Poder Leudante De La Levadura Panaria.docx

Poder leudante de la levadura panaria Xiomara Mancera1,a y Tatiana Rendón2,a 1 a

[email protected] , 2 [email protected]

Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Ciencias , Microbiologia Industrial ,Bogotá D.C , 110911 21 de marzo del 2019

1. Introducción

El pan pertenece al grupo de los productos horneados de mayor consumo en el mundo, debido a que se considera como un alimento básico en la dieta humana (Mesas & Alegre, 2002). Este alimento se viene consumiendo desde hace 7000 u 8000 años (Bourgeois y Larpent, 1995). El pan es el producto que resulta de la cocción de una masa obtenida por la mezcla de harina de trigo, sal comestible y agua potable, fermentada por especies como Saccharomyces cerevisiae, que da como resultado etanol y CO2. El CO2 queda atrapado en la masa, la cual se esponja y aumenta de volumen.A este fenómeno se le denomina levantamiento de la masa (Humanes, 1994). Los azúcares presentes en la harina se encuentran en forma de sacarosa y maltosa; estos disacáridos no son fermentables directamente, por lo tanto se deben transformar en monosacáridos a través de diversas enzimas como la invertasa y maltasa, las cuales son responsables de esta transformación de compuestos de carácter energético en la harina.

Existen otros componentes incorporados en la elaboración del pan, como lo son la sal, azúcar, grasa, leche, huevo, emulsificantes, mejoradores, hidrocoloides, entre otros, los cuales pueden aumentar el valor nutritivo del pan o proporcionarle un determinado sabor (Mesas & Alegre,2002). Así mismo,existen sustancias químicas o biológicas que proporcionan ciertas características a la masa, como textura porosa y ligera. Es por ello que,en este trabajo se pretende conocer el poder leudante de Saccharomyces cerevisiae que, bajo condiciones favorables, puede reproducirse y metabolizar los azúcares en dióxido de carbono y alcohol etílico (Humanes, 1994).

2. Marco teórico

La obtención de un pan voluminoso, con un color y sabor agradable, dependerá de las transformaciones químicas y enzimáticas que se den fermentación

panaria

es

catalizada por enzimas

en la fabricación del pan. La provenientes

de las levaduras

(Saccharomyces cerevisiae),las cuales transforman los azúcares como la glucosa, en alcohol y anhídrido carbónico, este último se disuelve para convertirse en ácido carbónico,pasando por algunos productos intermedios (Mesas & Alegre,2002). Esta producción depende de la presencia de levadura en la masa y de la cantidad de sustrato (azúcares fermentables) que contiene la harina.

Por otro lado,el 85% de las proteínas que se encuentran en la harina de trigo son gliadinas y gluteninas, las cuales poseen la capacidad para aglutinarse cuando se les mezcla con agua, originando una red que recibe el nombre de gluten. Esta propiedad que poseen las proteínas del trigo y que no poseen las proteínas de otros cereales, permiten que las harinas de trigo sean panificables, proporcionándoles características plásticas de la masa al pan. Hay que tener en cuenta que los procesos de fermentación están condicionados por factores como: tipo de harina, clase de levadura, panificación empleada, entre otros (Bourgeois y Larpent, 1995).

Existen otros componentes como aditivos o coadyuvantes tecnológicos que se emplean en baja proporción y cuyo único objetivo es favorecer el proceso tecnológico de elaboración del pan. El agua es otro ingrediente fundamental en la elaboración de la masa panaria y su posterior sometimiento al horneado, ya que este permitirá la hidratación de las proteínas presentes en el gluten, confiriendoles elasticidad y viscosidad. De igual modo, la levadura juega un papel primordial en el proceso, dado que favorece la maduración de la masa y la producción de gas, generando sabores y texturas particulares a través de los productos generados en la fermentación de los azúcares presentes en la mezcla panaria (Mesas & Alegre 2002).

