Obtención de Levadura a partir de la fermentación para la elaboración de algunos panificados (página 2)

La masa madre es un cultivo simbiótico de las levaduras presentes de manera natural en alimentos, como los cereales, y las bacterias presentes en el medio ambiente, en especial levaduras como la Saccharomyces cerevisiae, responsable también de la fermentación del vino y la cerveza. Tradicionalmente ha servido para hacer fermentar el pan, antes de que existiese la levadura comercial. Es el homólogo de términos como sourdough en inglés , sauerteig en alemán o levain en francés. Es por tanto un tipo de levadura, aunque el pan realizado con este método suele ser llamado "de levadura natural" o incluso "sin levadura".

Se suele elaborar a partir de cereales como el trigo o el centeno. Los panaderos desde antiguo guardan la masa madre, ya sea en estado líquido o como un trozo de masa (separado del pan justo antes de la cocción), para la elaboración diaria del pan incorporándole harina y los demás elementos de que se vaya a componer el pan. Las bacterias de la masa madre son relativamente resistentes a las bajas temperaturas (más que las de la levadura comercial) por eso se pueden almacenar "vivas" alimentándolas con harina y agua; o bien en estado pasivo, adormecidas a bajas temperaturas, por ejemplo en la nevera (siempre sobre cero)

Obtención

Para obtener masa madre (la levadura no se hace ni se fabrica, ya que está presente en el ambiente) hay que capturar las bacterias presentes en el aire, para que, junto con la levadura presente en los cereales creen un cultivo que impida a las bacterias malignas prosperar en la masa harinosa. Este cultivo necesita 3 elementos básicos:

_Alimento (en forma de harina)

_Humedad

_Temperatura adecuada (tibia, no caliente, similar a la del cuerpo humano

Un exceso o falta de alguno de ellos puede resultar en la muerte de los microorganismos que componen la masa madre. Del mismo modo, aumentos o descensos de temperatura influyen en la cantidad de alimento necesario. En condiciones normales las bacterias duplican su número cada 2 horas aproximadamente, así que se trata de capturarlas y poner las condiciones para que proliferen

Para elaborar masa madre se necesita agua y un cereal, preferiblemente en estado de harina. Las levaduras suelen estar presentes en el exterior de los granos del cereal, así que es más conveniente usar harina integral, ya que la harina blanca carece del salvado, que ha sido extraído en el proceso de molienda. Se junta el mismo volumen de harina y de agua y se deja a temperatura ambiente. A lo largo de varios días (depende de las condiciones, puede variar de 3 días a una semana) se procederá a desechar la mitad de la masa. Se mezcla medio volumen de harina y agua "nuevas", y se añade a la masa "antigua", de esta manera se procura que a cada "carga de alimentos", aumente la probabilidad de atrapar las levaduras y bacterias presentes en el cereal. Al de 2-3 días la masa empezará a burbujear y desprender un ligero olor acre o avinagrado (similar al que se logra de la fermentacion de zumos de frutas como chichas, principalmente cerveza). Se seguirá alimentando hasta que esas burbujas hagan que el espeso líquido aumente de volumen. En ese punto, la masa está preparada para ser usada en la elaboración de pan. Se puede acelerar el proceso usando pasas de uva (muy ricas en levaduras), trigo chancado, salvado de trigo y hasta afrecho (la cascara del trigo desechado en l amolienda para producir harina) durante los dos primeros días, para aumentar las posibilidades de éxito de la masa, luego se desechan. Este proceso suele dar resultados más rápidos con harina integral de centeno.

Es importante atender la temperatura del proceso. En los lugares donde la temperatura ambiente es baja, lo ideal es hacerlo en las zonas de la casa mas temperadas como en las proximidades de las cocinas, donde la temperatura promedio en general bordea los 30-38º; en climas mas calidos no es necesario tanto cuidado. Esto acelerará el proceso de fermentación bajando ademas que la masas se contamine con otros organismos no deseados que podrian causar mal olor y aspecto de la masa madre. Si el ambiente es muy frio, del orden de los 18º o menos, el proceso se tardara mucho tiempo y el resultado no sera agradable de olor. Por el contrario, si se expone la masa a una temperatura por sobre los 40-45º, las levaduras pueden terminar muriendo o la masa puede cocinarse. Un buen criterio es que este tibio pero comodo al tacto.

