa cuando ya esta echada a
perder por lo que no la debemos utilizar por ningún concepto.
1.1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
Carencia de conocimiento de la magnitud de este alimento sano, así como la
dificultad al no saber como conservarlo para aprovechar todo sus macro nutrientes
en dietas adecuadas para mantener un una vida equilibrada.
INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN.
1.- ¿Cuáles son los macro nutrientes de la levadura y en que porcentajes se
encuentran?
2.- ¿Cuáles son las temperaturas y tiempos recomendados para la
conservación de los alimentos?
3.- ¿Cual es la manera correcta de activar la levadura?
4.- ¿Qué características organolépticas le aporta la levadura a los diferentes
alimentos como el yogurt, vino, pan y cerveza?
5.- ¿Cuáles y como debemos usar las diferentes presentaciones en el
mercado de la levadura?
6.- ¿Qué menús podrían ser adecuados para llevar una dieta equilibrada a
base de producto finales que en su composición estará la levadura?
7.-
¿En
base
a
los
ingredientes
complementarios
del
pan,
que
características le da cada uno y como se relacionan o interactúan con la levadura?
8.- ¿Qué daño a la salud daría como resultado si injerimos levadura en mal
estado o sus productos finales?
9.- ¿Cuales son las temperaturas adecuadas de horneo y leudado?
10.- ¿Como deben ser el entorno ideal para que se desarrollen las levaduras
en la etapa del leudado del pan y por que?
-2-
1.1.3 ANTECEDENTES DEL TEMA.
La Saccharomyces cerevisiae comienza a utilizarse en la elaboración del
pan en Babilonia en Egipto en los años 2300 a.C. ya que a orillas del rió Nilo era
fértil y se cultivaba cereales entres estas el trigo, mientras tanto que las levaduras
las encontraban de los recipientes vacíos donde fermentaban los vinos, la
elaboración de pan dio como resultado los panaderos, generalmente en cada casa
egipcia tenia su pan no importaba su clase social.
En la época griega el pan es adoptado debido al mercado existente entre los
egipcios y los griegos, Pero los griegos perfeccionan el pan añadiéndole especies
probando las masas con otros tipos de cereales como la cebada el
trigo el
centeno. etc.
Científicamente con el descubrimiento del microscopio en el año 1680, da
paso a los estudios de Pasteur en 1856 donde el descubrió que la levadura es un
microorganismo vivo que da paso a las reacciones químicas que producía la
levadura al fermentar el pan. Con este descubrimiento Pasteur comienza a divulgar
esta la noticia, incluso publica un libro llamado “Estudios sobre la cerveza” y
comienza a ayudar a mejorar la producción de cerveza en Francia y por ende
también se ve inmerso en el desarrollo de alimentos como el pan, el yogurt, queso,
cerveza y vino.
1
“En el caso del pan es un alimento que es elaborado a base de harina sal y
agua algunos son elaborados con levadura y otros sin ella cuales son
denominados panes planos”.
En el pan, la levadura es el ingrediente activo, puede añadírselo la levadura
natural o artificial, para hacer la masa se debe distribuir de manera uniforme la
levadura por toda la masa.
1
Toda la Gastronomía de la a A a la Z, Everest, págs. 99, 305,459.
-3-
El yogurt se obtiene cuando el azúcar de la leche llamado lactosa se
desdobla acido láctico, se le puede elaborar de forma natural o añadiéndosele una
bacteria activa llamada Lactobacillus bulgaricus o streptococcus thermophilus.
La cerveza se elabora con una mezcla de cereales malteados, generalmente
por cebada, a la que se le añade lúpulo el cual le da el aroma existe dos tipos de
cerveza la rubia y la tostada las cuales varían las temperaturas de fermentación y
el tiempo de fermentación.
2
“El queso se realiza a base de leche, esta puede ser de oveja cabra o vaca
su proceso varia según el país en que se elabora, en algunos casos se les añade
fermento láctico o acido láctico a fin de acelerar el proceso de coagulación”. En el
caso de los quesos azules tiene un moho verde en la pasta y esta característica es
por que se les añadió una espora llamada Penicilum.
3
“El vino es el resultado de la fermentación del azúcar de la uva (vitis
vinífera) mediante levaduras naturales, que se encuentra en el hollejo o piel”.
1.2 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL TEMA.
Es valioso el tema por que nos ayuda a dar un punto de vista diferente hacia
las personas y empresas que desconocen acerca de la Saccharomyces cerevisiae
en cuanto a temas críticos como conservación, temperaturas de almacenaje,
recocer cuando una levadura esta en malas condiciones, et.
Entonces mediante este estudio lograremos evitar perdidas económicas
hacia personas que podrían comenzar un negocio o personas que ya están
establecidas en el mercado y que tienen algún problema, por lo que conociendo
esta información podrías aminorar los gastos, generar una mayor utilidad,
mantenerse en el tiempo y crecer.
2
3
Toda la gastronomía de la A la Z, Everest, pág. 364
Apuntes de la asignatura de Enología, 5to semestre, Prof. Juan Pablo Tufiño.
-4-
Por lo que vendría como añadidura generar conocimientos básicos hacia el
capital humano de algunas empresas en funcionamiento hacia este tema delicado
ya que se trata de un organismo vivo.
Es valioso ya que daría conocer que la Saccharomyces cerevisiae, si no se
tiene cuidado podría ser un alimento potencialmente peligroso, ya que cumple con
ciertos requisitos como ph, cantidad de proteínas e hidratos de carbono, gran
actividad de agua, son ligeramente ácidos y que por ende es perjudicial para la
salud.
1.3 OBJETIVOS.
1.3.1 OBJETIVO GENERAL.
Investigar la Saccharomyces cerevisiae,
su aplicación gastronómica y
elaborar dietas saludables.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
1)
Identificar los macro nutrientes de la Saccharomyces cerevisiae.
2)
Determinar las temperaturas y tiempos para la conservación de
3)
Relacionar los ingredientes complementarios con que se desenvuelve la
alimentos.
Saccharomyces cerevisiae y que les aporta cada uno.
4)
Desarrollar formas adecuadas de activar la levadura.
5)
Elaborar
dietas
equilibradas
y
saludables
a
base
de
productos
elaborados con la Saccharomyces cerevisiae.
6)
Analizar los daños a la salud al injerir productos en mal estado.
7)
Realizar un análisis sensorial de los menús propuestos.
-5-
1.4 MARCO TEÓRICO.
LA TOTALIDAD.
4
“La Saccharomyces cerevisiae es un organismo vivo que en el mercado
viene en algunas presentaciones pero la más utilizada es la levadura fresca o en
pasta” entonces al momento de ponerla en uso, esta debe tener estas
características organolépticas, un aspecto a humedad, de color gris, cremoso y un
olor agradable.
5
“El desarrollo de la masa, es decir el tiempo de amasado cuando este es
menor su fermentación debe ser mayor y viceversa”.
Además debe cumplir con las temperaturas de fermentación entre 20ºC y
40ºC para su óptimo desarrollo y transformación de azúcar a dióxido de carbono.
Para activar la levadura, este proceso hay que hacerlo con tres veces su
peso en agua entonces calentarla hasta lo 40ºC para no matar a la levadura.
