Que Tipo De Levadura Se Utiliza Para Hacer Cerveza?

Levaduras Ale y lager – Existen básicamente dos familias de levadura para elaborar cerveza. La Saccharomyces cerevisiae, que se utiliza desde hace siglos (ale), y la Saccharomyces pastorianus (lager), un híbrido que se originó de las levaduras Saccharomyces cerevisiae y de la Saccharomyces eubayanus.

1. Las levaduras ale, también se conocen comúnmente como levaduras de alta fermentación, donde la levadura trabaja fermentando la cerveza a temperaturas algo mayores que en las lager, y generalmente al final de la fermentación se sitúan en la parte superior del tanque de fermentación.
2. Muchos estilos de cerveza están elaborados con este tipo de levaduras.

Se incluyen por ejemplo las Pale Ale, las cervezas IPA, cervezas de trigo, Porter, Stout, etc. Por otro lado están las levaduras lager o de baja fermentación, que suelen fermentar a temperaturas más bajas que las ale. Una vez finalizada la fermentación floculan en el fondo del tanque, En definitiva, como se puede comprobar, el control de la fermentación es determinante y clave para desarrollar los aromas deseados por el cervecero.
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¿Qué levadura se desarrolla en el mosto de la cerveza?

Levadura para cerveza, ¿cómo trabaja? Para muchos aficionados a la elaboración de cerveza, la levadura es un polvo que añadimos al mosto justo antes de tapar nuestro fermentador. Sin embargo su papel es crítico y de ella depende en gran medida el producto final que vamos a conseguir.

Las levaduras son las responsables de transformar parte de los azúcares presentes en el mosto en alcohol, CO2 y otros derivados. Se ocupan además de modificar ciertas proteínas simples y lípidos procedentes de la malta y de los lúpulos en otros compuestos que aportan sabor a la cerveza. El proceso de fermentación también recibe el nombre de respiración anaeróbica dado que se produce en un entorno cada vez más pobre en oxígeno.

En una primera fase, las levaduras que son hongos unicelulares se desarrollan rápidamente en un mosto bien airado y rico en oxígeno. Pero al agotarse este, siguen avanzando en su imparable tarea de digerir azúcares y es en estas últimas fases anaeróbicas cuando se produce el alcohol (etanol) además de otros compuestos.

• Por ello es tan importante oxigenar muy bien un mosto al principio de la fermentación, pero una vez que esta se ha iniciado debe evitarse a toda costa introducir oxígeno en nuestro fermentador.
• Tipos de levadura: Existen dos familias principales de levaduras: las Lager y las Ale,
• Las Lager reciben el nombre científico de Saccharomyces uvarum o carlsbergensis, este último debido al hecho de que fue descubierto y aislado por primera vez por un empleado de la cervecera danesa Carlsberg.

Se trata de una levadura de fermentación baja, es decir, que literalmente su actividad se produce en la parte inferior del fermentador. Requiere temperaturas relativamente bajas (de 0 a 12ºC). Da lugar a cervezas de aroma y sabor ligeros, bastante secas dado que esta levadura es excelente procesando la mayor parte de los azúcares incluida la rafinosa, un trisacárido presente en la cebada, por lo que deja realmente muy poco dulzor residual.

• Las levaduras Ale ( Saccharomyces cerevisiae por su nombre científico) son de fermentación alta, es decir que trabajan cerca de la superficie del mosto y lo hacen a temperaturas que pueden oscilar entre los 10 y los 24ºC.
• Su capacidad para “acabar” con ciertos azúcares es más limitada (no pueden “digerir” al rafinosa antes mencionada) motivo por el que las cerveza Ale suelen tener un cierto punto de dulzor.

Además, estas levaduras son capaces de generar ésteres que aportan aromas muy distintivos, a veces a hierba, especias o frutas siendo en muchos casos responsables en gran parte de la personalidad de muchas Ales. La cepas: Hay que entender que dentro de una misma familia existen multitud de cepas distintas que pueden ofrecer resultados radicalmente distintos a la hora de hacer cerveza, tanto desde el punto de vista del sabor, de su grado alcohólico, claridad Estas cepas se producen de forma natural o por modificación en laboratorio y gracias a ello podemos contar con levaduras que se adaptan mejor a nuestras necesidades.

• Por dar un ejemplo, ya no es cierto que todas las levaduras Lager requieran una fermentación en frío dado que existen cepas lager que pueden trabajar a 24 o incluso más grados.
• También están apareciendo cepas “mixtas” que comparten las características de las Lager y las Ale y que además operan en la parte media del fermentador.

El efecto de la levadura en la cerveza: La levadura es la responsable de hacer todo el trabajo de conversión de azúcares en etanol, pero su impacto va mucho más allá. Es por lo tanto importante elegir bien el tipo de levadura que vamos a usar teniendo en cuenta la variedad y las características de la cerveza que queremos hacer.

