Se denomina levadura o fermento a cualquiera de los hongos microscópicos predominantemente unicelulares en su ciclo de vida, generalmente caracterizados por dividirse asexualmente por gemación o bipartición. La levadura es un microorganismo que forma parte de la familia de los hongos y se utiliza desde hace miles de años para transformar algunos alimentos y bebidas, debido a su capacidad para provocar espontáneamente la fermentación.
La levadura, llamada también fermento, está compuesta por hongos microscópicos que se encargan de realizar la descomposición de distintos compuestos orgánicos, principalmente azúcares o carbohidratos, a través del proceso de fermentación para obtener diversas sustancias y nutrientes importantes. Estos microorganismos son muy abundantes en la naturaleza y se encuentran tanto en el suelo, en las plantas (semillas, frutas, flores, etc.), como en el intestino de los animales, donde forman parte de la microbiota. Una de sus principales funciones es la de descomponedores primarios de la materia muerta de plantas y animales en muchos ecosistemas.
La fermentación es un proceso metabólico que no requiere la presencia de oxígeno, producido a partir de la actuación de determinados microorganismos en los glúcidos de los alimentos. Los alimentos fermentados, especialmente aquellos ricos en probióticos, tienen grandes beneficios para la salud: ayudan a mejorar la digestión, reducen el colesterol, combaten alergias y refuerzan el sistema inmune.
¿Qué es la Levadura?
La levadura son hongos unicelulares, muy pequeños, que, para poder observarlos en detalle, necesitamos de un microscopio. Con su hábito de crecimiento unicelular, las levaduras pueden contrastarse con mohos que producen hifas, aunque algunas levaduras como Candida pueden formar cadenas de células conectadas, conocidas como pseudohifas.
Aunque en algunos textos de botánica se considera que las levaduras «verdaderas» pertenecen solo a la división Ascomycota, desde una perspectiva microbiológica se ha denominado levadura a todos los hongos con predominio de una fase unicelular en su ciclo de vida, incluyendo a los hongos basidiomicetos. Las levaduras en Ascomycota se clasifican principalmente en la subdivisión Saccharomycotina y las clases Schizosaccharomycetes, Pneumocystidomycetes, Eurotiomycetes, Dothideomycetes; en Basidiomycota se clasifican en las clases Cystobasidiomycetes, Microbotryomycetes, Tremellomycetes y la subdivisión Ustilaginomycotina. Los ancestros de las levaduras pudieron haber sido mohos que redujeron su pluricelularidad por causa de su parasitismo u hongos dimórficos que se adaptaron a vivir en un estado predominantemente unicelular.
Reproducción de la Levadura
Las levaduras se reproducen asexualmente por gemación o brotación y sexualmente mediante ascosporas o basidioesporas. Durante la reproducción asexual, una nueva yema surge de la levadura madre cuando se dan las condiciones adecuadas, tras lo cual la yema se separa de la madre al alcanzar un tamaño adulto. En condiciones de escasez de nutrientes, las levaduras que son capaces de reproducirse sexualmente formarán esporas.
Hábitat y Nutrición
En cuanto a su nutrición y metabolismo, las levaduras son quimioorganótrofas, ya que utilizan compuestos orgánicos como fuente de energía y no necesitan la luz solar para crecer. Obtienen carbono principalmente de azúcares hexosas, como la glucosa y la fructosa, o disacáridos como la sacarosa y la maltosa. Algunas especies pueden metabolizar azúcares de pentosa como la ribosa, alcoholes y ácidos orgánicos.
Las especies de levadura requieren oxígeno para la respiración aeróbica (aerobios obligados), pero también tienen métodos facultativos de producción de energía (anaerobios facultativos). A diferencia de las bacterias, ninguna especie de levadura conocida crece solo de forma anaeróbica (anaerobios obligados). La mayoría de las levaduras crecen mejor en un entorno de pH neutro o ligeramente ácido. Las levaduras varían en cuanto al rango de temperatura en el que crecen mejor. Por ejemplo, Leucosporidium frigidum crece de -2 a 20 °C, Saccharomyces telluris de 5 a 35 °C y Candida slooffi de 28 a 45 °C. Un detalle importante es que, con agua fría, las levaduras no se activan.
El Proceso Clave: Fermentación Alcohólica
Las levaduras son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación, predominantemente alcohólica, de diversos compuestos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. Una de las levaduras más conocidas y utilizadas es la especie Saccharomyces cerevisiae.
Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia, realizando la fermentación alcohólica. Se trata de un proceso en el que la levadura, en ausencia de oxígeno, transforma el azúcar de la materia prima en alcohol y en dióxido de carbono gaseoso. La fermentación alcohólica es un proceso biológico que, si bien es fundamental para muchas industrias, produce muy poca energía neta para la levadura: 2 ATP por cada piruvato obtenido de la glicólisis.