Una de las características de la sal
es que reduce la capacidad de la
levadura por lo que la fermentación se haría de manera lenta pero si las cantidades
se sobre pasa se inactivaría la fermentación o tardaría demasiado.
En cambio si el azúcar se usa en una receta en una cantidad abundante, se
necesita mayor cantidad de levadura ya que el proceso de fermentación será más
lento.
LA VERIFICABILIDAD.
6
“Debido
al
desconocimiento
de
conservación
de
alimento
por
manipuladores empíricos, la levadura de pan debe mantener sus características
organolépticas a temperaturas de refrigeración óptima de 5 ºC y a temperatura de
4
Toda la gastronomía de la A a la Z, Everest, pág. 251
Manual de Panadería, Chef. Lenin Chávez.
6
Planificación y diseños de menús, Jaime Guamialama, cuaderno de 7mo semestre.
5
-6-
congelación optima de - 20 ºC y evitar las temperaturas de riesgo entre
temperaturas mayores a los 5ºC hasta temperaturas menores a 57ºC”.
LA HISTORICIDAD.
En la época Egipcia no había control, ya que las levaduras se encontraban
en el ambiente en forma salvaje o en vasijas donde se depositaban el vino por lo
que había sedimentos de levaduras, pero por medio de la tecnología se creo
medios para tener una levadura que sea fácil de adquirir y que tenga un tiempo de
vida bueno, pero en el presente abusamos de estas facilidades y abusamos en
cuanto a tiempo y temperatura de conservación apara alimentos potencialmente
peligrosos por lo que podríamos causar contaminación alimentaría, entonces en el
futuro poder dejar una idea clara de cómo conservar este ingrediente, así como
saber el por que de los distintos procesos que intervienen en la elaboración del
pan, para conocer como funcionan o intervienen los ingrediente en la elaboración
de este alimento milenario como es el pan.
1.5 GLOSARIO
7
“Gemación.- tipo de reproducción asexual, que se reproducen mediante
una yema de un individuo, que a su vez se reproducen y forma una colonia, que
después vive libreo se junta con un sustrato”.
Microorganismos.- Son organismos unicelulares o pluricelulares que no se
los observan a simple vista sino por medio del microscopio.
Levadura.- es un tipo de hongo que pertenece a la familia de los
ascomicetas están pueden ser unicelulares (levaduras) y pluricelulares y
filamentosas (tizones).
Saccharomyces cerevisie.- Es un tipo de ascomicetas unicelular, el cual es
uno de los mas primitivos que se lo a usado en la panificación y en la elaboración
de bebidas alcohólicas.
Dióxido de carbono.- es una molécula inorgánica que se lo representa
químicamente con CO2.
7
Enciclopedia Estudiantil, edición 1999, editorial, cultural. págs. 374, 371,238.
-7-
Hidratos de carbono.- Es un grupo de sustancias que tienen entre sus
componentes carbono, hidrogeno y oxigeno.
Proteínas.-
Es un grupo de sustancias formadas por sustancias mas
sencillas denominados aminoácidos, entre sus componentes carbono, hidrogeno y
oxigeno, a veces azufre.
Vitamina B.- Son sustancias que se necesitan en el cuerpo en pequeñas
cantidades que actúan como coenzimas ayudando a catalizar las reacciones
químicas a las enzimas. La vitamina B se subdivide en B1 B2 B3 B6 B12.
Hipocalórico.- deriva de dos palabras fijas hipo.- disminución calórico.calorías por lo tanto una disminución de ingesta de calorías.
Organolépticas.- es el conjunto de sentidos que dan unas característica a
un alimento sea esta vista, olfato, sabor, tacto, etc.
Fermentación.- Es un proceso de lento de cambio y descomposición de
sustancias mediante un microorganismo llamados fermentos como la levadura.
Alimentos potencialmente peligrosos.- Es el conjunto de alimentos de por
sus características pueden producir enfermedad de tipo alimentaría por presencia
de microorganismo patógenos.
Lactosa.-Es un disacárido el cual es formado por dos monosacáridos en
este caso la glucosa mas la galactosa formando el azúcar de la leche.
Acido láctico.- Mediante la fermentación láctica se forma el acido láctico el
cual es el resultado de la glucosa.
8
“Lúpulo.- Es una liana perenne que en la industria de la cerveza su flor se
la utiliza principalmente para aromatizar la cuales de color amarillenta”.
Penicilinum.- es un moho de verdieazules que crecen sobre los cítricos
pan, etc. Que se los utiliza ara la elaboración de quesos como el gorgonzola y el
roquefort.
Vitis vinífera.- Vid es el nombre común del género de planta de la vitis de la
familia de las vitáceas, son plantas leñosas y trepadoras, el fruto es una baya, la
uva.
8
Enciclopedia Estudiantil, edición 1999, editorial, cultural. Pág. 476
-8-
1.6 DELIMITACIÓN DEL TEMA.
DELIMITACIÓN ESPACIAL.
La investigación se desarrolla en el cantón Quito de la provincia de
Pichincha.
DELIMITACIÓN TEMPORAL.
La investigación se llevara a cabo en aproximadamente 8 meses una vez
designado el director de trabajo de titulación.
1.7 METOLOGÍA
MÉTODOS.
EMPÍRICOS.
Experimentación.- La experimentación parte de un experimento que
constituye el hecho particular, para llegar a la formulación de una teoría
interpretativa general de la regularidad observada en la repetición sistemática.
Observación.- La observación es una forma de adquirir conocimientos,
constituye una forma más directa y abierta de conocer el mundo para actuar sobre
él, la observación es una técnica dedicada a ver y oír los hechos y fenómenos que
se desean estudiar
TEÓRICOS.
Científicos.- Es la adquisición de nuevos conocimientos explicativos de la
realidad utilizando una teoría explicativa y un conjunto estructurado de datos sobre
la materia que se investiga.
Analítico.- Examina en profundidad las características internas del objeto o
fenómeno que se estudia. Para lograr este propósito, se necesita definir y describir
adecuadamente los problemas que van a ser analizados.
-9-
TÉCNICOS
Focus Group.- Es una entrevista en grupo la cual da una oportunidad única
de experimentar "el mercado" directamente. La mayoría de los estudio de
investigación de mercado reduce las personas en números y porcentajes en un
informe; pero en una entrevista en grupo las personas están allí en cuerpo y alma.
Por esta razón, la entrevista en grupo proporciona una oportunidad especial de
obtener un cuadro del comportamiento y actitudes, persona por persona, en vez de
patrones agregados que son el resultado de la generalidad de los estudios en gran
escala.
1.8 IDEA A DEFENDER.
Mediante el desarrollo de la investigación de la Saccharomyces cerevisiae
se elaboraran menús equilibrados en base de productos elaborados, así como
demostrar los beneficios que hay para el ser humano.
1.9 VARIABLES E INDICADORES.
Variables
Indicadores
1.- Yogurt, vino, pan y queso.
Receta Standar.
2.- Saccharomyces cerevisiae
Estudio de la levadura.
3.- Métodos de cocción.
Estudio de los métodos de cocción.
