Las frutas son microhábitats importantes para una variedad de especies de levaduras en la naturaleza. Esto se debe a su alta concentración de azúcares simples, bajo pH y la constante visita de insectos vectores.
En estos sustratos, la sucesión de levaduras está involucrada en varios procesos bioquímicos y ecológicos, incluyendo el deterioro de las frutas. Esto ocurre gracias a la habilidad de las levaduras para utilizar rápidamente los azúcares simples presentes en los sustratos. La presencia de especies proteolíticas y pectinolíticas sobre estos sustratos puede cumplir un papel muy importante en el establecimiento y mantenimiento de la comunidad levaduriforme.
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 es la especie Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia, realizando la fermentación alcohólica. Por esta razón, se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, de forma similar a la levadura química, por ejemplo, en la producción de cerveza, vino, hidromiel, pan, antibióticos, etc.
¿Qué es la levadura?
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 y por tener estados sexuales que no están adjuntos a un micelio o conjunto de hifas. Algunas levaduras como Candida pueden formar cadenas de células en ciernes conectadas, conocidas como pseudohifas. Con su hábito de crecimiento unicelular, las levaduras pueden contrastarse con mohos que producen hifas.
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 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).
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.
Proceso de fermentación de frutas
Cuando se preparan las verduras y las frutas para la fermentación, se inicia un proceso natural de fermentación en el tarro. Se trata de la lactofermentación, un proceso realizado por las bacterias lácticas en los ingredientes que transforman los azúcares fermentables presentes en las plantas en ácidos orgánicos, dióxido de carbono, etanol y manitol.
Solo ciertos microorganismos permiten el proceso de fermentación. Al crear un entorno selectivo, te aseguras de que las condiciones les ayuden a proliferar y, al mismo tiempo, se eliminan otras bacterias dañinas. Estas condiciones incluyen: falta de aire, sal, vegetales sumergidos, temperatura suave y evitar la exposición a la luz solar directa.
Preparación de la fruta
Cualquier fruta que contenga azúcar y agua podrá fermentar. Para garantizar el éxito, se recomienda empezar con frutas como melocotones, ciruelas, mangos o albaricoques. Puedes utilizar fruta congelada o fresca en conserva.
Primero, lava y seca los ingredientes seleccionados. Luego, prepáralos para la fermentación: se pueden picar con un cuchillo o rallar con una mandolina. El rallado crea más superficie permitiendo que la sal se absorba rápidamente, por lo que es ideal para verduras crujientes y duras. Para frutas firmes como manzanas o ciruelas, lo mejor es cortar en rodajas y en trozos.
Salazón: Dos métodos
- Salazón en seco: Se utiliza para hortalizas y frutas picadas o ralladas que tienen suficiente superficie para que la sal extraiga el agua y fermenten en sus propios jugos. El resultado es un sabor más concentrado. Simplemente se frota la sal sobre las verduras o las frutas, utilizando una cantidad de sal del 2% del peso total de los ingredientes.
- Salmuera: Prepara una salmuera al 2% y viértela sobre la fruta. La sal de la salmuera sacará el agua de las frutas, por lo que la cantidad de salmuera aumentará.
En ambos casos, prueba la salmuera o las verduras en uno o dos días y añade más sal si es necesario. Si está demasiado salada, añade más agua. Si has rallado los ingredientes, mézclalos con las manos y trata de exprimirlos para que suelten los jugos. También puedes usar un mortero para aplastar las verduras y ayudarlas a soltar el agua. Combina todos los ingredientes con las manos.
Envasado y fermentación
Es importante envasar bien la mezcla y presionarla para eliminar las bolsas de aire. Las frutas enteras o en trozos grandes se tienen que envasar apretadas, pero con la suficiente suavidad para que no se dañen. Si utilizas salmuera, échala sobre el fermento, asegurándote de que llegue a todos los rincones.
Coloca una pesa de vidrio encima del fermento para que se mantenga sumergido. Cierra la tapa y marca el primer día de fermentación. Déjalo fermentar durante unos días o semanas, dependiendo de la receta. La fermentación más vigorosa se notará los primeros días. Una vez listo, tu fermento estará listo para disfrutar.
Receta de agua de frutas fermentada
Ingredientes necesarios:
- Un vaso/recipiente alto con capacidad para casi un litro de agua (puede valer el vaso de la batidora).
- Agua mineral o del grifo (reposada 24 horas para que evapore el cloro).
- Fruta a tu elección (por ejemplo, ciruelas, manzana, fresas, dátiles).
- Film para cubrir el vaso/recipiente.
Elaboración día a día:
Agua de Fruta Fermentada
1er día:
Lava y corta la fruta elegida. Puedes usar tanto la piel como la carne de la fruta, ya que gran parte del azúcar se encuentra en la carne, lo que acelera la fermentación. Por ejemplo:
- Para agua de ciruelas y manzana: Piel de una manzana entera y 4 ciruelas Claudia deshuesadas y partidas por la mitad. Cubre con agua hasta la mitad (cubriendo toda la fruta), tapa con film y deja fermentar a temperatura ambiente durante 24 horas.