• Su impacto en el resultado final es más importante de lo que creen muchos home brewers.
• Para cada cepa, tendremos que conocer la temperatura de trabajo e intentar respetarla lo más fielmente posible dado que una levadura que opera fuera de su rango ideal de temperatura puede producir resultados (sabores) no deseados.

Podremos ver también el grado de floculación que genera la levadura, es decir la capacidad para que las partículas flotantes de proteína se peguen unas contra otras dando lugar a partículas más grandes que acaban hundiéndose en el fondo del fermentador.

• Esto nos permite conseguir cervezas menos turbias.
• El grado de de la levadura refleja su capacidad para convertir azúcares en alcohol.
• En concreto es un valor porcentual que indica qué porcentaje de los azúcares fermentables de un mosto van a acabar desapareciendo.
• Por lo tanto, y por dar un ejemplo, una levadura con grado de atenuación elevado dará lugar a una cerveza más seca y más alcohólica.

El grado de atenuación de las levaduras suele estar entre el 60% y el 80%. Las levaduras aportan además aroma y sabor. Ya hemos hablado de los ésteres tan característicos de algunas cervezas Ale. También generan diacetilos, un compuesto orgánico generado durante la fermentación y luego eliminado otra vez por la propia levadura.

• Una pequeña cantidad de diacetilos es deseable a muchas cervezas, pero su presencia en exceso otorga un sabor a mantequilla que es claramente considerado como negativo.
• Fases en la vida de la lavadura: La primera fase en la vida de toda levadura que es añadida a un mosto es el “despertar”.
• Ya estemos usando una levadura líquida o una levadura liofilizada, pasarán varias horas hasta que la levadura se ponga realmente a trabajar.

El tiempo depende de factores como la temperatura, la riqueza del mosto no sólo en azúcares sino en sales minerales, su pH y de la calidad de la propia levadura y de su estado. Una vez se activa, la levadura empieza a consumir azúcares como loca y a procrear en un proceso rápido de expansión.

1. En esta fase estamos todavía hablando de una respiración aeróbica en la que la levadura consume el oxígeno presente en el mosto.
2. Durante esta fase sólo produce CO2 pero no alcohol.
3. Este último empieza a generarse cuando el mosto se empobrece en oxígeno y la levadura entra en la fase de respiración anaeróbica.

: Levadura para cerveza, ¿cómo trabaja?
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¿Cuánto tiempo dura la levadura de cerveza?

La levadura de cerveza tiene fecha de caducidad. La levadura fresca se conserva aproximadamente un mes en la nevera mientras que en el congelador puede durar hasta seis meses.
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¿Qué levadura usar para una Scottish?

GUÍA POR ESTILOS Y SUS LEVADURAS

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¿Cuántos tipos de levadura hay?

Levadura: tipos que existen en el mercado – La levadura puede clasificarse en levadura de panadería y levadura química, pero también puede hacerse una clasificación según el proceso de descomposición de sustancias. Así, unas realizan un proceso llamado fermentación, mientras que otras llevan a cabo una gasificación. También pueden interesarte los que se pueden utilizar en la cocina.
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¿Por qué se llama levadura de cerveza?

¿Qué es la levadura de cerveza? Saccharomyces cerevisiae o levadura de cerveza, como comúnmente se le conoce, es un hongo unicelular utilizado industrialmente en la producción de la cerveza.
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¿Qué diferencia hay entre levadura seca y Royal?

Diferencias entre la Levadura fresca y el Polvo de hornear El polvo de hornear y la levadura pueden tener efectos similares en la cocción, pero la forma en la que trabajan es muy diferente. Aunque ambos productos son responsables de dejar en perfectas condiciones lo productos horneados, aquí es donde terminan las similitudes.
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¿Qué es mejor la levadura o el Royal?