4.- Menús equilibrados
Recetas Standar
- 10 -
CAPÍTULO II
2. Marco teórico
2.1 Origen.
El origen de las levaduras se viene a dar cuando los egipcios en el año 2300
a.c, la descubrieron como la mayoría de cosas halladas por el hombre de manera
casual, de esta manera dio lugar al descubrimiento de la fermentación, en la cual
ellos observaron que de aquel líquido ascendía burbujas que eran fabricadas por
las levaduras salvajes en ese tiempo, por lo que los egipcios la aplicaron en la
elaboración del pan artesanal.
Por medio del mercado, el intercambio de productos de civilizaciones que
había en ese entonces, los romanos comenzaron a fabricar pan, pero ellos
obtenían levaduras de frascos de vino fermentados, las recogían y la aplicaron en
la elaboración del pan, mediante la investigación actual se sabe que la levadura
aplicada en los casos anteriores se trata de la Saccharomyses cerevisiae.
2.1.1 Historia.
A los hebreos se les acreditan el descubrimiento de la fermentación, la cual
se produjo al dejar a la intemperie masas, por lo que fueron atacadas por levaduras
silvestre haciendo así que la masa aumente en volumen y tenga una mayor
esponjosidad, pero esta vez por otro tipo de levadura Saccharomyces minor y no
por la Saccharomyses cerevisiae.
9
“La levadura de masa fue la base para la fermentación hasta el siglo XVII
momento en que comenzó a añadírsela levadura de cerveza “Saccharomyses
cerevisiae”.
En el siglo XIX se uso la Saccharomyses cerevisiae de manera generalizada
en la elaboración del pan, pero un gran problema para las panadería de ese
tiempo, era la conservación de la levadura y su sabor un tanto amargo, sin
embargo con los avances científicos dio origen al uso de las levaduras prensadas,
9
Mi pan favorito, Francisco Tejero, Montagud Editores. Pág. 62
11
las cuales tenían mejores métodos de conservación y mayor poder fermentativo,
además de un mejor sabor.
Las levaduras han sido utilizadas por el hombre desde hace milenios, sin
saberlo en particular en la fabricación de bebidas alcohólicas y de pan.
10
“Científicos como Leuwenhoek en 1680, el cual observo por primera vez
las levaduras y posteriormente las observaciones e investigaciones de Cagniard –
Latour, Schwann y especialmente las de Louis Pasteur, este ultimo pertenece a la
etapa moderna en el siglo XIX.”
Louis Pasteur se le llama el padre de la microbiología, ya que hizo estudios
sobre la fermentación alcohólica y láctica en los años de 1866 hasta 1876, aquí
Louis Pasteur explica científicamente el proceso de fermentación y que es lo que
ocurre en el interior de una masa.
Poco Tiempo después Hansen introdujo la técnica de la microbiología, el
cual constituye una serie de métodos que dieron lugar a un mejor estudio de las
levaduras.
Además trabajos de Lindner, Bunchner y otros han dado a conocer
definiciones acerca de las levaduras y como ellas desarrollan un papel importante
en la naturaleza.
2.1.2 Análisis de los primeros descubrimientos científicos de la levadura
aplicada a la industria alimentaría.
La industrialización de la alimentación ha dado como origen la lucha contra
las enfermedades mediante normas actuales de higiene, por lo que el hombre ha
mejorado mucho en sus procesos de elaboración y preparación de productos
alimenticios.
10
Microbiológica tecnológica, Luís Garassini, Pág. 52
12
Levadura de panadería.
Una de las industrias fundamentales en la alimentación para el hombre es la
panificación, la cual se basa en la multiplicación de células de levadura.
El pan es un alimento indispensable para el ser humano y este se lo
elaboraba hace ya mucho tiempo, en donde los caldeos (antigua región baja de
mesopotámia) y los asirios (suroeste asiático en la antigua Mesopotamia), lo
consumían diariamente, al igual que los egipcios donde el trigo era el principal
cultivo. Recién en el siglo XX se comienza a usar la levadura y su uso se extendió
rápidamente por todo el mundo, ya que antiguamente se usaba la masa del día
anterior, la cual se la dejaba reposar para dar origen a la multiplicación de las
levaduras o sino se utilizaba residuos de bebidas alcohólicas, como cerveza o en
caso contrario los panaderos fabricaban su propia levadura haciendo fermentar
harinas de cereales a la cual le agregaban azúcar y agua.
11
“La producción anual de levadura es de 1.7 millones de toneladas, para
poder obtener las levaduras se utiliza sustratos de melaza de caña o de remolacha.
La melaza de caña da como resultados levaduras con un color oscuro, pero con
abundante biotina, mientras que la melaza de remolacha da como resultados
levaduras blancas pero con poca biotina”.
Una de las falencias de las dos esta basada en la calidad de las melazas,
que no van a ser iguales por lo que podrían inhibir la fermentación de las
levaduras.
Otra alternativa seria el uso de lacto sueros en busca del carbono, la
utilización de estos sustratos tiene que darse un pre tratamiento al hidrolizar los
glúcidos presente en azucares asimilables por la levadura.
La Saccharomyses cerevisiae es muy sensible a la glucosa, por lo que la
fermentación debe tener un aporte progresivo y continuo de carbono para que de
como resultado concentración instantánea de azúcar en el medio sea nula.
Microbiología industrial, Los microorganismos de interés industrial, Editorial
Acribia SA, pág. 82 y 84
11
13
Levadura de cerveza.
La elaboración de cerveza da origen en Sumaria en los años 4.000 a.C en
la cual se hallo un texto donde decía que la cerveza
12
”es una bebida producida
por la fermentación de los granos que denominan Shiraku, la cual fue escrita en
tablones de arcilla, mientras tanto la leyenda dice que surgió como un capricho de
la diosa osiris, dios de la agricultura, el cual enseño al hombre a fabricarla en el
antiguo Egipto”. En el caso de la cerveza los azucares de la malta son fermentados
por la acción de la saccharomyces cerevisiae, dando como resultado dióxido de
carbono y alcohol.
Levadura para elaboración de vinos.
En la industria de la elaboración de vino o vinificación, en tiempos antiguos
antes de los descubrimientos de Louis Pasteur se interpretaba la fermentación
como un proceso de descomposición espontánea del mosto de la uva, se cree que
los primeros vestigios que relacionan el hombre con el vino datan en los años 8000
a.C, así también en la ciudad de Módena, Italia comprobó que el vino se cultivaba
desde ya mucho tiempo atrás, hasta que en la actualidad este proceso de
transformación de los azucares de la uva en alcohol se debe la levadura
alcohólicas o Saccharomyses cerevisiae.
En el mosto de la uva contiene gran cantidad de levaduras, el cual se
desarrolla a través del proceso de fermentación, dando así el protagonismo a la
Saccharomyces cerevisiae que acaba con el proceso de fermentación.
Levaduras y quesos.
Entre las levaduras encontradas en la elaboración de quesos se encuentra
la Saccharomyces cerevisiae, el cual interviene en el metabolismo del acido láctico
que da origen al aumento del ph lo que permite la proliferación de bacterias
responsables de la maduración del queso.