Conservación

Para una elaboración diaria de pan (como en las panaderías) se mantiene el cultivo vivo a temperatura ambiente alimentándolo cada pocas horas. No obstante, para la panificación ocasional, se puede guardar este líquido espeso (o masa) en un bote en la nevera evitando que el líquido se congele ya que esto ocasionaría la muerte de las levaduras. Es conveniente que el bote no sea totalmente hermético. Tras varios días en la nevera, es normal que el líquido se asiente, incluso que le salga una capa de líquido marrón o grisácea. Se elimina el exceso de líquido sin más. Para volver a elaborar pan, no hay más que sacar la masa madre de la nevera y añadirle una "carga" de harina y agua tibia (a volúmenes iguales) y dejarlo de 3 a 4 horas hasta que burbujee o bien colocando la masa madre en un lugar calido para que adquiera una temperatura adecuada para la reproduccion de las levaduras. En ese momento se puede utilizar para la panificación. Es aconsejable nunca usar agua que contenga cloro, en lo posible usar agua hervida, por su bajo contenido de cloro.

Es muy importante tener en cuenta que la masa madre no es tan rapida en su leudado como las levaduras tradicionales, de modo que se hace necesario dejar los panes que leuden un par de horas.

La Fermentación

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones.

Fue descubierta por Pasteur, que la describió como la vie sans l´air (la vida sin el aire). La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También algunos metazoos y protistas son capaces de realizarla.

El proceso de fermentación es anaeróbico ya que se produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucolisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato,) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente.

En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la mitocondria ni lacadena respiratoria. Son propias de los microorganismos, como algunas bacterias y levaduras. También se produce la fermentación en la mayoría de las células de los animales (incluido el hombre), excepto en lasneuronas que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como loseritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animalesrealiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y la contracción muscular.

Desde el punto de vista energético, las fermentaciones son muy poco rentables si se comparan con larespiración aerobia, ya que a partir de una molécula de glucosa sólo se obtienen 2 moléculas de ATP, mientras que en la respiración se producen 38. Esto se debe a la oxidación del NADH, que en lugar de penetrar en la cadena respiratoria, cede sus electrones a compuestos orgánicos con poco poder oxidante.

En la industria la fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol.

Las fermentaciones pueden ser: naturales, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles; o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y el contacto referido.

Usos

El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbonopara hacer pan. De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales:

-Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos.

-Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas.

-Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas.

-Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia.

-Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible.

La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos. Puede producir nutrientes importantes o eliminar antinutrientes. Los alimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación hace uso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadas para organismos indeseables. Por ejemplo, avinagrando el ácido producido por la bacteria dominante, inhibe el crecimiento de todos los otrosmicroorganismos.

De acuerdo al tipo de fermentación, algunos productos (ej. alcohol fusel) pueden ser dañinos para la salud. En alquimia, la fermentación es a menudo lo mismo que putrefacción, significando permitir el pudrimiento o la descomposición natural de la sustancia.

Tipos de fermentaciones

-Fermentación acética

-Fermentación alcohólica

-Fermentación butírica

-Fermentación de la glicerina

-Fermentación láctica

-Fermentación pútrida

Saccharomyces cerevissiae

La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevissiae) es un hongo unicelular,es un tipo de levadurautilizado industrialmente en la fabricación del pan, cerveza y vino. Se divide por gemación y puede tener una reproducción asexual cuando se encuentra en su forma haploide, y de manera sexualcuando a partir de un cigoto se forma un asca que contiene cuatro ascosporas haploides.

Saccharomyces cerevisiae es uno de los modelos más adecuados para el estudio de problemas biológicos. Es un sistema eucariota, con una complejidad sólo ligeramente superior a la de la bacteria pero compartiendo con ella muchas de sus ventajas técnicas. Además de su rápido crecimiento, dispersión de las células y la facilidad con que se replican cultivos y aíslan mutantes, destaca por un sencillo y versátil sistema de transformación de ADN. Por otro lado, la ausencia de patogenicidad permite su manipulación con las mínimas precauciones.