La Asociación Española de Fabricantes de Levadura ya ha conseguido que le den la razón el Ministerio de Consumo, la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición y Autocontrol, el organismo de autorregulación publicitaria – Si pensamos en productos que los españoles asociamos mentalmente a una marca se nos pueden venir a la cabeza el pan Bimbo, la Coca-cola, los Kleenex o la levadura Royal, Los polvitos indispensables en las despensas de los hogares españoles donde se hacían bizcochos llevan décadas denominándose popularmente levadura cuando en realidad no lo son. Esta confusión del nombre es propia de España (en otros lugares del mundo no se les ha llamado levadura sino polvo de hornear) y la Asociación Española de Fabricantes de Levadura (AFLE) aprovechó el confinamiento – y la fiebre que generó en los hogares por la panadería y repostería para tratar de que la marca retirase el nombre incorrecto de su denominación. « La levadura es un ser vivo, el primer microorganismo que el ser humano domesticó, y Royal no lo es. Es un gasificante. Por eso empezamos a reclamar a la marca para que eliminara el término, que genera confusión», explica Ramón Sánchez, presidente de AFLE. También el doctor en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Miguel Ángel Lurueña lo explicó en twitter cuando la consultora Gelt estimó el aumento de ventas de harinas y levaduras en un 146%. «La levadura de panadería es un hongo llamado Saccharomyces cerevisiae -> fermenta los azúcares y produce CO2 y otros compuestos. Podemos encontrarla fresca o liofilizada. La otra «levadura» es en realidad un compuesto químico (bicarbonato sódico) -> libera CO2″, decía en su tuit Lurueña. La levadura de panadería es un hongo llamado Saccharomyces cerevisiae->fermenta los azúcares y produce CO2 y otros compuestos. Podemos encontrarla fresca o liofilizada. La otra “levadura” es en realidad un compuesto químico (bicarbonato sódico)->libera CO2 #gominolasdepeseta pic.twitter.com/C0C99H9ASo — Miguel A. Lurueña (@gominolasdpetro) April 4, 2020 La popular marca que tiene su origen en Indiana (Estados Unidos) en 1863 decidió llamar a su producto en España « levadura en polvo » pero tras las reclamaciones de AFLE tendrá que dejar de hacerlo. «En noviembre de 2020 nos dio la razón la Dirección General de Consumo, en abril de este año la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición y ahora, ya por segunda vez, Autocontrol», la Asociación para la Autorregulación de la Comunicación Comercial que recoge en su último informe lo que ya dijeron las dos autoridades en materia de consumo y seguridad alimentaria. En concreto, la dirección dependiente del Ministerio de Consumo concluyó que «el término “levadura” solo podrá utilizarse cuando se ajuste a la definición contemplada en el Código Alimentario Español (3.20.61 ó 3.20.63), es decir, cuando se trate de un producto obtenido por proliferación de Saccharomyces cerevisiae». En última resolución de Autocontrol, del 23 de abril, el organismo confirma que «complejidad técnica de la cuestión» les llevó a consultar tanto a la Dirección General de Consumo como a la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición. «A la vista de las respuestas de los dos organismos, según las cuales no sería correcta la utilización de dicho término para denominar al producto Royal promocionado» Autocontrol emitió una primera resolución que fue aceptada por la marca.
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¿Qué diferencia hay entre la levadura seca y la levadura?

La levadura fresca no se puede conservar mucho tiempo, por lo que debe mantenerse en un lugar fresco y seco. Por el contrario, la levadura seca se conserva durante largo tiempo y puede mezclarse directamente con la harina. La levadura fresca debe disolverse previamente en agua o leche tibia.
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¿Qué producto se obtiene de la fermentación del mosto?

Fermentación alcohólica – Es el proceso de fermentación del mosto, que consiste en la transformación en alcohol de los azúcares que contiene la uva por medio de la acción de las levaduras que se encuentran diseminadas por el medio ambiente, El producto obtenido, en su mayoría, es alcohol etílico, aunque también se genera dióxido de carbono.

1. Este gas provoca que el vino durante este proceso parezca que está hirviendo.
2. Durante la fermentación se liberan sustancias como el glicerol, el ácido succínico, el ácido acético, alcoholes superiores, y muchas más sustancias que pueden influir en la calidad final de un vino.
3. A lo largo de este proceso natural se llegan a producir más de una treintena de reacciones químicas.

No es de extrañar que el primero en explicarlo científicamente fuera Pasteur, En la fermentación hay que tener en cuenta las variables que afectan a la misma:

El oxígeno, La presencia de oxígeno favorece el crecimiento de las levaduras. No obstante, la fermentación se desarrolla mejor sin la presencia de éste. Para conseguir el punto perfecto de oxígeno en los vinos tintos se lleva a cabo el fundamental proceso de remontado, que consiste en empujar hacia arriba de las cubas el vino que está fermentando en la parte inferior mediante unas bombas. La acidez, Una elevada acidez puede provocar efectos perversos como impedir que las levaduras se desarrollen e impidan el nacimiento de bacterias indeseables. Las sustancias nutritivas, Las levaduras necesitan, además del azúcar, otro tipo de sustancias para llevar a cabo el proceso de fermentación, como son vitaminas, minerales y nitrógeno que suelen encontrarse en el mosto. Más factores, La presencia de pesticidas en las vides y unas radiaciones ultravioletas muy fuertes pueden alterar el “trabajo” de las levaduras.

A medida que el proceso de fermentación va avanzando se va reduciendo el contenido de azúcar en el vino y va aumentando la presencia de alcohol. De esta manera, las levaduras se van muriendo poco a poco por falta de alimento y el proceso se detiene, obteniéndose un vino seco, sin azúcar. Es muy importante la función que aporta el alcohol que se ha generado durante la fermentación ya que favorece la precipitación tartárica, proceso por el que se eliminan los derivados del ácido tartárico, que se encuentran en las uvas, para suavizar el vino.
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¿Cómo se llama la principal levadura encargada de la producción de alcoholes?