12
Vinos y cerveza, guía básica para la elaboración casera, Gaby Vals, dos:
editores pág. 61
14
Sin embargo a pesar de las funciones conocidas las levaduras se utilizan
poco en la elaboración de quesos debido a que es difícil su control y utilizan otros
microorganismos.
15
2.2
Desarrollo de conceptos referidos a la levadura.
13
“La levadura saccharomyces cerevisiae viene del griego sákchar
σακχαρ−αρος (latín saccharum, azúcar) y mykes μυκης (hongo) y del latín cerevisia
(cerveza)”.
La Saccharomyces cerevisiae es un microorganismo unicelular, su
reproducción es por división o con mas frecuencia por gemación.
La levadura saccharomyces cerevisiae pertenece al reino fungi, este reino esta
compuesto por un grupo de organismos heterótrofos, donde se nutren por
absorción. Las levaduras de clasifican en tres clases de hongos: los ascomicetos,
los basidiomicetos y los deuteromicetos, dentro de estas clases las levaduras
forman familias, subfamilias, géneros y especias. A continuación la siguiente tabla
de la clasificación de las levaduras ascosporógenas.
14
“
Clasificación de las levaduras Ascoporógenas
(Según Kreger Van Rij, 1984)
Spermophthoraceae
Coccidiascus
Metschnikowia
Nematospora
Saccharomycetaceae
Schizosaccharomycetoideae Schizosaccharomyces
Nadsonioideae
Hanseniaspora
Nadsonia
Saccharomycodes
Wickerhamia
Lipomycetoideae
Lipomyces
Saccharomycetoideae
Ambrosiozyma
Arthroascus
Citeromyces
Clavispora
Cyniclomyces
Debaryomyces
Dekkera
Guilliermondella
Hansenula
Issatchenkia
Kluyveromyces
Lodderomyces
13
Pachysolen
Pachyticospora
Pichia
Saccharomyces
Saccharomycopsis
Schwanomyces
Sporopachydermia
Stephanoascus
Torulaspora
Whickerhamiella
Wingea
Zygosaccharomyces”
hongos-alergenicos.reviberoammicol.com/files/039.PDF, bial aristegui, pág. 39
Microbiología industrial, los organismos de interés industrial, editorial acribia SA,
pág. 8
16
14
En la clasificación de las levaduras ascosporogenas se observa el desglose
de los ascomicetos, estas levaduras de reproducen por un proceso sexual en una
asca, que resulta de la transformación de una célula tras meiosis.
En la familia de las Saccharomycetaceae tiene 4 subfamilias y 24 géneros,
en esta familia se encuentras las levaduras responsables de la fermentación
alimentaría.
En el género Saccharomyces la clasificación a sufrido un cambio ya que 17
cepas de especies antiguamente diferentes han sido representadas en una sola
especie Sacharomyces cerevisiae, de esta manera las levaduras S. uvarum, S.
bayanus y S. diastaticus que para cerveceros y enólogos eran diferentes, ahora
son sinónimos.
2.2.1
Características de la levadura.
2.2.1.1 Características reproductivas vegetativas.
Las levaduras se reproducen por gemación o escisión binaria e incluso
combinación de las dos.
La reproducción por gemación se caracteriza por que se forma una yema en
cualquier parte de la pared externa de la célula, la cual incrementa su tamaño, y va
independizándose de la célula madre con todas las características de la
progenitora.
La reproducción por gemación puede ser polar, es decir se viene a originar
en la parte superior de la célula. En cuanto a la división celular el tiempo puede
variar en base a la cantidad de nutrientes que posea la levadura.
Mediante el cuadro siguiente se demuestra la reproducción por gemación de
una levadura, la cual es aplicable para la saccharomyces cerevisiae.
17
15
“Gemación de una levadura en la parte superior de la célula”.
2.2.1.2. Características Sexuales.
Las levaduras tienen una reproducción sexual en la que intervienen las
ascas que encierran ascosporas que se desarrollan en la meiosis.
Las levaduras pueden ser homotálicas, la cual se refiere a que su
reproducción ocurre en un cuerpo vegetativo llamado talo.
Las levaduras pueden ser heterotálicas, la cual
su reproducción es en
distintos cuerpos vegetativos.
En el caso particular del género Saccharomyces, presenta células
vegetativas diploides, es decir que dos gametos de diferentes sexos se conjugan y
forman una zygospora que trae 2n cromosomas.
S. cerevisiae.
16
“Ascas y ascorporas (según Kreger Van Rij, 1984”.
S. cerevisiae.
Morfología celular de la levadura.
15
Microbiológica tecnológica, Luís Garassini, Pág. 54
Microbiología industrial, los organismos de interés industrial, editorial acribia SA,
Pág. 13 y 14.
18
16
Para el científico Guillermond, la sexualidad de las Saccharomyses se
clasifica en cuatro fases.
1.- Levaduras que han mantenido a través de los tiempos su sexualidad,
creando ascas por copulación.
2.- Levaduras que han dejado sus características sexuales, pero conservan
ciertas propiedades de el.
3.- Levaduras que pierden sus propiedades copulativas, pero que tienen otro
fenómeno llamado partenogamia,
4.- Levaduras que han perdido todo carácter sexual y han formando un
carácter partenogenético,
2.2.1.3 Características Bioquímicas y fisiológicas.
Fermentación de los azucares.
Para la fermentación de las levaduras se puede aplicar una variedad de
azucares como la glucosa, la sacarosa, maltosa, lactosa, rafinosa y galactosa.
La solución base que se usa para la fermentación de los azucares se hace
en un medio de agua con levadura, en el cual se aplica una concentración de 0.5
% en agua.
En esta solución se les agrega los azucares mencionados anteriormente, la
concentración final del azúcar debe ser del 2% para los azucares mencionados,
menos para rafinosa el cual debe ser de 4%.
Estos cultivos se desarrollan de temperaturas entre 25 y 28 ºC durante un
periodo de 48 horas hasta 3 semanas.
Asimilación de los compuestos carbonados.
Se realiza pruebas de asimilación en los cuales se usa compuestos como:
Hexosas: glucosa, galactosa, sorbosa. Disacáridos: sacarosa, lactosa, maltosa
celobiosa, melibiosa. Trisacáridos: Rafinosa. Polisacáridos: almidón.
19
Esta prueba se llama Yeast Nitrogen, base en el cual se introduce en un
tubo un liquido, a los cuales se les adiciona una fuente de carbono, para que su
concentración sea del 0.5%, se incuba a 25 a 28 º C durante días, si el compuesto
se enturbia quiere decir una asimilación positiva del compuesto.
Asimilación de los compuestos nitrogenados.
Al realizarse esta prueba se evalúa dos fuentes de nitrógeno: el nitrato
potásico y el clorhidrato de etilamina mediante un método llamado auxanográfico
con el medio Yeast Carbon Base.
2.2.2
Componentes de la levadura.
2.2.2.1 Fisiología del crecimiento.
El crecimiento de un microorganismo como las levaduras sucede por una
serie de interacciones entre las células y el entorno.
El entorno debe aportar elementos indispensables para el crecimiento y
tiende a ser modificado por el metabolismo de las células.
Sin embargo necesita tener los nutrientes para poder crecer, también crear
una humedad favorable en el ambiente, así mismo con respecto a las temperaturas
y su potencial hidrogeno.
