Levadura Saccharomyces |
Domesticación de la levadura Saccharomyces Cerevisiae |
Hay más de 500 especies de levadura y dentro de cada especie hay miles de diferentes cepas de levadura. Hasta hace unos pocos años no se sabía que la levadura era un ser vivo y que era fundamental en la fermentación de la cerveza, fue un misterio divino. Las cepas Ale (Saccharomyces Cerevisiae) también son conocidas como de fermentación superior, la superficie hidrófoba de la levadura Ale hace que se adhieran al dióxido de carbono y suban a la superficie de la cerveza. Esto permitió a los cerveceros recoger la levadura de la parte superior del fermentador, técnica conocida como “top cropping”. La ventaja de la recolección de la parte superior es que se obtiene una gran cosecha de levadura. Esta levadura es muy saludable y tiene poco turbio mezclado con ella. Los investigadores creen que los cerveceros comenzaron a reutilizar la levadura de fermentador en fermentador en el siglo XII, comenzando su proceso de domesticación. Los cerveceros reutilizaban la levadura de fermentaciones exitosas y descartaban la levadura de las malas fermentaciones, sin saberlo había comenzado el proceso de selección o «domesticación» de la levadura. |
La levadura Saccharomyces se especializo en fermentar maltosa y maltotriosa. |
Las levaduras habían evolucionado naturalmente para fermentar azúcares de frutas simples como la glucosa, fructosa y sacarosa. El azúcar obtenido de la malta durante el proceso cervecero está compuesto principalmente de maltosa y maltotriosa, que normalmente no se encuentran en la naturaleza y por lo tanto la levadura Saccharomyces tuvo que desarrollar la capacidad de utilizar estos azúcares, durante el proceso evolutivo de su domesticación. La levadura Saccharomyces no puede fermentar azúcares de más de 3 unidades de glucosa. |
Nacimiento de la levadura lager (Saccharomyces Pastorianus) |
Cuando los bávaros crearon la ley de pureza de la cerveza Reinheitsgebot en 1516, haciendo ilegal elaborar cerveza que no tuviera otra cosa que no sea agua, malta de cebada y lúpulos, dejaron fuera a la levadura de la lista de ingredientes ya que no sabían que existía. No se sabe cómo se creó la levadura lager, una teoría dice que en 1602 el dirigente bávaro, Maximiliano el Grande, se tomó él privilegio especial de elaborar cerveza de trigo y tomó las cervecerías que antes pertenecían a la familia de Degenberg. La levadura Saccharomyces Cerevisiae de la cervecería de trigo fue llevada a la cervecería de la corte del duque en Múnich, donde la cerveza era elaborada con una mezcla de levaduras de fermentación baja que los autores piensan que incluía Saccharomyces eubayanus. Por un período de tiempo, la producción de cerveza alternaba la fermentación alta y baja en los mismos fermentadores, por ello un estudio propone que este fue el momento y el lugar de la famosa hibridación entre Saccharomyces cerevisiae y Sacharomyces eubayanus y la levadura lager Saccharomyces pastorianus nació. En 2011, el Dr. Diego Libkindencontró una nueva especie de levadura, Saccharomyces eubayanus, que crece en bosques templados en la Patagonia en Nothofagus Beech Trees, que se parece mucho al componente genético no cerevisiae en la levadura Lager. Desde entonces, se han encontrado especies de S.eubayanus en América del Norte y China, Pero hasta ahora, no se han encontrado aislamientos de S. eubayanus en Europa. Ahora se cree que la levadura lager es un híbrido natural entre Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces eubayanus para producir una nueva especie de Saccharomyces pastorianus que puede crecer y fermentar sucesivamente a temperaturas más bajas y solo se encuentra en la cerveza. Se nos plantea una pregunta intrigante sobre cómo S. eubayanus encontró su camino a Europa y entró en una bodega alemana en el siglo XVI, para formar un híbrido con S. cerevisiae. A pesar de que las diferentes teorías sobre la creación de la levadura lager, no se ha encontrado ninguna especie de S.eubayanus en Europa, parece más probable que haya una cepa local involucrada que aún esté aislada o que se haya extinguido posteriormente. |
Producción de cerveza con levadura S. Eubayanus |
S. eubayanus es una levadura silvestre que no ha sido domesticada para la elaboración de cerveza y produce una cerveza distintiva. Todavía tiene los genes POF y todas las cervezas tienen aromas de clavo y fenólico (4-vinil guayacol). La levadura no es eficiente en la metabolización completa de la maltosa y en particular la maltotriosa por lo que proporciona cervezas menos atenuadas. S. Eubayanus ha sido adoptado por muchos cerveceros argentinos para producir nuevos estilos de cerveza. Heineken se interesó por el descubrimiento de S. Eubayanus y financió la investigación de sus propiedades. Durante dos años de trabajo se ha domado esta criatura salvaje, madre de todas las cervezas lager modernas. Como resultado de este estudio Heineken ha elaborado tres cervezas de edición limitada, con un sabor completamente distinto (Patagonia, Everest y Montes Apalaches). |
Evolución de S. cerevisiae y S. pastorianus |