Estudios e investigaciones recientes Fermentación alcohólica: Una opción para la producción de energía renovable a partir de desechos agrícolas Alcoholic fermentation: An option for renewable energy production from agricultural residues H.J. Vázquez 1 y O.

Dacosta 2 1 Departamento de Sistemas, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, México E–mails: [email protected] 2 Oficina de Consejo, Desarrollo y Transferencia Tecnológica, Dijon, Francia E–mails: [email protected] Recibido: abril de 2006 Aceptado: mayo de 2007 Resumen La biotecnología ofrece diversas opciones para la generación de energías renovables.

Una de ellas es la producción de bioetanol, el cual se obtiene mediante fermentación. El bioetanol se usa en la preparación de carburantes para vehículos automotores. En este artículo se presenta una propuesta para la obtención de este combustible mediante una unidad de fermentación piloto experimental de 100 litros.

1. Los resultados de nuestros ensayos, en rendimiento y productividad, son similares a los de otros laboratorios si se considera que esta unidad piloto funciona en condiciones no estériles, lo que representa como ventaja un ahorro de energía no despreciable.
2. Además, la tecnología no requiere conocimientos especializados para su realización y estaría al alcance de grupos campesinos mexicanos.

Descriptores: Biotecnología, alcohol, energías renovables, vehículos. Abstract Biotechnology offers several options for generating renewable energy. One of these technologies consists on producing bioethanol by fermentation. Bioethanol is manly used to prepare fuel for motor vehicles.

This paper presents a proposal to produce such as fuels with a hundred liters experimental fermentation pilot unit. Results derived from essays are similar, in terms of yield and productivity, to those presented by other systems, if we take into account that our unit works under non sterile conditions, which represents significant energy savings.

This technology does not require specialized knowledge for its construction and it would accesible to groups of mexican farmers. Key words: Biotechnology, alcohol, energies renewable, vehicles. Introducción En los últimos años, en México se ha destacado la urgencia de realizar reformas estructurales que permitan un mayor desarrollo para enfrentar las necesidades que la globalización que la economía trae consigo.

El sector energético es uno de los campos en los que se resalta la importancia de efectuar cambios y mejoras. Sin embargo, por ser un bien de interés público, las dificultades de cambio se explican por la gran rigidez en las políticas y reglamentos que regulan los procesos de producción, almacenamiento, transporte y distribución de energía; principalmente de energías no renovables,

Sin embargo, es importante buscar otras soluciones orientadas más al desarrollo de sistemas eficientes en cuanto al consumo de energía y a la búsqueda de nuevas fuentes de energía, que limitarse al cambio de políticas y reglamentos de explotación, de lo que queda, de las fuentes de energía no renovables existentes (Maurice, 2007).

En general, las fuentes de energía, se clasifican como renovables y no renovables. Entre las primeras se encuentra la energía eólica, hidráulica, geotérmica, maremotriz, solar y las energías de la biomasa (bioetanol, combustión directa de biomasa leñosa, combustión con gasificación, la pirolisis y la producción de gas por biodigestión anaeróbica.).

Dentro de las energías no renovables se encuentra el petróleo, el gas natural (metano) y la energía nuclear; siendo el petróleo la principal fuente de energía en México, a diferencia de la nuclear, cuya producción es muy limitada, pues cuenta con una potencia efectiva instalada de 1,365 MW.

En lo que respecta a las energías renovables, en México existe potencial para el desarrollo de fuentes de energía de esta naturaleza (Secretaría de Energía, 2005). En el plan publicado por la Secretaría de Energía (SENER) se proporcionan los siguientes datos sobre la capacidad que México tiene en tal aspecto: – Energías de la biomasa generadas a partir de residuos (desechos sólidos municipales, residuos agropecuarios, de bosques, etcétera) o a partir de biogás, producido por fermentación anaeróbica en plantas de tratamiento de aguas.

La cantidad de residuos sólidos municipales se estima en el país en 90,000 toneladas diarias, con lo que se podrían generar aproximadamente 150 MW. – La capacidad potencial de las fuentes de energía hidráulica se evalúan superiores a 3000 MW. En cuanto a la energía llamada “mini–hidráulica” se estima que existe potencial para lograr una capacidad media de 400 MW.

– En lo que respecta a la generación de electricidad a partir de energía solar, la potencia instalada de sistemas fotovoltaicos se incrementó de 7.1 MW en 1993 a 13 MW en 2000, representando en promedio una tasa de crecimiento anual de 9.3%. Para el año 2012, se esperan en el país 30 MW instalados y 18 GWh/año de energía producida.

– En materia de energía eólica o energía cinética del viento no existe una evaluación precisa del potencial que hay en el país; sin embargo, se estima superior a los 5,000 MW. – Finalmente, con relación a la energía geotérmica se valora un potencial de 2,400 MW.