Por lo tanto el medio debe cumplir con las necesidades energéticas de las
mismas, así como todos los elementos necesarios.
Carbono.
El carbono es el mayor compuesto de la célula de levadura con un 50 por
ciento del peso, esto debido a que las levaduras la usan para generar energía y
fuente de carbono.
Las levaduras buscan fuentes de carbono como los glúcidos, por lo tanto las
hexosas, los disacáridos y los trisacáridos metabolizan la mayoría de las levaduras.
20
Sin embargo las pentosas no pueden ser asimiladas por la Saccharomyses
cereviciae. Se demostró que no fermentan las dextrinas que se genera en el mosto
de las cervezas debido a la acción de la malta.
17
“Compuestos carbonados utilizables por S.
cerevisiae
(Según Kreger Van Rij, 1984)”
D-Glucosa
Trealosa
D-galactosa
Rafinosa
Manosa
Maltotrosia
Fructosa
Desoxirribosa
Sacarosa
D-Manitol
Maltosa
Etanol
Melibiosa
D-Glucitol
Melecitosa
Ácido láctico
Nitrógeno.
El nitrógeno se encuentra en segundo lugar cuantitativamente y es utilizado
por las células en los aminoácidos, los nucleótidos y algunas vitaminas.
Absolutamente todas las levaduras son capaces de usar el nitrógeno en
forma de Ion amonio.
Las principales fuentes son el cloruro de amonio, nitrato de amonio, fosfato
de amonio y sulfato de amonio, en si la función es sintetizar aminoácidos.
Fósforo.
En el fosforo hallamos en los ácidos nucleícos y los nucleósidos di o tri
fosfatos
El fosforo también lo podemos hallar en polímeros los cuales regulan el
metabolismo celular.
17
Microbiología industrial, los organismos de interés industrial, editorial acribia SA,
Pág. 22
21
Así también las concentraciones de iones fosfatos sintetizan la formación de
grasa y glúcidos
Azufre.
Las células de levaduras pueden encontrar azufre en las proteínas, pocas
en algunas vitaminas, en sulfato inorgánico, en enlace disulfuro y aminoácidos
sulfurados.
La fuente de azufre para el género Saccharomyces es el sulfito y el
tiosulfato.
Potasio
El potasio es importante cualitativamente hablando en la levadura, debido a
que este mineral actúa como:
-
Catión regulador.
-
Estimula la fermentación y respiración.
-
Activa ciertas enzimas como: piruvato quinasa, aldolasa, aldehído
deshidrogenasa, y premeasa.
-
Interviene en la estructura del ARN.
Además las levaduras cuando están en el proceso de fermentación gastan
el potasio dos veces más que en la respiración.
Magnesio.
El magnesio es importante en las levaduras debido a que trabajan
conjuntamente con las enzimas y están ayudan a:
-
Activa las enzimas glicolíticas,
-
Estimula la síntesis de los ácidos grasos.
-
Regula el ATP de las membranas.
-
Forma parte de la estructura de los ribosomas, membranas celulares y
ácidos nucleídos.
22
Si hubiera escases de magnesio lleva como consecuencia, que la
fermentación alcohólica produzca ácido acético.
Calcio.
El calcio no trasciende en el crecimiento, pero es un estimulador en el
género Saccharomyces por lo que es utilizado en la fase de crecimiento, forma
parte de las paredes y las membranas citoplasmática,
Zinc.
Está presente en el metabolismo, ya que es un cofactor de enzimas como la
aldoasa y glicólisis.
- Además sintetiza las vitaminas como la riboflavina.
- Esta presente en la penetración de la maltosa y maltotriosa.
- Por ultimo estimula el desenvolvimiento del magnesio.
Manganeso.
Da lugar al incremento del nivel de nitrógeno, las síntesis de proteínas y
rendimiento celular.
Otros minerales que interviene en el desarrollo de las levaduras, pero no con
tanta importancia es el hierro en la activación de enzimas. Así como el bario
estimula
el
crecimiento
en
baja
concentración,
el
sodio
necesario
en
concentraciones de trazas.
Otros como el arsénico, plomo, aluminio, cromo y el vanadio son inhibidores.
23
18
“Composición en cenizas de una biomasa de S.
Cerevisiae.
( Según BERRY Y BROWN, 1987)”
Elementos
Potasio
Fosforo
Azufre
Magnesio
Sodio
Calcio
Bario
Zinc
Hierro
Cobre
Manganeso
Cobalto
Níquel
Arsénico
Plomo
Yodo
Molibdeno
Boro
Aluminio
Cromo
Vanadio
Cantidad( g por 100g de
materia seca)
2.2
1.6
300.10-3
270.10-3
60.10-3
50.10-3
15.10-3
12.10-3
10.10-3
5.10-3
3.10-3
0,5.10-3
250.10-6
180.10-6
150.10-6
125.10-6
7.10-6
5.10-6
1.10-6
10.10-26
5.10-26
2.2.2.2 Influencia del Entorno.
La temperatura.
Las levaduras al ser un microorganismo, en cuanto
a temperatura se
clasifican en levaduras psicrófilas, mesófilas y termófilas en base a sus
temperaturas limites de crecimiento.
Las levaduras psicrófilas su rango temperatura está entre los 5° C hasta los
20 °C.
Las levaduras termófilas su rango de temperaturas esta entre 20° C hasta
48 a 50 °C.
18
Microbiología Industrial, los organismos de interés industrial, editorial, acribia
pág. 26
24
En cambio las levaduras mesófilas son aquellas que viven en temperaturas
entre 0 ° a 48 °C.
Las temperaturas de crecimiento repercuten en la composición de ácidos
grasos de las membranas plasmáticas, cuando más baja sea la temperatura, mas
aumenta la tasa de ácidos grasos insaturados, por lo que quiere decir que las
levaduras
psicrófilas
poseen
membranas
abundantes
en
ácidos
grasos
poliinsaturados.
En cambio las levaduras termófilas como la Sacharomyces cerevisiae que
tiene ácidos grasos monoinsaturados, el grado de insaturación no es alterado por
la temperatura de crecimiento.
Las levaduras no son termo resistentes a temperaturas que sobre pasen los
52° C, por lo que al pasar esta temperatura daríamos origen a la destrucción de las
levaduras.
La presión osmótica y actividad del agua (Aw).
Los valores de Aw inferiores a 0.99 van disminuyendo la capacidad de
crecimiento de las levaduras, la presión osmótica varia según la cepa.
La mayor parte de cepas no pueden desarrollarse en actividades de agua
inferiores a 0.90, sin embargo existen cepas que resisten una presión osmótica
más elevada correspondiente a una actividad de agua de 0.60, pero trae como
origen un metabolismo lento.
La saccharomices cerevisiae es una levadura no xerotolerante por lo que
sintetiza en condiciones de baja actividad de agua.
El oxigeno
Todas las levaduras tienen la habilidad de desarrollarse en presencia del
oxigeno.
25
Las levaduras del genero saccharomyces son levaduras aerobias y prefieren
un metabolismo fermentativo, incluso en presencia del oxigeno.
El oxigeno interviene en la síntesis de los esteroles y el acido nicotínico, si
hay estos compuestos las levaduras pueden desarrollarse de manera anaerobia
total.