3. Metodología

4. Resultados y Discusión

Para evaluar la influencia de diferentes factores cómo la humedad, azúcares fermentables y cantidad de levadura en el proceso de esponjado de la masa panaria, se realizaron cuatro tratamientos con diferentes volúmenes de agua, suspensión de levadura activa seca y gramos de sacarosa (azúcar refinada); evaluando la capacidad de esponjamiento de la masa a través del tiempo a partir de la medición de su crecimiento (centímetros) en términos de altura, en un lapso de una hora y 30 minutos, cada 15 minutos. Los resultados obtenidos (Figura 1) permitieron evidenciar que el montaje 2 fue en el que se obtuvieron los mayores valores para la altura de la masa (8,5 cm), a los 45 minutos de la evaluación del proceso.

Por otra parte, el montaje 4 fue el que presentó valores con mayor fluctuación en el tiempo, obteniendo la mayor altura a los 30 minutos (5,7 cm) y la menor a los 60 minutos (1 cm), observando que después de este tiempo volvió a ocurrir un aumento de la altura de la masa hasta los 90 minutos. Por el contrario, en contraste a los tratamientos mencionados, en el

montaje 1 se observó un crecimiento exponencial de la masa hasta los 75 minutos, siendo la mayor altura de 4,2 cm. Asimismo, en el montaje 3, a pesar de que en la medición realizada a los 45 minutos se indicara una disminución en el esponjamiento de la masa, se observa una tendencia en el crecimiento de esta a través del tiempo, evidenciándose un comportamiento del proceso similar al obtenido en el montaje 1.

Figura 1. Representación gráfica de la altura de la masa alcanzada en los diferentes tratamientos en función del tiempo. Los tratamientos 1, 2 y 3 tuvieron una mezcla seca base de 25 g de harina de trigo y 3g de azúcar refinada (sacarosa); variando únicamente en el volumen de agua (22,5 mL, 15 mL y 7,5 mL) y suspensión de levadura adicionada (7,5 mL, 15 mL y 30 mL), respectivamente. Para el tratamiento 4, sólo se adicionaron 25 g de harina de trigo y 30 mL de suspensión de levadura. Por lo anterior, se evidencia una amplia variabilidad entre el comportamiento de los tratamientos.

El proceso de esponjamiento de la masa panaria busca obtener un producto final aireado, liviano y de buen sabor. Esto ocurre por la creación de una matriz de gluten que permite retener el CO2 producto de la fermentación de las levaduras de los azúcares presentes en la harina y los adicionados a la masa, provocando la expansión de esta (Cauvain, 2012). Como se mencionó anteriormente, de los montajes realizados el número 2 presenta el mayor pico de esponjamiento de la masa; en este hay una proporción de agua igual a la de la solución de la levadura. En donde se observa menor esponjamiento es en el montaje 1, teniendo que la proporción de agua es superior a la de la solución de la levadura y a la de los demás tratamientos. Para el montaje 3, el esponjamiento va en aumento a través del tiempo con valores cercanos a los obtenidos en el montaje dos, considerando que a pesar de que este es el que presenta menor volumen de agua respecto a los otros dos tratamientos, este se puede ver compensado con el volumen de agua presente en la solución de la levadura. Todos estos

comportamientos del esponjamiento en función de la cantidad de agua adicionada se pueden explicar en la base de que una alta concentración de este líquido en la preparación de una masa panaria puede hacer que la matriz de gluten formada sea muy débil para retener el CO2 producido por la fermentación de las levaduras, por lo que este gas se perdería en el ambiente, evitando así que la masa aumente su tamaño (Bhandari, 1993). De esta misma manera, bajos volúmenes de agua en la preparación no permiten la suficiente elasticidad y no hay una correcta formación de las redes de gluten; así como no se le provee las condiciones de humedad necesarias a las levaduras para el desarrollo de su metabolismo (Cauvain & Young, 20008).