Cabe señalar que en el plan publicado por la Secretaría de Energía, consideran energías maduras la hidroelectricidad y la geotermia, las cuales, en conjunto, representaron 25.4% de la capacidad del Sistema Eléctrico Nacional en 2002. Una de las fuentes de energía que poco se menciona en los proyectos nacionales y que ha demostrado su factibilidad en otras regiones del mundo, es la producción de etanol.

Desde el punto de vista industrial, trabajar en la producción de dicho producto es fundamental, pues el etanol no sólo es una fuente de energía sino una materia prima importante en la industria (química, farmacéutica, agroalimentaria, etc.) Entre los principales usos del etanol está la preparación de carburantes para vehículos automotores.

• El etanol permite un aumento del índice de octano, y por lo tanto, la reducción del consumo y reducción de la contaminación (10 a 15 % menos de monóxido de carbono e hidrocarburos).
• El etanol se puede mezclar con la gasolina sin plomo de un 10 % a un 25 % sin dificultad.
• En ciertos motores, se ha logrado incorporar hasta en un 100 % (Verdesio, 2003), (Almeida, 2006).

El etanol podría así, sustituir al metil terbutil éter (MTBE), producto oxigenante con el que se reformulan las gasolinas en México desde 1989, y que ha permitido reducir las emisiones de CO 2, Esta acción es muy importante pues el MTBE, por ser un compuesto muy estable, de baja degradación y muy soluble en agua, ha resultado ser un contaminante de aguas subterráneas (Nava, 2006).

• Por otro lado, en algunas regiones, su uso ha disminuido por los riesgos que éste puede representar para la salud, ya que ha sido clasificado como potencialmente carcinógeno, (Lemire, 2004), (EPA, 2007).
• Una de las opciones para producir etanol es por fermentación a partir de materias primas ricas en carbohidratos (azúcar, almidón, celulosa, etcétera).

Por tal razón, es común designar al etanol obtenido por esta vía “bioetanol”. Entre estas materias primas se encuentran las frutas y vegetales como la caña de azúcar y la remolacha, los cereales (trigo, maíz, sorgo), los tubérculos (papas, yuca) y en general, materias provenientes de ligno–celulosas o de residuos orgánicos.

El primer programa masivo de energías renovables a nivel mundial de producción de bioetanol a partir de caña de azúcar, se inició en Brasil en 1975 (Verdesio, 2003). Hasta 1989, el programa se apoyó en políticas públicas de beneficios económicos e incentivos fiscales para ayudar al desarrollo industrial de esta tecnología.

La producción se estabilizó desde entonces en 11 a 16 mil millones de litros por año. Sin embargo, al reducirse los subsidios y debido al importante desarrollo del país, tal programa no ha logrado ser suficiente ni ha podido responder a las grandes demandas de energía en Brasil; lo cual no significa que el proyecto haya fracasado, ya que las importaciones de energía hubiesen sido mucho más importantes sin la producción del bioetanol (Almeida, 2006),

Programas similares se han iniciado en Austria, Canadá, Francia, Alemania, España, Suecia y Estados Unidos. En este último el bioetanol se obtiene a partir del maíz (Coalición Americana por el Etanol, 2006) y en Francia a partir de la remolacha y del trigo (Instituto Francés del Petróleo, 2006). Ahí se estima un costo de producción de bioetanol de 0.38 euro/litro y de 18 euros por Gigajoule.

La productividad se estima entre 70 y 75 hectolitros de etanol por hectárea cultivada con remolacha y alrededor de 35 hectolitros de etanol por hectárea cultivada con trigo. El etanol aporta aproximadamente 28 mega–joules por kilo (una tonelada de bioetanol equivale aproximadamente a un volumen de 1.25 metros cúbicos, es decir, 12.5 hectolitros).

1. En Francia, el consumo llega apenas al 1%, pero se estima que llegará al 5.75 % para el año 2010.
2. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE, 2006), el potencial de esta fuente de energía es considerable, pues se calcula que el bioetanol podría sustituir un 25% de la gasolina utilizada como combustible en el año 2025.

Con los datos preliminares aquí expuestos, es necesario apuntar que el objetivo del presente escrito es presentar los principios que se han utilizado para producir etanol por fermentación alcohólica a partir de melazas 1 y los resultados de un sistema piloto, en el cual participó el autor (Vázquez, 1993), diseñado en la Estación de Microbiología, hoy la Plataforma de Predesarrollo en Biotecnología (PPB) en Dijón, Francia.

• Es un proyecto en el que la tecnología es relativamente simple y es la base de desarrollo de instalaciones reales y operacionales con capacidad para producir hasta 300.000 hl/año (Instituto Francés del Petróleo, 2006).
• Su impulso en México parece factible, además que representaría una oportunidad para diversificar las actividades de producción energética y agrícola del país; y una oportunidad para el desarrollo del campo.

La fermentación alcohólica La fermentación alcohólica es una bioreacción que permite degradar azúcares en alcohol y dióxido de carbono. La conversión se representa mediante la ecuación:,(1) Las principales responsables de esta transformación son las levaduras. La Saccharomyces cerevisiae, es la especie de levadura usada con más frecuencia. Por supuesto que existen estudios para producir alcohol con otros hongos y bacterias, como la Zymomonas mobilis, pero la explotación a nivel industrial es mínima.