2.2.2.3 Los agentes químicos.
Los ácidos.
Las levaduras tienen la capacidad de ser resistentes a ph entre 2.4 a 8.6, así
la sensibilidad de las levaduras se ve afectada por los ácidos orgánicos y después
la capacidad de las levaduras para metabolizar los ácidos.
Hay que tener cuidado con los ácidos sórbicos y propiónico son mas
inhibidores que los ácidos acéticos, cítrico y láctico.
En el género de la saccharomyces tiene un efecto inhibidor a los ácidos con
cadenas más largas C6, C8, C10.
El etanol.
Las levaduras más resistentes al etanol son las levaduras del género
Sacharomyces que utiliza los procesos de fermentación alcohólica
para la
elaboración de bebidas alcohólicas
El sulfito.
Es inhibidor para las bacterias y levaduras, en el caso de la saccharomyces
cereviciae provoca una disminución del ATP que resulta la muerte de la célula en
una hora con concentraciones de 1mM a ph<4.
26
Los antibióticos.
La cicloheximida (actidioma) en el caso del genero Saccharomyces, las
levaduras son inhibidas por antibiótico en concentraciones de 1ug.ml-1.
2.2.2.5 Citología de las levaduras.
Las levaduras poseen una estructura parecida a la de los hongos por lo
tanto tienen un núcleo bien estructurado.
Núcleo.
Está presente en el citoplasma celular, su función se encuentra en los
procesos metabólicos, cada especie tiene una distinta estructura nuclear.
El núcleo tiene movimientos ameboidales que le permiten ir de un lugar a
otro durante el periodo de gemación para formar células hijas mediante mitosis.
La composición del núcleo es de nucleoproteína es su gran parte, que es la
mezcla de proteína básica y protamina con acido nucleído.
Además se encuentra presente el acido ribonucleico y desoxirribonucleico
en el protoplasma y núcleo.
Citoplasma.
El citoplasma es el lugar donde se dan origen todas las reacciones químicas
primordiales para la vida, generalmente consta de una capa gelatinosa y una parte
central mas liquida, está formada por gránulos metacromáticos, glicógeno y lípidos.
Gránulos metacromaticos.
Se encuentran dentro de una o dos vacuolas localizadas en los extremos de
la célula. Se compone de ácido nucleído. Intervienen en la actividad fermentativa.
27
Glicógeno.
Es el carbohidrato más importante y abundante de casi todas las levaduras.
Este se ubica en vacuolas que no tiene gránulos metacromaticos.
Se desarrollan de mejor manera durante la esporulación y luego es tomado por las
ascasporas cuando maduran.
Grasas.
Aparecen durante la esporulación y sirven de alimento para las ascasporas,
es un producto de reserva.
Membrana Celular.
El protoplasma se encuentra rodeado por una pared de consistencia
celulosita, transparente y permeable.
Mitocondrias.
La mitocondria es un orgánulo, el cual tiene una superficie muy amplia
donde se producen reacciones químicas vitales en el interior, aquellas sustancias
que entran a la célula son degradadas y transformadas por la mitocondria en
energía.
28
19
"Esquema de levadura en estado latente”.
Fig. Nº 61
Esquema de levadura en estado latente
19
Microbiología Tecnológica, Universidad Central Venezuela, Luis Garassini, Pág.
60
29
2.3
Composición nutricional de la levadura.
El consumo de levadura se considera un producto natural, debido a que
siempre a estado presente en la alimentación del hombre, que da origen a la
biotecnología y tiene gran importancia por su valor nutricional intrínseco.
Se considera un problema en la actualidad la obtención de alimentos ricos en
proteínas, especialmente en países subdesarrollados, por esta razón la levadura
constituye una fuente rica proteínas y lípidos para consumo humano, por lo que
podría suplir la carencia de estos nutrientes mediante el consumo como un aditivo
alimentario.
La levadura utilizada como alimento ideal no fermenta y da un rendimiento
proteico con un metabolismo exclusivamente respiratorio sobre sustratos
carbonatados.
La saccharomyces cerevisiae por su fisiología no se adapta de manera ideal
a la producción de levaduras como alimento.
Las levaduras son una fuente importante de vitaminas del complejo B, rica
en lisina. En cuanto a la proteína es rica en treonina e isoleucina.
Tiene pocas cantidades de lípidos por lo que no existe la posibilidad de
enranciamiento. Sin embargo tiene niveles bajos de metionina y cisteína.
Tiene una riqueza salina, entre los que consta el ácido fosfórico y ácido
nucleído, además contiene otras sales tales como magnesio (Mg), potasio (K) y
hierro (Fe), pero está ausente el calcio.
30
2.3.1 Investigación de los macro nutrientes.
2.3.1.1 Proteína.
Las proteínas son polímeros los cuales se forman por la unión de
monómeros, los cuales tienen la misma fórmula molecular, pero diferente
estructura química.
Los monómeros están constituidos por la misma fórmula química (C5H12),
pero cambian su formula estructural debido a que el carbono tiene la habilidad de
cambiar en su eje, por lo que tiene diferente posición y localización en el espacio.
Las proteínas están compuesto por carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno,
además ciertas proteínas por azufre, fosforo y hierro.
Las proteínas son los compuestos orgánicos más abundantes
alrededor del 71% del peso seco.
La unidad básica son los aminoácidos, existen aminoácidos esenciales los
cuales el hombre los toma mediante la ingesta de alimentos ricas en proteínas y
por lo tanto de aminoácidos.
Así se puede decir que existen 10 aminoácidos esenciales los cuales son los
siguientes la fenilalanina, leucina, valina, arginina, isoleucina, lisina, metionina,
triptofano, treonina e histidina.
20
“La estructura general de los aminoácidos es un átomo de carbono central
unido a un grupo amino (NH2), a un grupo carboxilo (COOH), a un átomo de
hidrogeno (H) y a un grupo de átomos llamado radical o grupo R”
Las proteínas es el macro nutriente más importante que aporta las levaduras,
al ingerirse entran al estomago y se desdoblan por acción de las enzimas
intestinales siendo hidrolizada a aminoácidos esenciales que después forman
enzimas y otros compuestos importantes para la vida.
20
Biología. La vida y sus procesos, Valdivia, Granillo y Villarreal. Pág. 70 y71
31
Las proteínas que aporta la saccharmyces cerevisiae se caracterizan por
tener un elevado contenido de lisina, además tiene una gran cantidad de treonina e
isoleucina, pero bajo nivel de metionina y cisteína, estos aminoácidos se
encuentran en mayores cantidades en las proteínas de origen animal.
Además la saccharomyces cereviciae poseen ácidos nucleídos entre un
6 a 8 % por lo que debe tener cuidado en el consumo para paciente con problemas
en el acido úrico alto o gota, por lo que la ingesta no debe ser mayor al a los 20 a
30 gramos de levadura seca.
2.3.1.2 Lípidos o grasas.
Los lípidos son compuestos orgánicos de textura aceitosa y oleosa que
contienen gran cantidad de energía
Su estructura es a base de cadenas largas o cortas de átomos de carbono,
hidrogeno y oxigeno.
