Levadura de panadería

Saccharomyces cerevisiae, la levadura comúnmente utilizada como levadura de panadero. Las marcas de gradación son 1 μm de distancia.

Levadura de panadería es el nombre común de las cepas de levadura comúnmente utilizadas para hornear pan y otros productos de panadería, que sirven como agente leudante que hace que el pan suba (se expanda y se vuelva más ligero y más suave) convirtiendo los azúcares fermentables presentes en la masa en dióxido de carbono y etanol. La levadura de panadería es de la especie Saccharomyces cerevisiae, y es de la misma especie (pero de una cepa diferente) que la que se usa comúnmente en la fermentación alcohólica, que se denomina levadura de cerveza o la forma desactivada de la levadura nutricional. La levadura de panadería también es un microorganismo unicelular que se encuentra en y alrededor del cuerpo humano.

El uso de papas al vapor o hervidas, agua de papas hirviendo o azúcar en una masa de pan proporciona alimento para el crecimiento de levaduras; sin embargo, demasiada azúcar los deshidratará. Tanto la sal como el azúcar inhiben el crecimiento de la levadura, pero más la sal que el azúcar. Algunas fuentes dicen que las grasas, como la mantequilla y los huevos, ralentizan el crecimiento de la levadura; otros dicen que el efecto de la grasa en la masa sigue sin estar claro, presentando evidencia de que pequeñas cantidades de grasa son beneficiosas para el volumen del pan horneado.

Saccharomyces exiguus (también conocido como S. minor) es una levadura silvestre que se encuentra en plantas, granos y frutas y que ocasionalmente se usa para hornear; sin embargo, en general, no se usa en forma pura, sino que proviene de la propagación en un iniciador de masa madre.

Historia

Un bloque de levadura fresca comprimida en su envoltura

No se sabe cuándo se utilizó por primera vez la levadura para hornear pan; los primeros registros definitivos provienen del Antiguo Egipto. Los investigadores especulan que una mezcla de harina y agua se dejó más tiempo de lo habitual en un día cálido y que las levaduras que se encuentran en los contaminantes naturales de la harina hicieron que fermentara antes de hornearse. El pan resultante habría sido más ligero y sabroso que los panes duros anteriores. En general, se supone que las primeras formas de levadura probablemente eran muy similares a la masa madre moderna; la acción de levadura de la levadura se habría descubierto a partir de su acción sobre las masas de pan plano y se habría cultivado por separado o se habría transferido de un lote a otro por medio de masa previamente mezclada ("antigua"). Además, el desarrollo del pan con levadura parece haberse desarrollado muy cerca del desarrollo de la elaboración de la cerveza, y la levadura del proceso de fermentación de la cerveza también se puede utilizar en la elaboración del pan.

Sin una comprensión de la microbiología, los primeros panaderos habrían tenido poca capacidad para controlar directamente los cultivos de levadura, pero aun así mantuvieron cultivos locales interesantes al reutilizar masas y levaduras para leudar lotes posteriores. Sin embargo, se hizo posible aislar y propagar las cepas de levadura preferidas de la misma manera que se hacía en la industria cervecera, y eventualmente se hizo práctico propagar la levadura en una suspensión con una composición similar al mosto de la cerveza, que generalmente incluye cebada malteada y harina de trigo.. Tales culturas (a veces denominadas en la cocina estadounidense antigua como "emptins", desde sus orígenes como los posos de la cerveza o la fermentación de la sidra) se convirtieron en los ancestros de la levadura de panadería moderna, ya que, en general, se mantuvieron cuidadosamente para evitar lo que luego se descubrió que era contaminación bacteriana, incluido el uso de conservantes como el lúpulo, así como la ebullición del medio de cultivo.