A pesar de parecer, a nivel estequiométrico, una transformación simple, la secuencia de transformaciones para degradar la glucosa hasta dos moléculas de alcohol y dos moléculas de bióxido de carbono es un proceso muy complejo, pues al mismo tiempo la levadura utiliza la glucosa y nutrientes adi cionales para reproducirse.

Para evaluar esta transformación, se usa el rendimiento biomasa/producto y el rendimiento producto/ substrato. – Rendimiento biomasa/substrato (Yx/s): es la cantidad de levadura producida por cantidad de substrato consumido. – Rendimiento substrato/producto (Yp/s): es la cantidad de producto sintetizado por cantidad de substrato consumido.

1. El rendimiento teórico estequiométrico para la transformación de glucosa en etanol es de 0.511 g de etanol y 0.489 g de CO 2 por 1 g de glucosa.
2. Este valor fue cuantificado por Gay Lussac.
3. En la realidad es difícil lograr este rendimiento, porque como se señaló anteriormente, la levadura utiliza la glucosa para la producción de otros metabolitos.

El rendimiento experimental varía entre 90% y 95% del teórico, es decir, de 0.469 a 0.485 g/g. Los rendimientos en la industria varían entre 87 y 93% del rendimiento teórico (Boudarel, 1984). Otro parámetro importante es la productividad (g/h/l), la cual se define como la cantidad de etanol producido por unidad de tiempo y de volumen.

1. Los parámetros aquí mencionados se definen con relación a la fase y al modo de funcionamiento del bioreactor o fermentador (Figura 1),
2. Por lo general, un bioreactor es un recipiente cilíndrico de doble pared, de vidrio o de acero inoxidable (para el control de la temperatura y esterilización en línea), cubierto de una platina de acero inoxidable.

La platina está dotada de entradas y salidas que permiten agregar substratos, nutrientes y substancias como ácidos o bases, extraer productos, o bien, hacer mediciones en línea. La platina permite acoplar un sistema de agitación para mantener la homogeneidad y facilitar, en su caso, la transferencia de oxígeno y nutrientes.

El Bioreactor es el elemento central para la realización de la fermentación alcohólica. Existen diversas opciones para disponer de esta tecnología; por ejemplo, construir una instalación simple (Make your own fuel, 2006) hasta la adquisición de una instalación completa con especificaciones técnicas adecuadas a las características concretas del proceso.

Entre estas dos opciones existen múltiples posibilidades caracterizadas por diferentes precios, volúmenes, tecnologías, modos de funcionamiento (discontinuo, fed batch, continuo, cascada), etc. (Monte et al., 2003), (Bailey, 1986). La elección depende de los recursos económicos disponibles y del interés por desarrollar una tecnología propia.

A continuación, se expone una breve descripción del proceso de fermentación alcohólica diseñado en la Plataforma de Predesarrollo en Biotecnología (PPB) en Dijon, Francia Proceso de fermentación alcohólica a partir de melazas: Resultados de pruebas piloto en volúmenes de 100 litros Desde hace varios años, existe el interés (Boudarel, 1984) por diseñar tecnologías de bajo costo que permitan producir bioetanol a partir de desechos o subproductos de origen agrícola; es así que se construyó una instalación piloto de fermentación de 100 litros, acoplada a una unidad de destilación.

El objetivo fue realizar estudios de factibilidad y prueba para la obtención de etanol a partir de melazas. La instalación permite realizar la fermentación en modo continuo y en condiciones no estériles, manteniendo concentraciones elevadas de levaduras. La instalación integra cuatro subsistemas: Reserva de melazas (Mn): Recipiente de forma cilíndrica dotado de un sistema de agitación y de un sistema de calentamiento. Una balanza mide la pérdida de peso, permitiendo así calcular la cantidad de melazas que se envía al bioreactor Bioreactor (A): Recipiente de forma cilíndrica, en acero inoxidable, equipado con sistemas de medida, de entrada (para las melazas (Fm), agua (Fe), vinasas, ácido y sosa)]; y de salida (para el cultivo fermentado, para la evacuación del aire, para la evacuación del dióxido de carbono y evacuación de las levaduras en exceso).

1. Un motor permite agitar el líquido evitando así la formación de gradientes de concentración y temperatura.
2. Decantador (E): Un recipiente de forma cónica que permite la recuperación en continuo de las levaduras para concentrarlas (Bidault, 1985).
3. El medio de cultivo fermentado se evacúa y luego se recupera en un depósito de recolección, para ser enviado a la columna de destilación.

A medida que se requiere, las levaduras se reciclan al birreactor. Columna de destilación (L) : La columna de destilación permite separar, por evaporación, el etanol del cultivo de fermentación. Las vinasas, que resultan de la destilación, se reciclan para consumir el azúcar residual.

