¿Su pan contiene alcohol? » ABC de la ciencia

La levadura se utiliza para hacer pan, cerveza y vino. El efecto Crabtree define la respiración aeróbica como la descomposición de la glucosa en etanol y dióxido de carbono. Dado que el etanol es volátil, se evapora, pero deja una cantidad residual que amplifica el sabor del pan.

El actor principal en la producción de pan es la levadura. Un organismo unicelular unicelular llamado Saccharomyces cerevisiae es la estrella y necesita alimento, calor y humedad para vivir. Pero, ¿qué pasa con el oxígeno? ¿Cómo lo manejan?

Lo crea o no, pueden respirar con o sin oxígeno, siempre que haya comida disponible.

Ahora, echemos un vistazo más profundo para comprender mejor la presencia de contenido de alcohol en el pan.

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Del pan, la cerveza al vino (Crédito de la foto: Kateryna Kon/Shutterstock)

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Respiración y producción de energía.

La respiración es un proceso químico que ocurre a nivel celular para producir energía en forma de moléculas de ATP. El proceso de respiración ocurre predominantemente en las mitocondrias.

Sin embargo, puede ocurrir un proceso menos eficiente energéticamente en el citoplasma (el líquido presente dentro de una célula).

Glucólisis, respiración aeróbica y fermentación anaeróbica en un solo esquema1

Sobrevivir con o sin oxígeno (Crédito de la foto: All DM/Shutterstock)

Tipos de respiración

La glucosa tiene dos destinos dentro de la célula: uno en el citoplasma y otro en la mitocondria.

En el citoplasma, la molécula de 6 carbonos (C6H12O6) puede experimentar fermentación anaeróbica para formar ácido láctico y 2 moléculas de ATP. Esto se llama el efecto Pasteur, que se muestra como:

C6H12O6 2C3H6O3 + 2 ATP Músculos

(Glucosa) (Ácido láctico)

La glucosa en presencia de un exceso de oxígeno aún se somete a fermentación mediante un proceso llamado fermentación aeróbica para formar etanol y dióxido de carbono. Esto se llama el efecto Crabtree.

La fermentación anaeróbica ha sido considerada como la forma de vida de la levadura, ya sea en el fermentado del pan o en la espuma de la cerveza. Sin embargo, ¿es cierto que la fermentación anaeróbica es la causa de la formación de etanol y dióxido de carbono?

Tratemos de entender el metabolismo anaeróbico de la levadura a través del efecto Pasteur y el efecto Crabtree.

Comprender el efecto Pasteur

Según Pasteur, el oxígeno inhibe el proceso de fermentación. Demostró que la aireación en la levadura aumenta la concentración de oxígeno, lo que aumenta el crecimiento celular, pero disminuye la tasa de fermentación, es decir, la producción de alcohol.

Esto no es cierto para la fermentación en levadura, que es una elegante hipótesis del efecto Crabtree.

Ilustración de ecuación química de fermentación alcohólica

La hipótesis de Pasteur sobre la fermentación anaeróbica (Crédito de la foto: BlueRingMedia/Shutterstock)

Comprender el efecto Crabtree

En las levaduras, la teoría de que el oxígeno inhibe la fermentación es cierta solo cuando el suministro de alimentos es limitado. En presencia de exceso de alimento, el oxígeno no inhibe la fermentación y el etanol se produce de manera eficiente, pero cuando el alimento se vuelve limitado, la levadura opta por la respiración aeróbica para producir 32 moléculas de ATP.

Incluso en situaciones de exceso de oxígeno, la levadura elegirá 2 ATP en lugar de 32 moléculas de ATP del ciclo TCA y la cadena de transporte de electrones. Este fenómeno es probablemente un proceso evolutivo para producir etanol como antiséptico contra otros microorganismos.

Se ha establecido que la levadura tiende a producir alcohol, incluso con exceso de oxígeno, siempre que haya alimentos disponibles. Ahora, debemos volver a nuestra pregunta ‘¿nuestro pan contiene alcohol?’

Tanto el pan como la cerveza utilizan la misma Saccharomyces en la fermentación aeróbica, por lo que contienen alcohol. Pero, ¿qué sucede con el alcohol en el pan? El alcohol de la masa se evapora debido a la alta temperatura durante el horneado, pero se ha informado que el pan contiene restos de alcohol de hasta un 1,9 %. Este etanol residual realza el sabor del pan.

Sí, nuestro pan puede contener trazas de etanol, lo que hace que nuestra experiencia de oler valga la pena.

El rendimiento fermentativo de las células de levadura, junto con la reacción de Maillard, conduce a la calidad final del pan. El CO2, el etanol y otros metabolitos hacen que el pan sea innegablemente delicioso.

Conclusión

Es sorprendente que la levadura unicelular pueda hacer vino, cerveza y pan. Es importante entender que esta fermentación anaeróbica se logra a través del efecto Crabtree. El CO2, el etanol y la reacción de Maillard son la razón detrás del delicioso y atractivo aroma del pan.

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