S. cerevisiae es un sistema genético que, a diferencia de la mayoría de otros microorganismos, presenta dos fases biológicas estables: haploide y diploide. La fase haploide permite generar, aislar y caracterizar mutantes con mucha facilidad, mientras que en la diploide se pueden realizar estudios de complementación. Una levadura haploide contiene 16 cromosomas variando en tamaño de 200 a 2200 kilobases (kb).

Una ventaja adicional de este microorganismo consiste en que se conoce la secuencia completa de su genoma y se mantiene en constante revisión. Ello ha permitido la manipulación genética de los casi 6600 genes que codifica el genoma de levadura, el uso extensivo de micromatrices de ADN para investigar el transcriptoma y estudios a escala genómica de, entre otros muchos aspectos, la expresión génica, localización de proteínas y la organización funcional del genoma y el proteoma.

La maquinaria molecular de muchos procesos celulares se encuentra conservada tanto en levadura como en plantas y en mamíferos. Esto se ilustra con el hecho de que rutinariamente se han introducido genes de eucariotas superiores en levadura para el análisis sistemático de su función. Por estas razones S. cerevisiae se ha convertido en una importante herramienta a gran escala de análisis de genómica funcional, proporcionando un punto de partida para el análisis de organismos eucariotas más complejos.Al ser un organismo unicelular con una tasa de crecimiento rápida, la levadura se puede utilizar para los estudios de células que resultarían muy complicados o costosos en organismos multicelulares.

Las utilidades industriales más importantes de esta levadura son la producción de cerveza, pan y vino, gracias a su capacidad de generardióxido de carbono y etanol durante el proceso de fermentación. Básicamente este proceso se lleva a cabo cuando esta levadura se encuentra en un medio muy rico en azúcares (como la D-glucosa). En condiciones de escasez de nutrientes, la levadura utiliza otras rutas metabólicasque le permiten obtener un mayor rendimiento energético, y por tanto no realiza la fermentación.

Desde el punto de vista científico, este microorganismo se ha empleado como modelo simple de la célula eucariota. Esto se debe a una serie de ventajas como su facilidad de cultivo y su velocidad de división celular (aproximadamente dos horas).

Necesidades mínimas para el crecimiento de S. cerevisiae

-                 Fuente de carbono: azúcares

-                 Fuente de nitrógeno: sulfato amónico, urea o aminoácidos

-                 Biotina, también llamada vitamina B8 o vitamina H

-                 Sales y elementos traza

Apareamiento en levaduras

El apareamiento sexual de las levaduras sólo puede ocurrir entre células haploides de distinto sexo. Se definen por tanto dos tipos sexuales de levaduras, las células a y las celulas alfa. En el caso de las levaduras la determinación sexual no se debe a un cromosoma distinto entre géneros sino más bien a una diferencia en un único locus. Dicho locus se conoce con el nombre de MAT y gobierna el comportamiento sexual entre células haploides y células diploides.

Ciclo sexual de Saccharomyces cerevisiae

Las levaduras pueden ser haploides o diploide según el estadio del ciclo, no obstante ambos tipos celulares son estables y se pueden reproducir de forma asexual mediante mitosis. La división es por gemación, es decir, las células hijas son de tamaño inferior al de las células madre. Como ya se ha comentado anteriormente sólo las celulas haploides se pueden reproducir sexualmente por lo que si una celula de tipo a se encuentra con una celula del tipo α se fusionarán en una sola célula, la cual también sufrirá una fusión de nucleos, formándose un diploide estable y que también es capaz de reproducirse de forma asexual. Cuando las condiciones exteriores son desfavorables para las células diploides, sobreviene la meiosis que provocará la aparición de cuatro esporas haploides, en donde dos de ellas serán de tipo sexual a y las otras dos de tipo sexual α.