Lo anterior también puede explicar el por qué en el montaje 4 se observaron valores bajos para la altura de esponjamiento respecto a los montajes 2 y 3, teniendo en cuenta que este solo cuenta con el agua presente en la suspensión de levaduras. Sin embargo, este valor de esponjamiento fue superior hasta la medición realizada a los 30 minutos respecto al montaje 1, lo que puede deberse a que la suspensión pudo proveer el agua suficiente para formar las redes de gluten que captan el CO2; sin embargo, después de este tiempo el esponjamiento descendió producto de una posible suspensión en la actividad metabólica de las levaduras dada la baja disponibilidad de azúcares fermentables para su procesamiento, dado a que este tratamiento no tuvo adición de sacarosa. La actividad de las levaduras en este tratamiento fue posible gracias a que, a pesar de que la harina de trigo tiene baja cantidades de sacáridos libres, gracias a la presencia de enzimas como las α-amilasas propias de la harina, pueden hidrolizar el almidón dañado, obteniendo dextrinas y maltosas, las cuales sirven de sustrato para la levadura (Struyf et al., 2017). Sin embargo, estos subproductos de la hidrólisis del polímero no se encuentran en grandes cantidades en la harina, además de que este proceso se realiza lentamente en el sustrato. Esto puede explicar el por qué a los 75 minutos de evaluar el montaje, este pone en evidencia un aumento en la altura de la masa, indicando nuevamente un metabolismo activo del microorganismo (Cauvain & Young, 2008).

Respecto al volumen adicionado de la suspensión de levaduras a las mezclas, el esponjado es proporcional al aumento en el volumen de la suspensión adicionada a los diferentes tratamientos dado que, como se ha mencionado a través del documento, estas son las encargadas de la producción de CO2 y etanol, productos del metabolismo celular que son los responsables de la fermentación de la masa y el aumento en el horno. Además de la producción de estos 2 metabolitos primarios, se producen otros metabolitos como ácidos

orgánicos, glicerol y compuestos aromáticos, los cuales tienen un impacto importante en la calidad final del pan (Struyf et al., 2017).

Todos los resultados anteriormente mencionados ponen en evidencia que las mejores proporciones para la elaboración del pan son las establecidas en el montaje 3, dado que a pesar de no tener el pico de mayor altura registrada para el crecimiento de la masa, es el adecuado para la producción de un pan liviano y esponjoso (pero a la vez con un poco de firmeza), dado que la producción de CO2 fue proporcional en función del tiempo basados en el comportamiento de esponjamiento en la masa, sin obtener puntos de disminución o aumento drásticos en la altura de esta. Sin embargo, esto también depende del tipo de pan que quiera obtenerse después del horneado, de su consistencia, del sabor y del tiempo de fermentación al que se someta la masa, puesto que este último puede variar dependiendo del criterio del panadero.

5. Conclusiones -Se concluye que la concentración de la levadura influye en el esponjamiento de la masa, ya que a mayor concentración de levadura, se observa un mayor esponjamiento, mientras que a una baja concentración de levadura, el esponjamiento es menor y menos estable.

-El esponjado de la masa puede verse afectado directamente por un exceso de la concentración de la levadura, ya que a mayores concentraciones de levadura, hay mayor producción de C02.

6. Bibliografía

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Mesas, J. M. y Alegre, M. T. (2002). El pan y su proceso de elaboración. Ciencia y Tecnología Alimentaria, 3(5), 307-313.

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Bourgeois, C. M. y Larpent, J. P. (1995). Microbiología Alimentaria II: Fermentaciones Alimentarias, Zaragoza, España: Editorial Acribia S.A.

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Humanes Carrasco, J.P. (1994). Pastelería y Panadería, Madrid, España: Editorial McGrawHill Interamericana.

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Cauvain, S. P. (2012). Breadmaking. Improving Quality, Chorleywood, Reino Unido: Woodhead Publishing.

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Bhandari, D. (1993). Home-grown wheat: Factors which affect bread-making qualities, Nutrition & Food Science, 93(1), 4-7. doi: 10.1108/EUM0000000000974

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Cauvain, S.P. y Young, L.S. (2008). Bakery Food Manufacture and Quality: Water Control

and

Effects,

Second

Edition.

Recuperado

de

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781444301083 -

Struyf, N., Van der Maelen, E., Hemdane, S., Verspreet, J., Verstrepen, K. J. y Courtin, C. M. (2017). Bread Dough and Baker’s Yeast: An Uplifting Synergy. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(5), 850– 867. doi:10.1111/1541-4337.12282