Los lípidos son insolubles al agua pero solubles en compuestos orgánicos
tales como cloroformo, éter, alcohol etc.
La saccharomyces cerevisiae está compuesta por ácidos grasos insaturados
que favorecen al control del colesterol.
21
”Los ácidos grasos son moléculas de cadena larga de átomos de carbono
enlazada a un grupo carboxilo (COOH), Cuando se enlazan tres ácidos grasos y
una molécula de glicerina, esta combinación da como resultado un glicérido”.
Los glicéridos son moléculas grandes que constituyen el grupo de lípidos
más abundantes.
La levadura saccharmomyces cerevisie en su composición encontramos
ácidos oleicos y linoleico, estos ácidos son importante desde el punto de vista
nutricional debido a que mejoran el estado de salud de las arterias en los humanos,
por lo que se reduce la tendencia a problemas cardiacos.
21
Biología, La vida y sus procesos, Valdivia, Granillo, Villarreal. Pág. 46 y 47
32
El acido oleico como el linoleico se usan para la fabricación de jabones y se
encuentran presente en grasas vegetales,22”en aceites tales como el aceite de
oliva en un 68,5 % de ácido oleico, aceite de soya en un 23.9% en ácido oleico,
aceite de maíz en un 28,6 % de acido oleico, aceite de algodón en un 16% de
ácido oleico y aceite de coco en un 2.5 % de ácido linoleico”.
Además la saccharomyces cerevisiae aporta al ser humano esteroles de
distintos tipos moleculares y compuestos como la lecitina,
23
”la lecitina es un
fosfolípido semisólido, compuestos por ácidos grasos, ácido fosfórico, glicerol,
colina y una base nitrogenada alcohólica”.
Podemos encontrar la lecitina en el cerebro, glóbulos sanguíneos, yema de
huevo, aceite y semillas vegetales.
2.3.1.3 Carbohidratos.
Los carbohidratos también llamados azucares, glúcidos o hidratos de
carbono, son compuestos orgánicos que se forman a partir de carbono, hidrogeno
y oxigeno, constituyen la primera fuente de energía de las células
La levadura saccharomyces cerevisiae aporta con un 30% a 35% de
carbohidratos entre los que se destacan carbohidratos de reserva tales como el
glicógeno y trehalosa. El glicógeno también llamado glucógeno, es un polisacárido
digerible formado por la unión de monosacáridos, que generalmente son glucosa.
Mientras tanto que la trehalosa es un disacárido, formado por dos moléculas
de glucosa, la podemos encontrar en la naturaleza en champiñones y setas, la
trehalosa tiene un bajo poder edulcorante.
22
23
Cuaderno de Tecnológica de alimentos, Cuarto semestre, José María Pazmiño.
La enciclopedia, editorial Salvat, tomo 12 pág. 8919
33
2.3.2 Investigación de los micronutrientes.
2.3.2.1 Vitaminas.
La palabra vitamina viene de vita: vida y amina: compuestos nitrogenado, las
vitaminas son las responsables de los procesos metabólicos, aunque las mismas
no aportan nutrientes, pero son primordiales para funciones celulares.
Las vitaminas son sustancias básicas que ayudan al funcionamiento
correcto del cuerpo, la principal fuente de vitaminas son los alimentos naturales.
Sin embargo la cantidad y calidad de las vitaminas se ven afectados al
cocinar los alimentos o si no es fresco el mismo. La exposición a la luz también
causa un efecto perjudicial si se quiere aprovechar las vitaminas de un
determinado alimento. Hay que tener claro que los complejos vitamínicos no
pueden remplazar a los alimentos naturales.
El ser humano no puede crear todas las vitaminas necesarias por lo que
debe conseguirlas mediante la alimentación.
El consumo de la levaduras saccharomyces cerevisiae podría aportar
vitaminas hidrosolubles del complejo B, necesarias para el crecimiento y la
reproducción del hombre.
El complejo B comprende vitaminas B1 tiamina, esta vitamina tiene la
función metabólica de coenzima de la respiración celular, además es esencial para
la visión, el mantenimiento de la piel y membranas mucosas, las fuente alimenticias
son las frutas, verduras amarillas y verdes, leche huevos e hígado.
La vitamina B2 riboflavina, esta vitamina tiene la función de oxidación de la
respiración celular, pero también actúa en el crecimiento del tejido corporal y
aporta a la salud de la piel y los ojos, las principales fuentes en alimentos son la
leche, el hígado, los riñones, el queso y los huevos.
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La vitamina B6 piridoxina, responsable del transporte de activo de grupos
amino, además están inmersos en el metabolismo de los alimentos y formación de
los anticuerpos, las principales fuentes de esta vitamina es la carne, el plátano, las
legumbres, el aguacate y los productos lácteos.
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“Las vitaminas del complejo B al ser hidrosoluble se eliminan mediante la
orina y las liposolubles se almacenas en forma de grasa en el cuerpo o en el
hígado”.
Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles por lo que se almacenan en el
cuerpo hasta que el organismo los requiera, esta vitaminas soportan el calor y no
se ven afectados por la cocción de los mismos,
Las vitaminas hidrosolubles se pierden en el líquido de cocción y algunas
vitaminas son sensibles al aire, al calor, a la luz, estos factores traen como
consecuencia que las perdidas de nutrientes es de cerca el 25%.
Sin embargo se puede reducir la perdida si se usa periodos de cocción
cortos y si se usa un método de cocción como al vapor, además adquirir productos
frescos contribuirá a obtener todas las vitaminas necesarias para el desarrollo del
ser humano.
Sin embrago la levaduras saccharomyces cerevisiae posee un escaso
aporte de vitamina A, C, D, E y K, pero estas pueden ser proporcionadas por otra
variedades de alimentos, es decir dietas mixtas.
Es necesario que el ser humano se nutra de vitaminas, ya que su escasez
produce una enfermedad llamada avitaminosis, es decir carencia de vitaminas, así
como no es recomendable auto medicarse vitaminas pues su exceso causa
intoxicaciones.
24
Toda la gastronomía de la A la Z, editorial Everest, Pág. 456
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2.3.2.2 Minerales y oligoelementos.
Son compuestos orgánicos que deben ser consumidos en la alimentación,
estos minerales se hallan en la naturaleza, pero no forman parte de los seres vivos.
Es necesaria la ingesta de minerales debido a que intervienen en la
elaboración de tejidos, síntesis de hormonas y reacciones químicas enzimáticas.
25
“La saccharomyces cerevisiae aporta al ser humano un 34% de fosfatos y
21% de potasio en una ingesta de 20g de levadura”.
Es importante el potasio debido a que interviene en el balance hídrico del
organismo e interviene en la transmisión del impulso nervioso a los músculos.
En cambio el fósforo interviene en la mineralización de los huesos y los
dientes, además esta inmerso en la transmisión de los impulsos nerviosos, en la
contracción muscular y en el metabolismo de los azucares, las grasas y las
proteínas.
La saccharomyces cerevisiae aporta al ser humano pocas cantidades de
azufre magnesio y calcio.
2.3.2.3 Fibra.
La fibra es una sustancia que se origina al consumir alimentos de origen
vegetal que el organismo no puede digerir.