Como ocurre en el reino animal, los perros han ido evolucionando según las necesidades del ser humano, también ocurre lo mismo con las levaduras S. cerevisiae y S. pastorianus. Las levaduras son seres vivos y han evolucionado a lo largo de los siglos adaptándose a los estilos de cerveza producidos en los distintos países. Durante la domesticación de la levadura se seleccionaron cepas que eran capaces de utilizar la maltosa y maltotriosa. Los cambios evolutivos han modificado la enzima alcohol deshidrogenasa que descompone el alcohol en el cuerpo humano a producirlo en la levadura. Han perdido las enzimas que producen el 4-vinil-guayacol, sabor a clavo. En el Reino Unido han evolucionado las levaduras Ale frutadas adaptándose a los estilos cerveceros. Un estudio revela claramente que las cepas americanas provienen de las británicas y datan la divergencia evolutiva en el s.XVII, cuando las levaduras viajaron con los colonos ingleses a EE. UU. Las cepas ale de fermentación limpia son muy populares en los Estados Unidos, porque incluso en temperaturas ale y tiempos de fermentación, pueden producir cervezas Ale como si fueran lager con poco sabor afrutado y alcoholes fusel muy bajos. Para la mayoría de los cerveceros belgas, la levadura lo es todo, son cepas que producen compuestos de sabor inusual, muchas de ellas producen una gran cantidad de ésteres, alcoholes superiores, sabores terrosos e incluso amargor. No todas las levaduras han perdido la capacidad de producir 4-vinil-guayacol, el sabor a clavo es característico de las Weisse bávaras y las Wit belgas de trigo y mantienen la enzima que lo produce. Las cepas lager, son producto de dos hibridaciones diferentes entre Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces eubayanus produciendo 2 linajes distintos. El linaje Saaz de las cepas bohemias. Y el linaje Frohberg de las bávaras-germanas. En un estudio sobre 52 levaduras lager se obtuvieron los siguientes resultados: -Todas las cepas analizadas pudieron crecer a 10°C, pero las Saaz demostraron mayor tolerancia al frío (mayor crecimiento celular). -Sin embargo, las cepas Frohberg demostraron tasas de fermentación y rendimientos (alcohol producido) mayores. -Las cepas Saaz no pudieron consumir la maltotriosa, a diferencia de las cepas Frohberg, explicando la diferencia en rendimientos entre los tipos de levaduras. -Las cepas Saaz producen concentraciones de los ésteres acetato de etilo (solvente), acetato de 3-metilbutilo (banana, pera) y caprilato de etilo (manzana, anís) que estarían por debajo de los niveles de percepción. |
Louis Pasteur |
A mediados de los años 1800s Louis Pasteur estableció que la levadura era un ser vivo y era la responsable de la fermentación. También concluyó que otros microorganismos tenían mucho que decir en los procesos de elaboración de cerveza. Algunos de ellos eran los causantes de que determinados lotes tuviesen sabores desagradables. En 1876, Pasteur publicó su libro “Etudes sur la biere” (Estudios sobre la cerveza), en el que abordó las enfermedades de la cerveza y describió cómo la levadura en fermentación a menudo estaba contaminada por bacterias, hongos y otras levaduras. |
Emil Hansen y el éxito de la levadura lager |
Los laboratorios Carlsberg de Copenhague, bajo la dirección de Emil Christian Hansen, aislaron la primera cepa de levadura lager y se hizo pública en el año 1883. La bautizo con el nombre Saccharomyces carlsbergensis (ahora S. pastorianus), pero comúnmente llamada “levadura lager”. No sólo fue Hansen capaz de hacer crecer esta nueva levadura lager en forma pura, sino que también fue capaz de almacenarla durante largos períodos. Esta combinación de aislamiento de cultivos puros y de almacenamiento a largo plazo permitió a los cerveceros transportar la levadura lager a todo el mundo y poco después, la elaboración de la cerveza lager superó a la elaboración de cerveza Ale en todo el mundo. ¿Por qué la cerveza lager llegó a ser tan popular? En aquella época las fermentaciones Ale aún contenían alguna levadura salvaje y bacterias. La cerveza resultante, incluso si era aceptable en un primer momento, tenía una vida útil corta antes de que se pusiera mala. La cerveza lager tenía una degustación limpia, era fermentada en frio, lo cual suprime el crecimiento de la levadura salvaje y las bacterias. Por lo tanto, la cerveza lager tenía una vida útil más larga y por lo tanto un aumento en las ventas. Hoy en día, con las técnicas modernas de cultivo puro y las buenas prácticas de higiene, la cerveza Ale también está libre de contaminación. |
Diferencias entre la levadura Ale y Lager. |
Las cepas Lager pueden fermentar el disacárido melibiosa (glucosa-galactosa). Los cerveceros a veces se refieren a la levadura lager como de “fermentación inferior”, ya que durante la fermentación lager la mayoría de las cepas no suben a la parte superior o suben mínimamente. Por supuesto, siempre hay excepciones, y algunas cepas lager sí suben a la parte superior como la levadura Ale. Las levaduras lager trabajan más lentamente y producen menos ésteres y alcoholes fusel a temperaturas de fermentación más frías, por lo general de 10° a 13°C, pero la fermentación más lenta y menores temperaturas también mantienen más azufre en solución y hace más difícil para la levadura reabsorber el diacetil. |
Algunas de las levaduras secas más utilizadas por los cerveceros caseros. |