Diferencias entre celulas a y α

Las células a producen el "Factor a", que es una feromona peptídica que indica la presencia de células de ese mismo tipo a celulas del sexo opuesto. Las celulas a no responderán en ningún caso al factor a, pero si lo harán si en las inmediaciones existe Factor α. Este tipo de respuesta desencadena la formación de una protuberancia en las células hacia la fuente de las feromonas de sexo contrario y es reciproco. En la actualidad se conocen las bases moleculares que rigen este comportamiento, el cual se debe a la transcripción o represión de genes en los dos tipos sexuales de levaduras. Las células a transcriben los genes que producirán elfactor a, además de un receptor de membrana que se conoce con el nombre de Ste2p. Dicho receptor es capaz de unirse al factor α y desencadenar una serie de señales intracelulares mediada por la proteína G. Además las celulas a reprimen la expresión de los genes que formarán las proteínas necesarias para la síntesis del factor α y el receptor de membrana Ste3p. En las celulas α ocurre exactamente lo contrario a lo descrito anteriormente. Todas estas diferencias entre activación y represión transcripcional son causadas por la presencia de uno de los dos alelos de un locus denominado MAT: MATa o Matα. El alelo Mata condifica para una única proteína denominada a1. El alelo Matαcodifica para α1 y α2, que en los haploides dirigen la transcripción del programa específico de las células α.

Diferencias entre células haploides y diploides

Las células haploides de cualquiera de los sexo responde a la feromona producida por el sexo contrario. Las células de sexo opuesto podrán fusionarse, formando una célula diploide. Las células haploides nunca podrán realizar la meiosis en condiciones normales. Por el contrario las células diploides no producen ni responden ninguno de los dos tipos de feromonas y por el contrario si pueden realizar meiosis bajo condiciones ambientales muy determinadas. Al igual que existen patrones de expresión génica entre células a y α, también existen diferencias entre la expresión génica entre células haploides y diploides. Un ejemplo de este último caso es por ejemplo el caso de la endonucleasa HO, que es expresada en las células haploides o el caso de IME1 cuya expresión está reprimida en los diploides. Las diferencias entre los patrones de expresión entre haploides y diploides son producidos por el locus MAT. Las células haploides sólo contienen una copia del locus MAT, en cualquiera de sus varientes alélicas y que determinará el sexo de la célula. Los diploides resultan de la fusión celular entre células de distinto sexo, por lo que presentan los dos loci. La combinación en la información contenida en ambos loci genera el programa transcripcional, es decir la combinación entre las proteínas a1, α1 y α2.

Cambio sexual en Levaduras

Una levadura haploide es capaz de cambiar de sexo. De tal forma que si una única célula de tipo a o α está en un medio sin la presencia del sexo contrario, al cabo de unas cuantas generaciones se observa la presencia de la feromona contraria y un incremento en células diploides. Esta aparición de diploides puede ser tan alta que desplaza a la población de haploides, ya que esta última población tienen una alta tendencia a aparearse. Las cepas de levaduras utilizadas en los laboratorios no suelen realizar este cambio de sexo debido a que están alteradas en el gen HO que es determinante para el cambio de sexo. Lo que genera una propagación estable de cualquiera de los tipos celulares de los haploides, y nunca se llegan a formar diploides, en condiciones normales.

HML y HMR

¿Cómo pueden cambiar las levaduras de sexo si este fenotipo viene dado por un único locus MAT?, la respuesta es simple, las levaduras poseen copias del locus MAT que están silenciadas y por tanto no interfieren en la determinación sexual. Cuando se produce un cambio en el sexo de las levaduras se produce un reemplazamiento génico del locus MAT por una de las copias adicionales. Las copias silenciosas se denominan HML, que generalmente lleva una copia silenciosa del alelo MATα, y HMR, que generalmente lleva una copia silenciosa del alelo MATa. Ambos loci se encuentran en el cromosoma III y están situados a derecha (HMR, donde la Res de right) y a izquierda(HML, donde la L es de left) del locus MAT en cualquiera de sus variantes alélicas.

Mecanismo del cambio sexual

El proceso de cambio sexual en levaduras viene dado por la conversion génica iniciada por la endonucleasa HO. La expresión de dicha endonucleasa está regulada especificamente en los haploides y sólo es activa en las células haploides durante la fase de ciclo celular G1. La endonucleasa HO genera un corte específico en el ADN del locus MAT. Una vez se realiza el corte, exonucleasas atacan los extremos libres generados, produciéndose la degradación del locus MAT en ambos sentidos. Este ausencia de parte de un locus, genera la activación de sistemas de reparación del ADN que conllevan el reemplazamiento del locus ausente por una de las copias adicionales HMR o HML.