En el siglo XIX, los panaderos obtenían su levadura de los cerveceros, y esto condujo a panes dulces fermentados como el Imperial "Kaiser-Semmel" roll, que en general carecía de la acidez creada por la acidificación típica de Lactobacillus. Sin embargo, los cerveceros cambiaron lentamente de la levadura de fermentación superior a la de fermentación inferior (Saccharomyces pastorianus) y esto creó una escasez de levadura para hacer pan, por lo que el Proceso de Viena se desarrolló en 1846. Si bien la innovación es a menudo se le atribuye popularmente el uso de vapor en hornos de cocción, lo que lleva a una característica diferente de la corteza, se destaca por incluir procedimientos para una alta molienda de granos (ver sémola de Viena), rajándolos gradualmente en lugar de triturarlos con una sola pasada; así como mejores procesos para cultivar y cosechar levaduras de alta fermentación, conocidas como press-yeast.

Los refinamientos en microbiología que siguieron al trabajo de Louis Pasteur condujeron a métodos más avanzados de cultivo de cepas puras. En 1879, Gran Bretaña introdujo tanques de cultivo especializados para la producción de S. cerevisiae, y en los Estados Unidos alrededor del cambio de siglo se utilizaron centrífugas para concentrar la levadura, haciendo posible la levadura comercial moderna y convirtiendo la producción de levadura en un gran esfuerzo industrial. La levadura en suspensión hecha por pequeños panaderos y tiendas de comestibles se convirtió en levadura en crema, una suspensión de células de levadura vivas en un medio de crecimiento, y luego en levadura comprimida, la levadura fresca para pasteles que se convirtió en la levadura estándar para los panaderos en gran parte del mundo occidentalizado durante los primeros años. siglo 20.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Fleischmann's desarrolló una levadura seca activa granulada para las fuerzas armadas de los Estados Unidos, que no requería refrigeración y tenía una vida útil más larga y una mejor tolerancia a la temperatura que la levadura fresca; sigue siendo la levadura estándar para las recetas militares estadounidenses. La compañía creó una levadura que crecería el doble de rápido, reduciendo el tiempo de cocción. Más tarde, Lesaffre creó la levadura instantánea en 1973, que ha ganado un uso y una cuota de mercado considerables a expensas de la levadura fresca y seca en sus diversas aplicaciones.

La levadura de panadería moderna es la especie Saccharomyces cerevisiae. Una de sus propiedades es que no es inhibido por los propionatos, que comúnmente se agregan a productos horneados como la masa de pan para inhibir el desarrollo de moho y el crecimiento bacteriano. Por el contrario, los sorbatos inhiben la actividad de fermentación de la levadura, por lo que no se agregan directamente a la masa fermentada con levadura, sino que se pueden rociar sobre los productos terminados o incluso incorporarse a los materiales de empaque.

Tipos de levadura de panadería

Levadura seca activa, forma granulada en la que la levadura se vende comercialmente

La levadura de panadería está disponible en varias formas diferentes, siendo la principal diferencia el contenido de humedad. Aunque cada versión tiene ciertas ventajas sobre las demás, la elección de qué forma usar depende en gran medida de los requisitos de la receta en cuestión y del entrenamiento del cocinero que la prepara. Las formas de levadura seca son buenas opciones para el almacenamiento a largo plazo, que a menudo duran más de un año a temperatura ambiente sin una pérdida significativa de viabilidad. En general, con tolerancias ocasionales para el contenido líquido y la temperatura, las diferentes formas de levadura comercial se consideran intercambiables.