- Para agua de fresas y dátiles: 6-7 fresas grandes partidas por la mitad (dejando las hojitas verdes) y 2 dátiles deshuesados y partidos por la mitad. Cubre con agua casi hasta el borde (dejando 2-3 dedos sin llenar), tapa con film y deja fermentar a temperatura ambiente durante 24 horas.
Las medidas no necesitan ser exactas; un buen resultado se puede obtener con proporciones dispares.
2º día:
Notarás algunas burbujas tanto por la parte baja como por la superior del vaso. Si no aparecen, no te preocupes, a veces la fermentación tarda un poco más, especialmente en épocas de menos calor. Añade más fruta para aumentar los azúcares y acelerar el proceso:
- Para agua de ciruelas y manzana: Una manzana entera (piel por un lado y carne en cuartos con semillas incluidas). Llena de agua hasta casi el borde, tapa con film y deja fermentar 24 horas a temperatura ambiente.
- Para agua de fresas y dátiles: 3-4 fresas más partidas por la mitad (con las hojitas verdes). Tapa con film y deja fermentar a temperatura ambiente 24 horas.
3er día:
Habrá mucha actividad debido a la fermentación. Se formarán muchas burbujas por la parte superior, con una textura similar a un baño de espuma, y también observarás burbujas por la parte baja, como si fuera una bebida gaseosa. Deja fermentar otras 24 horas más a temperatura ambiente. Si hace calor, la actividad será alta; si hace frío, la fermentación será más lenta pero llegará. Para agilizar el proceso del agua de ciruelas y manzana, puedes añadir una cucharadita de miel. En el caso de las fresas, no será necesario con los dátiles.
4º día:
Observarás mucha actividad en la parte superior (espuma) y un olor alcohólico. En este punto, tus aguas fermentadas estarán listas. Es importante que el aroma sea alcohólico, no ácido; si huele ácido, es mejor desechar y empezar de nuevo.
Cuela el agua para retirar las frutas. Vierte el agua en un recipiente y añade un poco de fruta fresca para mantenerla. Por ejemplo:
- Para agua de ciruelas y manzana: Una manzana pelada, la piel por un lado y troceada en cuartos con las pipas, sin ciruelas. Tapa con film y guarda en el frigorífico.
- Para agua de fresas y dátiles: 4 fresas cortadas por la mitad (con las hojitas verdes) y un dátil partido por la mitad. Tapa con film y guarda en el frigorífico.
A partir de este momento, conserva el agua de frutas siempre en el frigorífico.
Cuidado y mantenimiento del agua de frutas fermentada:
No es necesario agitar la mezcla cada día, especialmente con frutas frescas. Con el tiempo, el agua fermentada se irá reduciendo. Para mantenerla, simplemente rellena nuevamente con agua cuando el recipiente se haya reducido a la mitad. Generalmente, esto se hace una vez a la semana o cuando se retira mucha agua para su uso.
Cuando la actividad gaseosa se reduce, significa que las levaduras necesitan alimento. Para reactivarlas, cuela el agua para retirar los restos de frutas, pasa el agua a un recipiente limpio (enjuagado solo con agua, sin jabón) y añade la fruta elegida. Tapa y deja fermentar a temperatura ambiente hasta que la parte superior esté llena de burbujas (4-5 horas, dependiendo de la temperatura). Luego, vuelve a guardarla en el frigorífico.
Uso del agua de frutas fermentada en panificación
Una vez que las levaduras estén al 100%, se puede preparar un prefermento con ellas, similar al proceso con una masa madre tradicional.
1er día:
Mezcla 15 g de agua fermentada de frutas con 15 g de harina de trigo. Tapa con film y deja a temperatura ambiente 24 horas.
2º día:
Alimenta en proporción 1:1:1: 5 g de masa madre de agua de frutas, 5 g de agua de fruta fermentada (del frigorífico) y 5 g de harina de trigo. Mezcla, tapa con film y deja a temperatura ambiente 24 horas.
3er y 4º día:
Sigue alimentando la masa madre del mismo modo que el segundo día. Notarás que irá tomando fuerza y crecerá más de cuatro veces su tamaño. Es una masa madre muy potente y cargada de levaduras.
A partir de aquí, observa sus necesidades, ya que el tiempo de crecimiento varía según la temperatura. Si los ciclos de alimentación se alargan, puedes cambiar las proporciones a 1:3:3 (1 parte de masa madre, 3 de agua, 3 de harina) para tener más tiempo entre alimentaciones. Por ejemplo: 5 g de masa madre, 15 g de agua fermentada de frutas y 15 g de harina de trigo.