Direccionalidad del cambio sexual

Por razones que todavía no se conocen muy bien, la reparación del locus MAT cortado por la endonucleasa HO permite el cambio sexual ya que por norma general se reemplaza por el alelo contrario al que estaba en un principio. De esta forma cuando una célula a decide realizar un cambio sexual el alelo MATa es degradado y reemplazado por la copia HML. Esto resulta en el cese de la expresión del antiguo MATa y el inicio de la expresión del nuevo MATα con todo lo que esto conlleva.

Genoma de S. cerevisiae

El genoma de esta levadura contiene un conjunto de dieciséis cromosomas completamente caracterizados. Sus tamaños oscilan desde 200 a 2.200 kb. Se calcula que aproximadamente debe contener unos 6200 marcos abiertos de lectura, o genes.

Patogenia

Saccharomyces cerevisiae no se considera un patógeno común. Actualmente cobra importancia su papel oportunista en sepsis en enfermos de leucemia y otras infecciones oportunistas en enfermos de sida.

Elaboración de pan: Biotecnología de la fermentación

La elaboración del pan se hace con masas ácidas que son cultivos mixtos de bacterias ácido lácticas y levaduras que crecen de manera espontánea en los cereales. Estas bacterias fermentan los azúcares formando ácido acético, etanol, ácido láctico y co2 dependiendo de la especie. Las levaduras también contribuyen a la formación de gas con la fermentación del azúcar a etanol y co2.

Los ácidos proporcionan al producto el sabor, mientras que los azúcares fermentables y la fracción de bacterias lácticas y levaduras que son productoras de gas son responsables de la porosidad y ligereza de la masa.

1- Harina

Se obtiene de la molienda del trigo. La harina blanca para pan es extraída únicamente del trigo, por ser este cereal el único conocido por el hombre que contiene una proporción dos proteínas principales que al unirse en presencia del agua forman la estructura del pan (gluten).

Partes del trigo:

-                 Endospermo: contiene 83% del grano de  trigo, contiene  gránulos de almidón, las proteínas, material mineral.

-                 Germen: representa el 2.5% del grano, contiene proteínas. Azucares y tiene la proporción de aceite.

-                 Afrecho: representa el 14.5%, rico en vitaminas.

Tipos de harinas:

-                 Harinas duras: alto contenido de proteínas.

-                 Harinas suaves: bajo contenido de proteínas.

Clases de harina para pan:

-                 Harina integral: es aquella que contiene todas las partes del trigo.

-                 Harina completa: solo se utiliza el endospermo.

-                 Harina patente: es la mejor harina que se obtiene hacia el centro del endospermo.

-                 Harina clara: es la harina que queda después de separar la patente.

Componentes característicos de la harina:

Carbohidratos: formado por compuestos químicos como el c,h,o. Constituyen la mayor parte del endospermo.

Proteínas: son sustancias nitrogenadas. Y se clasificación:

-                 Proteínas solubles: existen  en poca en el grano de trigo.

-                 Insolubles: son las que forman el gluten.

2- Gluten

Es la sustancia tenaz, gomosa y elástica que se forma en la mas mediante la adición del agua. El gluten se   forma por la unión entre otros de las proteínas gliadina y glutenina.

-                 Gliadina: es pegajosa y le da al gluten su cualidad adhesiva.

-                 Glutenina: le da tenacidad y fuerza. Estas dos proteínas son las que regulan la propiedad de retener el gas.

Calidad del gluten:

Se mide por:

-                 Capacidad de absorción y retención del agua.

-                 Capacidad de retener el gas carbónico.

-                 La humedad tiene que estar alrededor de 14%

-                 Tiene que haber presencia de cenizas (material mineral).

Características de la harina:

1.          Color: el trigo blando produce harinas blancas o blanco cremoso.

2.          Extracción: se obtiene después del proceso de molienda. Por cada 100 kg de trigo  se obtiene 72 a 76 kg. De harina

3.          Fuerza: es el poder de la harina para hacer panes de buena calidad.

4.          Tolerancia: se le denomina al tiempo transcurrido después de la fermentación ideal sin que la masa sufra deterioro notable.