En la tabla 1 se presentan resultados (promedio) de ensayos con la unidad piloto de 100 litros, y se observa que el tiempo de fermentación varía entre 8 y 25 horas dependiendo del modo de funcionamiento. En el caso de operar el proceso en discontinuo, el tiempo de fermentación aumenta, debido a la necesidad de producir levadura en cantidad suficiente para transformar el azúcar de las melazas.

Sin embargo, se logra obtener una concentración de etanol mayor que en otros modos de operación. La concentración de etanol raramente sobrepasa el límite de 9°GL 2, Para lograr estos resultados se utilizó el algoritmo de optimización secuencial Simplex modificado (Nedler and Mead, 1965), supervisado por un sistema experto (Vázquez, 1993).

Al comparar estos resultados con ensayos de otros sistemas de fermentación se observa lo siguiente: En sistemas que funcionan en modo discontinuo (Miniac, 1984) se logran obtener concentraciones finales de alcohol entre 8 y 12° GL y rendimientos estequiométricos entre 80 y 90%. En modo discontinuo la productividad es baja, entre 1 y 2.5 g/l/h.

La productividad aumenta en función de la tasa de crecimiento de levaduras, pero disminuye por la inhibición de azúcar y del mismo alcohol). Las cifras obtenidas con nuestra unidad piloto de 100 litros son semejantes. En ensayos con la unidad piloto de 100 litros en modo continuo, resulta una menor concentración de etanol; sin embargo, en el caso de reciclaje de vinasas los resultados son muy similares a ensayos realizados en otros laboratorios (Tabla 2),

Antes de concluir acerca de la factibilidad de esta propuesta, es importante considerar que la unidad de 100 litros funciona en un ambiente no estéril, y que otros microorganismos compiten por el azúcar, disminuyendo la productividad, lo cual podría parecer una restricción importante; sin embargo, en condiciones no estériles el costo de producción se reduce considerablemente porque no se requiere consumo de energía para esterilizar y eliminar los contaminantes.

La esterilización requiere grandes cantidades de energía y su uso reduciría el interés de producir etanol por esta vía. El uso de la unidad piloto para la producción de etanol a partir de otros desechos o productos agrícolas (azúcar de caña, almidón de trigo, almidón de maíz, papa, sorgo, yuca o cualquier producto de origen vegetal) no debe presentar problemas en la medida en que la materia pueda presentarse en forma líquida, contenga azúcares transformables y no presente substancias inhibidoras para el funcionamiento de la levadura.

Perspectivas y conclusiones La biotecnología ofrece diversas opciones para la generación de energías renovables. Dentro de las ventajas más importantes encontramos su carácter sustentable, la garantía de mantener la seguridad y diversidad del suministro energético y la posibilidad de obtener servicios de energía sin impacto ambiental.

Una de estas energías renovables, obtenidas por vía biotecnológica, es el bioetanol. Producto que presenta en varios países un interés creciente, pues su uso es posible como carburante de sistemas de transporte (Greencarcongress, 2006). No obstante, diversos análisis económicos muestran que en un ambiente competitivo, la producción de bioetanol está en desventaja por los costos de obtención de materias primas y el consumo de energía para separar el etanol por destilación.

• Por ejemplo, un estudio de costos de plantas de producción de bioetanol indica que un 40 a 60% de los costos dependen de la materia prima; entre un 10 y 16 % dependen del consumo de energía, y entre un 14 y 20%, son costos de capital (Schulze and Kreen, 2006).
• Con relación al consumo de energía, existe la posibilidad de ahorrar ésta usando sistemas de destilación que usan la energía solar (Jorapur et al., 1991), otra opción es evitar el uso de energía para esterilizar el substrato como se propone en el presente trabajo.

A pesar de las desventajas de tipo económico, existen otras perspectivas, entre ellas la de proteger nuestros recursos y reducir el impacto ambiental (Sudarsan et al., 2006). Desde ese punto de vista, el bioetanol presenta ventajas, pues su uso en vehículos de transporte reduciría de manera importante las emisiones de SO2, CO2, residuos de hidrocarburos y, al mismo tiempo, permitiría una reducción del efecto invernadero (Marleix, 2004).

Aunque esta ventaja hay que tomarla con reserva, pues resultados con el uso de modelos de simulación, muestran que el uso de etanol a gran escala no mejoraría la calidad del aire en forma significativa e incluso, concluyen que su uso masivo causaría más problemas en el ambiente y en la salud (Jacobson, 2007).

Cabe señalar que la producción de etanol por fermentación es una tecnología limpia, relativamente simple y fácil de desarrollar. Su producción en bioreactor, aunque compleja desde el punto de vista bioquímico, no requiere de conocimientos especializados para su realización.

