Creación de la cerveza, el vino y el pan

 La fermentación es un proceso biológico en el que se ha estudiado cómo las levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, transforman los azúcares en alcohol y dióxido de carbono. Este proceso es fundamental para la elaboración de alimentos y bebidas como la cerveza, el vino y el pan. En el caso de la cerveza, se conoce que los azúcares proceden de la cebada malteada; en el vino, de los azúcares naturales de la uva; y en el pan, de la descomposición del almidón de la harina. A su vez, se ha observado que durante la fermentación del pan el dióxido de carbono permite que la masa aumente de volumen, mientras que el alcohol generado se evapora durante el horneado. Diferentes investigaciones realizadas en España han permitido comprender mejor estos procesos y mejorar la calidad y seguridad de los productos fermentados, que forman parte de la alimentación habitual y de la cultura gastronómica.

La fermentación es un proceso biológico fundamental que ha sido utilizado por el ser humano desde la antigüedad para la elaboración de alimentos y bebidas. Productos tan comunes como la cerveza, el vino y el pan existen gracias a la acción de microorganismos, principalmente levaduras, que transforman los azúcares en otras sustancias. Aunque durante siglos se utiliza la fermentación sin conocer su base científica, hoy sabemos que se trata de un proceso metabólico estudiado en profundidad por la biología y a la microbiologí­a.

En España, diferentes estudios realizados por instituciones como el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y universidades han permitido comprender mejor estos procesos y mejorar la calidad y seguridad de los alimentos fermentados. 

La cerveza es una bebida alcohólica obtenida a partir de cereales, principalmente la cebada. El proceso comienza con el malteado, que consiste en germinar el grano y secarlo posteriormente. Esto permite que el almidón del cereal se transforme en azúcares fermentables. 

Después, la malta se mezcla con agua caliente en un proceso llamado maceración, donde las enzimas descomponen el almidón en glucosa y maltosa. Una vez obtenido el mosto, se hierve y se añade lúpulo, que aporta sabor y actúa como conservante natural.

La fase más importante desde el punto de vista biológico es la fermentación. La fermentación alcohólica es un proceso metabólico que realizan algunas levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, en ausencia de oxígeno. Durante este proceso, la glucosa se transforma en etanol (alcohol etílico) y dióxido de carbono, liberando energía que la célula utiliza para sobrevivir. En este caso, al añadir levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae o Saccharomyces pastorianus, estas comienzan a consumir los azúcares del mosto. Como resultado, se produce alcohol y dióxido de carbono. Estudios realizados en universidades españolas han demostrado que la temperatura y el tipo de levadura influyen mucho en el sabor final de la cerveza.

Finalmente, la cerveza se deja madurar y se envasa. El gas producido en la fermentación es el responsable de la espuma característica de esta bebida.

Cerveza Destino. (2024, 16 de septiembre). Proceso de elaboración de la cerveza artesanal [Fotografía]. En CervezaDestin­­o.com. https://cervezadestino.com/blog/proceso-elaboracion-cerveza-artesanal Cerveza Destino. (2024, 16 de septiembre).

Por otro lado, el vino se obtiene mediante la fermentación del zumo de uva, conocido como mosto. A diferencia de la cerveza, las uvas ya contienen azúcares simples, por lo que no es necesario transformar almidón previamente.

En la piel de la uva se encuentran levaduras naturales, aunque en muchas bodegas españolas se añaden levaduras seleccionadas para controlar mejor el proceso. Según investigaciones del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV), dependiente del CSIC, estas levaduras influyen directamente en el aroma y el sabor del vino.

Durante la fermentación alcohólica, las levaduras transforman la glucosa y la fructosa del mosto en etanol y dióxido de carbono. El dióxido de carbono se libera en forma de burbujas, mientras que el alcohol permanece en el líquido. Este proceso puede durar varias semanas y depende de factores como la temperatura, el tipo de uva y la cantidad de azúcar.

En algunos vinos, como los tintos, después se produce la fermentación maloláctica, llevada a cabo por bacterias lácticas. Este proceso reduce la acidez del vino y lo hace más suave. Este fenómeno ha sido ampliamente estudiado en España debido a la importancia del vino en su económic­a y cultura.

Intranox. (s. f.). Depósitos de acero inoxidable para vino [Fotografía]. En Intranox. https://www.intranox.com/depositos-de-acero-inoxidable/vino

Siguiendo con esto, el pan es un alimento básico que también se obtiene gracias a la fermentación. En este caso, se utiliza harina, agua y levadura. La harina contiene almidón , que se descompone en azúcares simples gracias a enzimas presentes de forma natural.

Al añadir levadura (Saccharomyces cerevisiae), esta comienza la fermentación alcohólica. Aunque también  se produce alcohol, este se evapora durante el horneado. El dióxido de carbono, sin embargo, queda atrapado en la masa, formando burbujas que hacen que el pan aumente de volumen y quede esponjoso.

Según estudios de universidades españolas sobre tecnología de los alimentos, el tiempo de fermentación es clave para obtener un pan de buena calidad. En el pan tradicional, como el elaborado con masa madre, intervienen tanto levaduras como bacterias, lo que aporta mayor sabor y mejor digestibilidad.

Por último, desde el punto de vista biológico, la fermentación es un ejemplo claro de la relación entre los seres humanos y los microorganismos. Gracias a estos procesos, se pueden obtienen alimentos más duraderos, seguros y nutritivos. Además, la fermentación mejora la bio disponibilidad de algunos nutrientes.

En España, la cerveza, el vino y el pan forman parte de la dieta mediterránea y tienen una gran importancia cultural y económica. Por ello, numerosos estudios científicos españoles se centran en mejorar los procesos de fermentación, conservar las tradiciones y garantizar la calidad de los productos.

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). (s.f.). La fermentación y el papel de las levaduras en la elaboración de alimentos. CSIC divulgación Científica.

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT). (s.f.). Microorganismos y alimentos fermentados. Monografí­as de divulgación científica. https://www.fecyt.es/

Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV-CSIC). (s.f.). Procesos biológicos en la elaboración del vino. Logroño, España.

Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. (s.f.). La cerveza y su proceso de elaboración. Gobierno de España. https://www.mapa.gob.es/

Universidad Complutense de Madrid. (s.f.). La fermentación en la industria alimentaria. Facultad de Ciencias Biológicas. https://www.ucm.es/

Universidad de Granada. (s.f.). Fermentación alcohólica y microorganismos implicados. Departamento de Microbiólogi­a. https://www.ugr.es/