• Levadura de crema es la forma más cercana a las levaduras del siglo XIX, en esencia siendo una suspensión de las células de levadura en líquido, apagado del medio de crecimiento. Su uso primario es en panaderías industriales con equipos especiales de dispensación y mezcla de gran volumen, y no está fácilmente disponible para pequeñas panaderías o cocineros caseros.
• Levadura compresiva es, en esencia, levadura de crema con la mayoría del líquido eliminado. Es un sólido suave, beige de color, y más conocido en la forma de consumidor como pequeños cubos de aluminio pastel de levadura. También está disponible en una forma más grande para el uso de vracs. Es muy perecedero; aunque antes ampliamente disponible para el mercado de consumo, se ha vuelto menos común en los supermercados de algunos países debido a sus propiedades deficientes de mantenimiento, habiendo sido reemplazado en algunos de esos mercados por levadura seca e instantánea activa. Todavía está ampliamente disponible para uso comercial, y es algo más tolerante de bajas temperaturas que otras formas de levadura comercial; sin embargo, incluso allí, levadura instantánea ha hecho una importante incursión en el mercado.
• Levadura seca activa es la forma de levadura más comúnmente disponible para los panaderos no comerciales en los Estados Unidos. Se compone de gránulos oblongos gruesos de levadura, con células vivas de levadura encapsuladas en una gruesa chaqueta de células secas y muertas con algún medio de crecimiento. En la mayoría de las condiciones, la levadura seca activa debe primero ser comprobada o rehidratada. Puede almacenarse a temperatura ambiente durante un año, o congelarse durante más de una década, lo que significa que tiene mejores cualidades que otras formas, pero generalmente se considera más sensible que otras formas al choque térmico cuando se utiliza realmente en recetas.

Un solo grano de levadura seca activa. Las garrapatas numeradas en la escala son de 230 μm de distancia.

• Levadura instantánea parece similar a la levadura seca activa, pero tiene gránulos más pequeños con porcentajes sustancialmente mayores de células vivas por volúmenes de unidades comparables. Es más perecedero que la levadura seca activa, pero también no requiere rehidratación, y por lo general se puede añadir directamente a todos, pero la masa más seca. En general, la levadura instantánea tiene una pequeña cantidad de ácido ascórbico añadido como preservativo. Algunos productores proporcionan variantes específicas para masa con alto contenido de azúcar, y tales levaduras son más generalmente conocidas como osmotolerant levaduras.
• Levadura rápida es una variedad de levadura seca (generalmente una forma de levadura instantánea) que es de un tamaño granular más pequeño, por lo que se disuelve más rápido en masa, y proporciona una mayor salida de dióxido de carbono para permitir un aumento más rápido. Hay un debate considerable sobre el valor de tal producto; mientras que la mayoría de los expertos en hornear creen que reduce el potencial de sabor del producto terminado, Cook's Illustrated la revista, entre otros, siente que, al menos para recetas directas, hace poca diferencia. La levadura rápida se comercializa a menudo específicamente para su uso en máquinas de pan.
• Levadura desactivada es levadura muerta que no tiene valor de licencia y no es intercambiable con otros tipos de levadura. Típicamente utilizado para la pizza y la masa de pan, se utiliza a una tasa de 0,1% del peso de la harina, aunque las especificaciones del fabricante pueden variar. Es un poderoso agente de reducción utilizado para aumentar la extensibilidad de una masa.

Diferencia entre levadura seca instantánea y activa

La levadura seca instantánea y activa son esencialmente el mismo ingrediente, solo que en formas y aplicaciones ligeramente diferentes. Los consumidores deben mantener los paquetes sellados de ambos tipos de levadura a temperatura ambiente y guardar los paquetes parcialmente usados en un recipiente hermético en el refrigerador. Las principales diferencias entre los dos son:

• Levadura activa necesita rehidratación. La levadura instantánea se puede mezclar directamente en ingredientes secos, mientras que la levadura seca activa primero debe ser disuelta y rehidratada en agua tibia.
• Levadura instantánea necesita menos tiempo para subir. Como la levadura instantánea tiene una textura más fina que la levadura seca activa, es posible saltar el tiempo inicial de ascenso y dar forma al pan inmediatamente después de amasar. Los panes hechos con levadura seca activa requieren tiempos de aumento más largos para que la levadura funcione a través de la masa.

Marcas comerciales

Para la mayoría de los usos comerciales, la levadura de cualquier forma se envasa a granel (bloques o bolsas para congelar para levadura fresca; bolsas de ladrillo envasadas al vacío para seca o instantánea); sin embargo, la levadura para uso doméstico a menudo se envasa en dosis medidas previamente, ya sea en cuadrados pequeños para levadura comprimida o en paquetes sellados para seca o instantánea. Para la levadura instantánea y seca activa, en general, una sola dosis (calculada para la receta de pan promedio de entre 500 g y 1000 g de masa) es de aproximadamente 2,5 cucharaditas (~12 ml) o aproximadamente 7 g (1⁄4 oz), aunque se usan cantidades comparativamente menores cuando la levadura es utilizado en un prefermento. En general, un sabor a levadura en el pan horneado no se nota cuando los panaderos' el porcentaje de levadura añadida es inferior al 2,5%.

