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Las levaduras industriales son microorganismos facultativos que pueden respirar o fermentar de acuerdo con las condiciones en que se les cultive. El metabolismo anaeróbico, como la fermentación, es menos eficiente que la respiración, ya que la primera no aprovecha toda la energía de las moléculas como los azúcares. Algunos productos, como por ejemplo el alcohol etílico, son excretados por lalevadura como producto de desecho, ya que en ausencia de oxígeno este producto no puede ser aprovechado en su totalidad.
Las vías bioquímicas de la fermentación que conducen a la formación de productos útiles son diversas. Estas vías son de dos tipos: las homofermentarias, que son las que conducen a un producto principal, y las heterofermentarias que dan dos o más productos.
Las levaduras fueronexplotadas durante miles de años para la elaboración de bebidas alcohólicas y de pan. Esto ocurrió antes de que se identificara a las levaduras como un microorganismo y de que se conociera la verdadera naturaleza de la fermentación.
Este proceso convierte azúcares en alcohol y bióxido de carbono, y provee a las levaduras con la energía necesaria para su subsistencia.
La fermentación es muyimportante socialmente, ya que mediante ella se producen las bebidas alcohólicas que han tenido un papel importante en la historia. El vino, por ejemplo, es el producto de la fermentación del jugo fresco de frutas, de las cuales tal vez la más popular sea la uva, aunque también se usa ocasionalmente la pera, el higo y algunos cereales. Estos jugos son generalmente ácidos (tienen un pH de aproximadamente5), lo cual es favorable para que se lleve a cabo la llamada fermentación alcohólica. La "infección" del jugo ocurre inmediatamente. Pasteur fue el primero en mostrar que hay levaduras en la cáscara de la uva y sobre todo cuando está próxima a madurar. Dichas levaduras forman grandes colonias en los puntos donde se lesiona la fruta y hay salida de jugo. Por otra parte, los insectos son un factormuy importante en este proceso, ya que diseminan las levaduras entre la fruta. Este hecho se conoció cuando Wortmann observó cómo un jugo estéril no se fermentaba, y no fue hasta que una avispa lo tocó que el jugo empezó a fermentarse.
ELABORACION DEL VINO
En la superficie de las uvas se encuentra la levadura conocida como Saccharomyces, que es el principal género responsable de la fermentación.Durante la fermentación alcohólica las levaduras convierten en alcohol la dextrosa y la fructosa, dos azúcares que se encuentran en el jugo de la fruta. La concentración que alcanza el alcohol es de 14%, ya que a esta concentración tanto la fermentación como el crecimiento de la levadura se detiene. De esta manera, el vino contiene una concentración limitada de alcohol; por otra parte, su sabor yaroma se deben principalmente al contenido de amil-alcohol, ácido acético, ácido láctico y acetato etílico, siendo todas estas sustancias importantes en la calidad del producto.
Los azúcares más comúnmente utilizados por las levaduras durante su crecimiento son la glucosa y la fructosa, que contienen 6 átomos de carbono. Sin embargo, existen otros compuestos con mayor o menor número de átomos decarbono y que son de interés en algunas industrias. Estos azúcares diferentes pueden a su vez ser metabolizados por algunas levaduras. Por ejemplo, la levadura Candida utilis, la cual se emplea en la industria alimentaria, puede crecer metabolizando azúcares de cinco átomos de carbono (pentosas); esto permite que crezcan en un producto colateral de la industria del papel que es precisamente unazúcar de cinco átomos de carbono. Otra levadura, Saccharomycopsis lipolytica, puede romper cadenas lineales de hidrocarburos de 10 a 16 átomos de carbono; existe una instalación piloto que ha logrado hacer crecer esta levadura con buenos resultados en presencia de una fracción purificada de petróleo, el cual, como se sabe, es un hidrocarburo. Esta levadura, al crecer, produce ácido cítrico como...