5.          Absorción: es la propiedad de absorción de la mayor cantidad de agua. Las harinas hechas de trigo con muchas proteínas son los que tienen mayor absorción.

6.          Maduración: las harinas deben ser maduradas o reposar cierto tiempo.

7.          Blanqueo: las harinas pueden ser blanqueadas por procedimientos químicos.

8.          Enriquecimiento: con vitaminas y minerales.

3-  Agua

El tipo de agua  a utilizar debe ser alcalina, es aquella agua que usualmente utilizamos para beber. Cuando se amasa harina con la adecuada cantidad de agua, las proteínas gliadina y glutenina al mezclarse forman el gluten unidos por un enlace covalente que finalmente será responsable del volumen de la masa.

Funciones del agua en panificación:

-                 Formación de la masa: el agua es el vehículo de transporte  para que los ingredientes al mezclarse formen la masa. También hidrata el almidón que junto con el gluten dan por resultado la masa plástica, suave y elástica.

-                 Fermentación: para que las enzimas puedan actuar hace falta el agua para que puedan difundirse a través de la pared o la membrana que rodea la célula de levadura.

El agua es el que hace posible la propiedad de plasticidad y extensibilidad de la masa, de modo que pueda crecer por la acción del gas producido en la fermentación.

-                 Efecto en el sabor y la frescura: el agua  hace posible la porosidad y el buen sabor del pan.

4-  Sal

Es un compuesto  químico formado por cl y na.

Características de sal a utilizar:

-                 Granulación fina, poseer una cantidad moderada de yodo para evitar trastornos orgánicos, garantizar una pureza por encima del 95% y sea blanca (yodo 0.004).

Funciones de sal en panificación

Ø   Mejorar el sabor, fortalece el gluten, puesto le permite a la masa retener el agua y el gas.

Ø   La sal controla o reduce la actividad da la levadura, ejerce una acción bactericida no permite fermentaciones indeseables dentro de la masa.

Ø   Las proporciones recomendables de sal a utilizar son: desde 1.5 hasta 3.0%.

5-  Azúcar

Compuesto químico formado por c,h,o. En panificación se utiliza la sacarosa o azúcar de caña.

Funciones del azúcar en la panificación:

Ø   Sirve de alimento para la levadura.

Ø   Ayuda a una rápida formación de la corteza del pan debido a la caramelizacion del azúcar permitiendo que la temperatura del horno no ingrese directamente dentro del pan para que pueda cocinarse y también para evitar la perdida del agua.

Ø   El azúcar es higroscópico, absorbe humedad y trata de guardarse con el agua. Le da suavidad al producto.

6-  Leche

Se utiliza la leche en polvo. Debido a:

Ø   Fácil almacenamiento, sin refrigeración,

Ø   Fácil manejo para pesar y controlar.

Funciones de la leche:

Ø   Da color a la  corteza (lactosa se carameliza).

Ø   La textura del pan con la leche es mas suave.

Ø   Mejora el sabor del pan.

Ø   Eleva el valor nutritivo del pan.

Ø   Aumenta la absorción del agua.

Ø   Aumenta la conservabilidad  ya que retiene la humedad.

7-  Grasas

Según su origen las grasas se dividen en:

Ø   Manteca o grasa de cerdo: brindan un buen sabor al pan.

Ø   Mantiquilla: es la grasa separada de la leche por medio del batido.

Ø   Aceites vegetales: se obtienen sometiendo las semillas a un proceso de prensado (girasol, maní, ajonjolí etc).

Características de las grasas

Ø   Elasticidad, que es la dureza o labravilidad.

Ø   Punto de cremar, es la propiedad de incorporar aire en el proceso de batido fuerte, en unión con azúcar o harina.

Ø   El punto de fusión, es la temperatura por la que es transformada al estado liquido.

Función de la grasa en panificacion

Ø   Mejora la apariencia, produciendo un efecto lubricante

Ø   Aumenta el valor alimenticio, las grasas de panificación suministran 9.000 calorías por kilo.

Ø   Mejora la conservación, la grasa disminuye la perdida de humedad y ayuda a mantener fresco el pan.

8-  Levadura

Se utiliza en panificación saccharomyces cereviseae.

Requisitos de la calidad de la levadura:

Ø   Fuerza, es la capacidad de gasificación que permite una fermentación vigorosa.