La función de las levaduras como agentes fermentadores fue reconocida por Louis Pasteur en 1856. Este científico demostró que las células viables de levaduras causan fermentación en condiciones anaeróbicas y, en este proceso, el azúcar presente en el mosto se convierte en etanol y dióxido de carbono. Pasteur también desarrolló métodos para la conservación y envejecimiento del vino, como calentarlos a una temperatura de 68°C durante 10 minutos y luego enfriarlos rápidamente para aumentar la calidad de su conservación.
En el contexto de la panificación, la levadura convierte los azúcares de la harina en gas dióxido de carbono (CO2) y alcohol etílico (etanol). Este proceso se llama fermentación. El gas CO2 hace que la masa suba porque llena las bolsas de aire en la masa, mientras que el alcohol se evapora durante la cocción.
La Levadura en la Industria Alimentaria y más allá
Historia de su Uso
El ser humano aprendió a utilizar la levadura para hacer levar el pan hace aproximadamente cinco mil años, aunque en ese entonces no se conocía el proceso detrás de este "milagro". De hecho, hubo que esperar a 1857 para que el proceso de fermentación y su función en el desarrollo de los aromas y del sabor del pan fueran descubiertos por Louis Pasteur. Se cree que los egipcios usaban levadura para hacer pan a partir de masa fermentada, naturalmente hace varios miles de años, haciendo de este práctico hongo microscópico, uno de los primeros organismos “domesticados” por los humanos.
La levadura, conocida también con el nombre de «levadura de panadero» y cuyo nombre científico es Saccharomyces cerevisiae, ha sido un ingrediente esencial en nuestra alimentación por mucho tiempo. Es naturalmente rica en proteínas, vitaminas y minerales, y su seguridad alimentaria está ampliamente reconocida, incluso por agencias como la FDA.
La Levadura en Panadería
La Saccharomyces cerevisiae es la levadura más común utilizada en panadería para hacer pan, masa de pizza, bollos o brioches. Actúa como un agente de fermentación, convirtiendo los compuestos fermentables presentes en la masa en gas dióxido de carbono. Esto hace que la masa se expanda o aumente de tamaño a medida que el gas forma burbujas o bolsillos. Cuando se hornea la masa, la levadura muere y las bolsas de aire quedan "fijadas", dando al producto horneado una textura suave y esponjosa.
En la panificación, la levadura inicialmente respira aeróbicamente, produciendo dióxido de carbono y agua. El uso de patatas, agua de ebullición de patata, huevos o azúcar en una masa de pan acelera el crecimiento de las levaduras. La mayoría de las levaduras utilizadas en panadería y pastelería son de la misma especie que las usadas en la fermentación alcohólica. Además, la Saccharomyces exiguus (también conocida como S. minor), una levadura silvestre que se encuentra en plantas, frutas y granos, se utiliza ocasionalmente en panadería.
La Levadura en Bebidas Fermentadas
La Saccharomyces cerevisiae es la principal levadura asociada a la fermentación alcohólica y se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, como la producción de cerveza, vino, hidromiel y antibióticos. Las levaduras producen componentes aromáticos que pueden influir en el sabor y el aroma del vino. Durante el proceso del envejecimiento del vino, estas producen antioxidantes que contribuyen a prolongar su tiempo de conservación y disminuyen la potencia de los taninos.
Levadura Madre: El Fermento Artesanal
La levadura madre (sourdough en inglés) es una masa “auto-fermentada”, resultado de un cultivo simbiótico de la bacteria Lactobacillus y levaduras presentes en cereales como el trigo y el centeno. Es una levadura natural porque no requiere un componente artificial o químico para el proceso de fermentación. Tradicionalmente, los panaderos elaboraban esta levadura madre para fermentar la masa del pan antes de que existiese la levadura industrial o comercial. La masa elaborada de esta manera se llama masa madre.
La elaboración de la masa madre requiere tres condiciones básicas para capturar los microorganismos presentes en el aire y combinarlos con la levadura del cereal: humedad, alimento y temperatura ambiente. Cuando la harina entra en contacto con el agua, la enzima amilasa descompone el almidón en azúcares como glucosa, sacarosa, galactosa y rafinosa, que son metabolizados por la levadura natural de la harina. Es crucial “alimentar” el pre-fermento a intervalos regulares con más harina y agua para mantener la masa madre activa.
La temperatura influye significativamente en la masa madre: si el pre-fermento es más fresco y seco, habrá menos actividad bacteriana pero más crecimiento de levadura, resultando en un contenido más alto de ácido acético, favorable para la fermentación de trigo. Las temperaturas bajas también ralentizan la fermentación, requiriendo más tiempo. Si el pre-fermento es más tibio y húmedo, habrá menos crecimiento de levadura y más actividad bacteriana, con un alto contenido de ácido láctico que favorece la fermentación de centeno. En verano o con calor, la fermentación es más acelerada.