Esta masa madre es muy fuerte y no ha requerido harinas especiales, solo trigo normal. A partir del quinto día, se puede usar para hacer pan con resultados extraordinarios.
Mantenimiento de la masa madre de frutas fermentada:
Para mantenerla activa a diario (no para hacer pan), aliméntala siempre con agua fermentada en lugar de agua normal, más la cantidad de harina correspondiente. Se recomienda una hidratación del 100% (misma cantidad de agua que de harina).
Observarás que crece mucho, superando (3-4 veces) la altura de una masa madre tradicional. Su olor es dulzón y su color está ligeramente condicionado por las frutas utilizadas. El pan elaborado con esta masa madre tendrá un sabor más suave, menos ácido y ligeramente más dulzón que uno hecho con masa madre normal.
Investigación de levaduras nativas en zumos de frutas
Un estudio realizado por Luz Adriana Mambuscay M. y otros investigadores tuvo como objetivo principal el aislamiento e identificación de las levaduras encontradas en los zumos de mora, piña y uva.
Metodología:
El zumo de las frutas se preparó agregando 10 g de fruta en 100 mL de agua destilada estéril. Se realizaron 5 preparaciones de cada zumo. Para cada preparación, se hicieron diluciones seriadas y aislamiento en medio de cultivo YPDA suplementado con penicilina y cloranfenicol. Las placas se incubaron a 30°C por 3 días y se aislaron las colonias más representativas.
Resultados:
Se aislaron 66 cepas levaduriformes: 28 del zumo de mora (LM), 20 del zumo de piña (LP) y 18 del zumo de uva (LU). Las colonias presentaron variedad en su elevación y margen, con colores predominantes blanco, crema y rosado, y forma circular. La forma de las células varió entre redonda, ovalada, cilíndrica y apiculada.
La identificación de las cepas se realizó mediante el uso de técnicas moleculares (análisis RFLP del gen ribosomal 5,8s y secuenciación del dominio D1/D2 del gen ribosomal 26s). Se logró identificar las siguientes especies:
| Especie de Levadura | Zumo de Mora (LM) | Zumo de Piña (LP) | Zumo de Uva (LU) |
|---|---|---|---|
| Hanseniaspora uvarum | X | X | X |
| Wickerhamomyces pijperi | X | ||
| Candida sp. | X | X | X |
| Pichia kluyveri | X | X | |
| Candida boidinii | X | ||
| Candida oleophila | X | ||
| Meyerozyma caribbica | X | ||
| Hanseniaspora pseudoguilliermondii | X | ||
| Pichia sp.1 | X | ||
| Pichia sp.2 | X | ||
| Candida pseudointermedia | X | ||
| Pichia membranifaciens | X | ||
| Issatchenkia terrícola | X | ||
| Candida azyma | X |
Levaduras en la industria alimentaria
Las propiedades fisiológicas de la levadura han llevado su uso al campo de la biotecnología. La fermentación de azúcares (carbohidratos) por la levadura es la aplicación más grande y antigua de esta tecnología. Se utilizan muchos tipos de levaduras para hacer muchos alimentos: la levadura de panadería en la producción de pan, levadura de cerveza en la fermentación de la cerveza y la levadura en la fermentación del vino y para la producción de xilitol.
La levadura, siendo la más común Saccharomyces cerevisiae, se utiliza en panadería (para hacer pan, masa de pizza, bollos o brioches) como un agente de fermentación, que convierte los compuestos fermentables presentes en la masa en gas dióxido de carbono. Esto hace que la masa se expanda o aumente, 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.
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, Saccharomyces exiguus (también conocido como S. minor), una levadura silvestre que se encuentra en plantas, frutas y granos, se utiliza ocasionalmente en panadería.
Kéfir de frutas: Un probiótico natural
El kéfir es un lácteo parecido al yogur líquido, fermentado a través de la acción de un conjunto de levaduras (hongos) y bacterias. También reciben este nombre los gránulos o nódulos utilizados para su producción, los cuales tienen un aspecto similar al de la coliflor pero son más blandos y gelatinosos.
Comúnmente se conocen dos tipos de kéfir: de leche y de agua. En realidad, el kéfir de agua y el de leche tienen la misma microflora, pero adaptados a medios distintos, encontrándose además distinciones en cuanto a las enzimas presentes en unos y otros. La kombucha, aunque es otra bebida fermentada, muchas veces se confunden los términos debido a la costumbre de denominar a la kombucha igualmente como "kéfir de té".
El kéfir de frutas tiene la misma microbiota y propiedades que el kéfir de leche. Una clara diferencia del kéfir de agua con respecto al kéfir de leche es que no necesita lactosa para que produzca la fermentación, aunque es necesario adicionar azúcar para desencadenar la fermentación, pudiendo beneficiarse de todas las propiedades que posee aquellas personas que son veganas. El kéfir de agua, a diferencia del kéfir de leche, queda como un agua carbonatada, mientras que el kéfir de leche queda una leche agria o ácida.