Las marcas comerciales notables de levadura de panadería incluyen Lesaffre's SAF red y SAF gold, Fleischmann's y Red Star Yeast.

Uso en investigación

Organismo modelo

Debido a que está fácilmente disponible y es fácil de cultivar, la levadura de panadería se ha utilizado durante mucho tiempo en investigaciones químicas, biológicas y genéticas como organismo modelo. Saccharomyces cerevisiae es un anaerobio facultativo y experimenta fermentación aeróbica en presencia de oxígeno y azúcares. En 1996, luego de 6 años de trabajo, S. cerevisiae se convirtió en el primer eucariota en tener su genoma completo secuenciado. Tiene más de 12 millones de pares de bases y alrededor de 6000 genes. Desde entonces, se ha mantenido a la vanguardia de la investigación genética. Por ejemplo, la mayor parte de nuestro conocimiento sobre el ciclo de división celular se obtuvo a partir de experimentos con levaduras.

Síntesis orgánica

Reducción de un carbono a un hidroxilo con levadura del panadero

La levadura de panadería contiene enzimas que pueden reducir un grupo carbonilo a un grupo hidroxilo con un rendimiento bastante alto, lo que la hace útil para biotransformaciones en síntesis orgánicas. Se sabe que reduce los compuestos organometálicos de carbonilo con un rendimiento muy elevado.

Drogas psicoactivas

• La levadura de Baker también se puede utilizar para producir etanol mediante fermentación para su uso en síntesis química, aunque hacerlo en algunos lugares requiere permisos.
• Una cepa GMO de levadura de panadero, YMC17, se ha desarrollado para producir el compuesto psicodélico psilocybin.
• El precursor de LSD, ácido lisérgico, ha sido producido por la levadura del panadero de GMO.

Producción industrial

La industria de la panificación se basa en la producción industrial de sus ingredientes, incluidas las levaduras para hornear. Se ha puesto mucho esfuerzo en desarrollar y comercializar levaduras que funcionen de manera confiable en la producción en masa. Desde finales del siglo XIX, la levadura de panadería ha sido producida por empresas que se especializan en su producción.

Los principales ingredientes para la producción industrial son cultivos de levadura, azúcar de caña y remolacha azucarera; pero también se necesitan una serie de minerales, nitrógeno y vitaminas.

La fermentación ocurre en varias fases, que varían según el fabricante:

• culturas puras en un frasco de laboratorio durante 2 a 4 días, luego fermentaciones por lotes durante 13 a 24 horas (anaeróbico);
• fermentación intermedia y calada con alimentación gradual y aireación constante;
• fermentación de lanzamiento y comercio con grandes suministros de aire hasta 15 horas;
• filtración, mezcla, extrusión y corte, secado.

La levadura crece desde cientos de kg en el fermentador intermedio y de reserva hasta decenas de miles de kg en el fermentador comercial, donde se produce la mayor parte de la levadura. Las primeras etapas producen más etanol y otros alcoholes, mientras que en las etapas finales se suprime la producción de etanol hasta en un 95% controlando la cantidad de oxígeno y azúcar, para aumentar la producción de levadura.

La industria está muy concentrada, con cinco empresas que controlan hasta el 80 % del mercado mundial de levadura seca en 2006. Si bien la levadura seca se exporta a largas distancias y se vende principalmente en los países en desarrollo, los clientes industriales a menudo prefieren suministrar levadura fresca de instalaciones locales, con un solo mayorista que tenía hasta el 90% del mercado de levadura líquida en el Reino Unido en 2006. En los EE. UU., empresas como Lesaffre Group, AB Vista, GB Plange y AB Mauri produjeron cientos de miles de toneladas métricas de levadura en 2012.