La principal ventaja de incorporar masa madre es que requiere más tiempo para fermentarse; cuanto más lento es el proceso, mejor la calidad del pan. Se consigue un pan más puro y con sabores complejos, ya que se pueden elaborar panes de trigo integral, centeno y cebada a base de pre-fermentos de los mismos cereales.
Cómo se Crea y Mantiene la Levadura Madre
El proceso para crear levadura madre desde cero requiere entre 4 y 6 días, dependiendo de la temporada, y una vez activa, puede mantenerse durante años. A continuación, se describen los pasos básicos:
- Día 1: Se mezcla harina blanca o integral con agua fría filtrada en un contenedor, tapado con un paño y conservado a temperatura ambiente. Es fundamental usar harina sin levadura.
- Día 2: Se “alimenta” el pre-fermento añadiendo más harina y agua fría filtrada. Se mezcla bien y se tapa, preferiblemente en un contenedor con tapa.
- Días 3, 4 y 5: Se repite el paso anterior de alimentación.
- Día 6: La levadura debería estar activa, lo que se evidencia por la aparición de burbujas y un aroma levemente ácido pero dulce. Se alimenta de nuevo 1 o 2 horas antes de usarla para panificar.
Para mantener una levadura madre saludable, es importante usar harina de buena calidad (sin levadura incorporada) y agua filtrada o purificada. Se debe evitar la contaminación con levadura comercial para no acelerar el proceso de fermentación. Es crucial alimentarla regularmente, cada 24 horas. Si no se va a usar por un tiempo, se puede refrigerar, reduciendo la frecuencia de alimentación a cada 3-4 días. Para estancias más largas, se puede congelar. También se recomienda fortalecerla una vez al año con fruta, como uvas sin lavar, para estimular la actividad.
Cómo hacer tu PRIMERA MASA MADRE desde 0
Levadura Nutricional y sus Beneficios
La levadura nutricional es otra forma de Saccharomyces cerevisiae, pero se 'desactiva' durante su proceso de producción, por lo que no puede usarse para fermentar masas o bebidas. Su cultivo comienza con una cepa pura, cultivada en condiciones estériles y luego en grandes tanques de fermentación con una "dieta" rica en azúcares (como melaza de remolacha o caña de azúcar).
Durante la cosecha, la levadura fermentada se separa de sus subproductos y se recolecta una "crema de levadura". Esta crema se pasteuriza calentándola para desactivar las células, impidiendo que sigan fermentando y creciendo. Por sí sola, la levadura nutricional es relativamente alta en proteínas, fibra y vitamina B. Es popular en dietas a base de plantas, especialmente por su contenido de vitamina B12, que se añade durante la producción. Finalmente, se seca y se estira para obtener copos o polvo, que se envasan para su venta.
La levadura nutricional es conocida por su sabor umami, similar al queso y a nuez, lo que la hace un excelente condimento para ensaladas o palomitas. Incluso inactivas (o muertas), las levaduras tienen ventajas y beneficios, y algunas cepas de Saccharomyces cerevisiae son también probióticos, beneficiosos para la salud al contribuir a la reconstitución o equilibrio de la microbiota intestinal.
La Levadura como Alternativa Proteica
Naturalmente rica en proteínas, la levadura es un aliado ideal para dietas veganas, vegetarianas y flexitarianas. El proceso de fermentación transforma las células de levadura en una fuente de proteínas de excelente calidad. Estas proteínas de alto valor biológico y alta digestibilidad sustituyen de forma favorable, natural y segura a las proteínas animales. Además, a diferencia de algunas alternativas de origen vegetal, las proteínas de la levadura no contienen gluten.
La levadura no es solamente un ingrediente que se puede utilizar con total seguridad en casa y en la industria alimentaria. En forma de extracto de levadura, resalta naturalmente el sabor de los alimentos y bebidas. Al contrario de los aromas artificiales, el extracto de levadura es de origen natural y por lo tanto, no se considera como un aditivo alimentario. Es una mezcla de componentes naturales de la levadura que permite beneficiarse de sus distintos minerales y proteínas. La industria alimentaria lo utiliza además como ingrediente aromático, al igual que las finas hierbas y las especias.
La Levadura en la Industria de los Snacks
La levadura también juega un papel importante en la industria de los snacks, como patatas fritas, galletas saladas o picos de pan. En los snacks horneados (picos, crackers, extruidos), la levadura cumple varias funciones clave:
- Aporta volumen y ligereza.
- La fermentación genera compuestos que enriquecen el sabor final.