Ø   Uniformidad, la levadura debe producir los mismos resultados si se emplean las mismas cantidades.

Ø   Pureza, evitar la  ausencia de levaduras silvestres.

Ø   Apariencia, debe ser firme al tacto y al partir no se desmorona mucho, debe de mostrar algo de humedad.

Funciones de la levadura en panificacion:

Ø   Hace posible la fermentación, la cual de alcohol y gas carbónico.

Ø   Aumenta el valor nutritivo al suministrar el pan proteína suplementaria.

Ø   Convierte a la harina cruda en un producto ligera.

Ø   Da el sabor característico al pan.

Necesidades de la levadura:

Para actuar la levadura necesita:

Ø   Azúcar, como fuente de alimento.

Ø   Humedad, sin agua no puede asimilar ningún alimento.

Ø   Materias nitrogenadas, necesita nitrógeno y lo toma de la proteína de la harina.

Ø   Minerales, la levadura necesita sales minerales para una actividad vigorosa.

Ø   Temperatura adecuada, mantenerlo refrigerado hasta el momento de su uso.

Las enzimas de la levadura:

Las enzimas de la levadura actúan como catalizadores en la fermentación ayudando a la conversión de algunos azucares compuestos a azucares simples y fácilmente digeribles por la levadura. Las enzimas que hay en la levadura son las siguientes:

Proteasa, ablanda el gluten actuando sobre la proteína.

Invertasa, actúa sobre los azucares compuestos.

Maltasa, actúa sobre la maltosa.

Zimasa, actúa sobre los azucares simples.

9-  Procesos de la panificación

a)      Amasado:

Ø   Medir cuidadosamente todos los  ingredientes.

Ø   Añadir el agua la sal, azúcar, malta, leche y revolver hasta crear una especie de masa.

Ø   Añadir la harina.

Ø   Agregar la levadura disuelta.

Ø   Agregar la manteca.

Ø   Mezclar hasta que la masa este uniforme. Se tiene que lograr una distribución uniforme de todos los ingredientes y formar y desarrollar el gluten.

b)    Fermentación

Comprende todo el tiempo transcurrido desde la mezcla hasta que el pan entre al horno ( a una temperatura de 32 a 35 grados centígrados.

Existen 4 tipos de fermentación:

Ø Fermentación alcohólica o fermentación de levadura, su temperatura ideal es de 26

En la fermentación alcohólica se tiene 2 puntos  importantes que son la producción y retención de gas.

Factores que influyen en la retención de gas:

Ø Suministro adecuado de azucares.

Ø Aumento en la concentración de la levadura.

Ø Temperatura adecuada 26 a 27°c.

Factores que reducen la producción de gas:

Ø   Exceso de sal.

Ø   Temperatura excesivamente alta o baja.

Ø   Cantidades inadecuadas de levaduras.

Ø   Fermentación corta.

Otras fermentaciones:

Ø   Fermentación acética, el alcohol producido en la fermentación alcohólica reacciona en presencia de la bacteria del ácido acético. La temperatura ideal para este tipo de fermentación es de 33 °c.

Ø   Fermentación láctica, la lactosa en presencia de la bacteria del ácido láctico, produce un azúcar simple que se transforma en lactosa, glucosa y ácido láctico.

Ø   Fermentación butírico, el ácido láctico es transformado en ácido butírico, este se produce a 40 °c.

c)      Horneo:

El objetivo del horneo es cocer la masa, transformarla en un producto apetitoso y digerible. La temperatura adecuada para la cocción del pan es de 190 y 270 °c.

Cambios durante la cocción:

Ø   Aumenta la actividad de la levadura y produce grandes cantidades de co2.

Ø   A una temperatura de 4 °c, las células de las células de las levaduras inactivan y cesa todo aumento de volumen.

Ø   A los 55 °c la levadura muere.

Ø   Algunas de las células de almidón explotan comenzándose en jalea. La diastasa transforma el almidón en maltosa.

Ø   Al llegar a 77 °c cesa la acción de la diastasa.

Ø   Entre los 50 y 80 °c las proteínas del gluten se modifican.

Ø   Empieza la caramelización de la capa externa del pan desde los 110 a 120 c. A los 200 °c el pan esta cocido.                                