La fibra debido a que es difícil su digestión provoca mayor cantidad de
secreción de la saliva, por lo que ayuda a la prevención de las caries, además
causa saciedad en el estomago debido a que retarda la digestión y la evacuación
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http://www.alimentacionsana.com.ar/informaciones/novedades/La%20levadura%20
de%20cerveza.htm
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de los alimentos, en el intestino la fibra aumenta la velocidad y regula el tránsito
intestinal, al aumentar el volumen fecal.
El ser humano debe consumir entre 25g de fibra para las mujeres y 30g de
fibra para los hombres.
La ingesta de la levadura saccharomyces cerevisiae aporta al ser humano
en fibra alrededor de un 18% de la materia seca.
Hay que destacar que la fibra se puede clasificar en soluble e insoluble, la
fibra soluble retarda la absorción de glucosa y reduce los niveles sanguíneos de
colesterol, sin tener un efecto laxante
Por otro lado la fibra insoluble tiene principalmente un efecto laxante ya que
acelera el tránsito intestinal y aumenta el peso de la materia fecal, también reduce
la absorción de glucosa.
Las fibras del tipo solubles se encuentran en frutas y hortalizas mientras
tanto que la fibra insoluble la podemos conseguir cereales integrales.
Existen variedades de fibra entre las principales esta la celulosa,
hemicelulosa, pectina, gomas y mucílagos, lignina.
La celulosa se caracteriza por ser una fibra insoluble que la podemos
obtener en frutas, vegetales y legumbres.
La fibra hemicelulosa es una fibra soluble e insoluble y esta presente en los
cereales integrales.
La fibra pectina es una fibra soluble, la podemos encontrar en vegetales y
frutas, al ser una fibra soluble presenta la propiedad de emulsionarse con el agua y
formar geles, por lo tanto es útil en la elaboración de jaleas.
Mientras tanto que la fibra Goma y Mucílago son fibra soluble y son
utilizadas como aditivos y estabilizantes en la industria alimentaría
37
2.3.2 Beneficios encontrados al desarrollo del cuerpo humano.
La levadura saccharomyces cerevisiae es un suplemento alimenticio viable
para el desarrollo de las actividades de una persona debido a lo expuesto en los
sub capítulos anteriores, por lo tanto la saccharomyces cerevicie se considera un
alimento funcional, es decir son aquellos alimentos que proporcionan beneficios
para la salud más allá de la nutrición básica y entran en una sub categoría
nutracéutico, se refiere a substancias que pueden ser consideradas como un
alimento o parte de un alimento las cuales pueden proporcionar beneficios médicos
y para la salud.
Por lo tanto la saccharomyces cereviae se la considera un alimento por que
en su composición existen sustancias que promueven una buena salud y la ingesta
de la levadura previene enfermedades que se originan por una mala alimentación.
La saccharomyces cereviaciae se centra su importancia nutricional debido a
que aporta al ser humano en su ingesta adecuada, fuente natural de proteínas y
además aporta vitaminas del complejo B.
38
2.4
Conservación de la levadura.
La conservación de los alimentos tiene como fin precautelar las condiciones
organolépticas de los alimentos para su consumo en un futuro y evitar el deterioro
de los alimentos por parte de los microorganismos.
Para poder lograr un producto excelente, se debe desarrollar un conjunto de
procedimientos, recursos para preparar y envasar los productos alimenticios.
Los alimentos son atacados por los microorganismos los cuales ejercen tres
tipos de acciones sobre los alimentos.
1.- El deterioro del producto, es un paso inevitable, las enzimas se
encuentran en los alimentos de forma natural sobre todo en las frutas, hortalizas y
vegetales por lo que aceleran los procesos de destrucción celular.
2.- Existe una acción positiva para el alimento, pero en este caso actúan las
levaduras, estas no representan ningún problema para la salud mas bien ayudan a
que el alimento mejore sus aromas y calidad del alimento.
3.- Existe una acción toxica sobre los alimentos y los causantes son las
bacterias, estas atacan al alimento produciendo toxinas que resultan peligrosas
para la salud.
Según la perecibilidad del alimento este se clasifica en tres grupos, los
perecederos, semiperecederos y no perecederos.
Los alimentos perecederos son aquellos alimentos que su vida útil de muy
corta, debido a una descomposición por efecto de agentes como la humedad,
temperatura y presión, su periodo de vida es de 1 a 5 días con un máximo de 7
días, en este grupo entran los alimentos tales como: la leche natural, carne natural,
mora, frambuesas, frutilla, lechuga, coliflor, brócoli.
Los alimentos semiperecederos son aquellos alimentos que tienen un
proceso lento de deterioro, debido a la humedad del aire y condiciones microbianas
del aire, su vida útil es de 8 a 15 días y máximo 1 mes tal es el caso de los
tubérculos como la papa, vegetales como la cebolla y frutos secos como las
almendras o las nueces.
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Los alimentos no perecederos no se dañan fácilmente, debido a que no
pueden ser afectados por condiciones tales como los alimentos perecederos y
semiperecederos, pero si pueden contaminarse mediante la contaminación
repentina, el uso inadecuado de alimento, así su periodo de vida es de 3 meses, 1
año hasta 4 años, aquí entran alimentos tales como los enlatados y los alimentos
secos.
La levadura al ser una cepa industrial debe conservarse de una manera
adecuada, si las condiciones para conservar la levadura no son las adecuadas el
producto tendrá cambios importantes.
Un factor importante a tener en cuenta en la conservación de la levadura
saccharomyces cereviciae es que el 70% es humedad, por este motivo la levadura
esta expuesta a alteraciones cuando se mantiene en ambiente refrigerado.
La levadura se encuentra activa o viva, consumen su propia reserva
alimenticia, que si no se la cuida adecuadamente muere por autolisis, el cual es un
proceso biológico en el que la levadura se autodestruye.
2.4.1 Métodos de conservación aplicables para la durabilidad del producto.
Los métodos de conservación son todos aquellos métodos y procedimientos
que tienen como objetivo encaminar a preservar las características físicas químicas
y organolépticas relacionadas a un producto determinado, en este caso la
levaduras saccharomyces cereviae,
2.4.1.1 Subcultivo.
Esta técnica se basa en transferir aleatoriamente células en un medio de
cultivo recién preparado, los medios de cultivo que se usa son el yeast nitrogen
base mas glucosa o yeast morphology que son óptimos para las levaduras. Los
medios líquidos son los mejores, ya que los líquidos pueden producir ascorporas
por lo que la levadura se haría inestable.
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Una vez que la levadura se encuentra en el medio se la somete a incubación
a una temperatura optima de crecimiento 40ºC, para que la saccharomyces
cerevisiae llegue a un punto llamado fase estacionario, que es alrededor de 72
horas, pasado esta etapa el cultivo se lo mantiene a temperatura de 1ºC a 4ºC y
puede mantener en este estado hasta 6 meses.
2.4.1.2 Desecación.
La desecación es un método se conservación muy antiguo el cual data de la
prehistoria, donde el hombre se dio cuenta que sus alimentos como granos o frutas
duraban más tiempo cuando lo exponían al sol, por lo tanto esta acción lograba
eliminar la cantidad de agua del alimento, entonces los microorganismos ya no
podí