1. Sin embargo, no hay que olvidar la importancia de contar con cepas de levadura adecuadas, por ejemplo, cepas floculantes, con resistencia a altas concentraciones de etanol y resistencia a las bacterias.
2. En México, existen diversos centros de investigación como la UNAM, la UAM y el IPN con personal altamente capacitado en la selección de microorganismos, para ellos no representaría gran problema la obtención de cepas de levaduras apropiadas.

Para concluir, es importante puntualizar que en este trabajo se propone la producción de etanol a partir de desechos, subproductos, coproductos y de productos agrícolas de baja demanda, con el objeto de añadir valor agregado a éstos, generar nuevos empleos para mitigar la pobreza de numerosos grupos de campesinos mexicanos y diversificar la producción de energía, favoreciendo el desarrollo sustentable en beneficio directo de los habitantes en zonas rurales.

• Por supuesto que es importante considerar otros aspectos a nivel global, con el fin de evitar otros problemas derivados de perspectivas unilaterales como la de aumentar sólo la “eficiencia económica” (Sarukhán, 2007), sin considerar aspectos sociales y ambientales.
• Por ejemplo, la producción masiva de cultivos destinados al etanol puede provocar problemas de deforestación o reducir alimentos provenientes de cereales como el trigo o el maíz.

La deforestación por su parte, provocaría una reducción importante de la diversidad biológica, así como una disminución de las funciones de regulación de los recursos acuíferos. Los fertilizantes y pesticidas usados para lograr el cultivo intensivo, además de contaminar suelos y aguas, serían también una causa más de las emisiones de gases contaminantes en forma de dióxido de nitrógeno y metano (Cahier Francais, 2007).

La competencia entre la producción de cereales destinados a la energía y los reservados a la alimentación provocaría un aumento desmedido de precios en detrimento de la población. Sin considerar, en el caso de uso de cereales OGM, la incertidumbre que provocaría su liberación en el ambiente. Agradecimientos Héctor Javier Vázquez agradece al Prof.

Henri Blachere y al Dr. Alain Durand el gran apoyo para realizar este trabajo durante diferentes estancias en la Estación de Microbiología y en la Plataforma de Predesarrollo en Biotecnología (PPB). El Profesor Blachère, uno de los principales pioneros en el desarrollo de la Biotecnología en Francia, fue director de la Estación de Microbiología, hoy PPB del Instituto Nacional de Investigaciones Agronómicas (INRA), Profesor del Instituto Nacional de Agronomía, Paris Grignon, (INA PG) Francia y fundador de las empresas de fabricación de equipo de fermentación Biolafitte e Inceltech.

El Dr. Durand es, hoy en día, el director de la PPB. El autor también agradece a la Región Bourgogne, Francia, quien a través de la Asociación “BOURGOGNE TECHNOLOGIES A.R.D.T.”, le otorgó el apoyo financiero (1989–1991) para el desarrollo de un Sistema Experto destinado al control y optimización de la instalación Piloto 100 l.

También, agradece a la UAM Azcapotzalco por los permisos y licencias, sin goce de sueldo, otorgadas para realizar este proyecto. Finalmente, agradecemos al Prof. Jaime Grabinsky Steider del Departamento de Ciencias Básicas e Ingeniería, UAM Azcapotzalco y a la Lic.

Mitzi Pérez Alcázar de la División CSH, UAM Xochimilco, su apoyo y sugerencias para mejorar la lectura de éste documento. Notas 1 Las melazas son desechos de las industrias de producción de azúcar a partir de la remolacha.2 °GL significa Grados Guy Lussac. Un grado GL equivale a 12 litros de alcohol por cada 100 litros de medio de cultivo.

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Realizó la licenciatura en ingeniería bioquímica en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN. La Universidad de Pennsylvania le otorgó los grados de maestro en ciencias en bioingeniería e ingeniería en sistemas. En la Universidad de Tecnología de Compiegne (UTC) en Francia, logró el grado de doctorado en ingeniería de procesos.

La Escuela Nacional de Estadística y Análisis de l Información (ENSAI), de l’INSEE Francia, le concedió el grado de maestro en ciencias en estadística. Durante su estancia en Francia, colaboró con el Instituto Nacional de Investigaciones Agronómicas (INRA), en Dijón, donde trabajó en la construcción y automatización de sistemas de fermentación.

En México, es profesor investigador en el Departamento de Sistemas de la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco y responsable del Cuerpo Académico Análisis y Manejo de Información. Ophélia Dacosta. Realizó sus estudios de licenciatura y posgrado en la Universidad de Lisboa, Portugal, la Universidad de Borgoña y en la Sorbona, Francia.

Desde 1993, es consultora experta en Portugal, Francia y en la Unión Europea.
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¿Qué es el mosto de la cerveza?

El mosto de cerveza es el líquido extraído del proceso de remojado de malta durante el proceso de fabricación de la cerveza. En la elaboración de la cerveza es el líquido que se aromatiza con lúpulo para ser infusionado y posteriormente fermentado en las cubas. ​ El mosto se denomina así por su sabor dulce.
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