- La levadura desactivada es rica en proteínas y vitaminas (especialmente B1, B2, B6 y B12) y minerales (zinc, selenio), mejorando el perfil nutricional.
- Ayuda a obtener un horneado más uniforme, con una corteza fina y un interior bien cocido.
Se utiliza durante el amasado en productos como crackers o picos, como parte del condimento en snacks fritos, y en versiones funcionales como snacks proteicos. A diferencia de los gasificantes químicos (como el bicarbonato o el impulsor), la levadura transforma el sabor y la textura de forma más profunda, no limitándose a crear burbujas.
Tipos de Levadura Comercial para Panificación
En el mundo de la panificación, la elección de la levadura puede influir en el resultado final. Existen principalmente tres tipos comunes:
- Levadura Fresca (Prensada o en Bloque):
Es un producto vivo que se presenta en bloques húmedos y debe conservarse refrigerada entre 1º y 4º C, ya que es perecedera. Un centímetro cúbico de levadura en bloque contiene más de ¡10 mil millones de células vivas! Antes de aplicarla a la masa, la levadura fresca debe diluirse en agua tibia. Es la favorita de los panaderos puristas por su capacidad de aportar un sabor más profundo y una textura más esponjosa, ideal para masas que fermentan lentamente. La friabilidad, o capacidad de desmenuzarse fácilmente, es un indicador de su calidad.
- Levadura Seca (Granulada o en Polvo):
Es el resultado de someter la levadura prensada a un proceso de secado, retirando toda el agua. En este formato, la levadura está viva pero en estado “profundamente dormida”, lo que le confiere una vida útil mucho más larga (hasta 2 años envasada al vacío). Puede ser activa o instantánea. La levadura seca es más práctica para el día a día, no necesita refrigeración y se puede mezclar directamente con la harina, aunque tarda más en activarse y el levado inicial puede ser inferior comparado con la fresca. Al tener menos agua, la proporción de levadura seca frente a la prensada es de 1 a 3, es decir, se usa tres veces menos cantidad.
- Levadura Química (Polvo de Hornear):
Aunque comúnmente se le llama "levadura", este producto no es un microorganismo vivo. Es una mezcla de agentes químicos (como bicarbonato) que reaccionan al calor y la humedad, produciendo dióxido de carbono para gasificar la masa. Se utiliza en repostería para bizcochos o magdalenas donde se busca esponjosidad sin fermentación. No es un sustituto adecuado de la levadura biológica para pan, ya que no produce fermentación ni sus complejos sabores.
Equivalencias y Usos
Es posible sustituir levadura fresca por seca y viceversa, siempre ajustando las cantidades. Para la levadura seca instantánea, se debe reducir la cantidad respecto a la seca común. Sin embargo, la masa madre, aunque puede sustituir completamente a la levadura industrial, es un mundo aparte que requiere más tiempo y experiencia. La elección del tipo de levadura depende del uso específico y del resultado deseado en la preparación culinaria.
El Genoma de la Levadura y Biotecnología
El genoma de las levaduras está compuesto por aproximadamente 12.156.677 pares de bases y 6.275 genes organizados de manera compacta en 16 cromosomas, variando en tamaño de 200 a 2.200 Kb. Se han localizado un total de 6.183 marcos de lectura abiertos (ORF) y 5.800 genes para la codificación de proteínas. El tamaño promedio de los genes de levadura es de 1.45 kb o 483 codones, y solamente el 3.8 % de los ORFs contienen intrones.
El ARN ribosomal está codificado por 120 secuencias repetitivas en tándem en el cromosoma, mientras que existen 262 genes que codifican para ARNs de transferencia, 80 de los cuales poseen intrones. El ADN mitocondrial también puede considerarse parte del genoma de la levadura, codificando los componentes de la maquinaria traduccional de las mitocondrias y aproximadamente el 15 % de las proteínas mitocondriales.
Existen mutantes que carecen de ADN mitocondrial, denominadas "ro", que son incapaces de llevar a cabo el metabolismo respiratorio, pero son viables y capaces de fermentar sustratos como la glucosa. Prácticamente todas las levaduras contienen virus de ARN de doble cadena presentes como elementos virales endógenos que constituyen el 0.1 % del genoma y codifican para generar toxinas defensivas. Además, se ha detectado la presencia de otros agentes infecciosos como los priones (proteínas PrPSc), los cuales desempeñan la función de regulación metabólica del nitrógeno.
Las propiedades fisiológicas de la levadura la han llevado al campo de la biotecnología. La levadura es la primera célula eucariota en la que se ha intentado expresar proteínas recombinantes, debido a su facilidad de uso industrial: es barata, cultivarla es sencillo y se duplica cada 90 minutos en condiciones nutritivas favorables. Además, es un organismo fácil de modificar genéticamente, lo que permite realizar experimentos en varios días o semanas.