Experimentación

1-    Elaboración de pan de agua (casera)

Materiales:

Agua                      350cc

Harina                    500g

Aceite                    3 cucharadas

Azúcar                   1 cucharada

Sal                         ½ cucharada.

Masa Madre           300g

Procedimiento

Mezclar los ingredientes secos (harina, sal, azúcar).

Hacer una corona y poner en el centro el aceite con el agua.

Amasar hasta que se forme el gluten (cuando sea elástico), y luego agregarle la masa madre e integrarlo perfectamente.

Al amasar, se debe dar golpes a la masa (para que la masa no tenga aire).

Dejar reposar. Cuando dobla su volumen, desgasificar la masa y armar los bollos.

Colocar los bollos en la bandeja y dejar que vuelva a incharse.

Colocar la bandeja en el horno a 250º aprox.

Resultado

En la primera experimentación no se obtuvo el resultado esperado, debido a que no se contaba con un horno eléctrico y se tuvo que utilizar un horno a carbón, el cual brindaba a la masa una temperatura inadecuada.

El aspecto del pan al retirarla del horno demostraba que por afuera estaba bien horneado y por dentro no estaba lo suficientemente cocinado.

2-    Elaboración de pancitos Chips

Materiales

Harina                                500g

Azúcar                               75g

Huevo                                1 unid.

Margarina                           50g

Leche                                225cc

Esencia de vainilla  5cc

Sal                                    2,5g

Masa madre                       300g

Procedimiento

Mezclar la harina, sal y azúcar y formar una corona. Agregarle la leche, la margarina y el huevo.

Amasarla, tanto agregándole la vainilla y el resto de leche.

Amasar todo y agregarle la masa madre, seguir amasando. Dejar descansar la masa hasta que eleve el doble. Armar los panes, estirarlos en la asaderas enmantecadas. Dejarlos puntear. Cocinar a 250º aprox.

Resultados

En esta experimentación se obtuvo un mejor resultado.

La masa madre logró aumentar el volumen de la masa, resultando de esa manera un pan suave y sabroso.

Conclusión

De esta manera se puede demostrar que sí es posible obtener levadura, para utilizarlo en la elaboración de panificados, mediante la preparación de la masa madre.

Nos dimos cuenta de la manera en que las bacterias presentes en la harina y en el ambiente, como el Saccharomyces cerevisiae, se reproducen, ya sea sexual o asexualmente para lograr fermentar la masa. Para ello debemos almacenarla en un recipiente cerrado y a una temperatura relativamente cálida, pues las levaduras se reproducen con mayor rapidez en lugares similares a éstos.

También se pudo comprender que al utilizar la masa madre para la elaboración de algún tipo de pan, se debe dejar reposar la masa durante más tiempo que lo acostumbrado, debido a que este tipo de levadura posee menos fuerza que la levadura comercial y por ende, el proceso de fermentación ocurre lentamente.

Bibliografía

•http://www.gebirg.com/Panaderia/PREPARACION%20DE%20MASA%20MADRE.htm

• http://es.wikipedia.org/wiki/Masa_madre

• http://es.wikipedia.org/wiki/Levadura

• http://es.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae

• http://www.monografias.com/trabajos11/ferme/ferme.shtml

•  http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentación

• http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Dry_yeast.jpg

• http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Hefezellen.jpg

Anexo

Proceso de Fermentación de la masa madre

Agradecimiento

Nuestros agradecimientos a nuestros padres por el apoyo incondicional, a Dios por darnos la oportunidad de estudiar y de disfrutar los últimos momentos de felicidad en compañía de nuestros compañeros/as, y a los profesores por guiar nuestros pasos.

Autor:

Juan José Mendoza

Julián Ugarte                                                                         

Ricardo Leiva                                                            

Walter Salinas                                                           

Gary González

Mario Ramírez

Ministerio de Educación y Cultura

Colegio Nacional "Las Residentas"

Proyecto de Ciencias Básicas y sus Tecnologías

Prof., Responsables:

Ubadil Meza

Auda Coronel

Inoscencia Osorio

Emilse Gavilán

3º Curso "A" T.M.

Asunción Paraguay

2008