Clasificación de Levaduras en alimentos

“Pueden encontrarse microorganismos vivos en una gran diversidad de hábitats, desde lo más frío de lagunas saladas, en las aguas residuales de las regiones polares, hasta el agua casi en ebullición de manantiales de aguas termales”.

Recomendación previa, leer:

• Microorganismos de importancia alimentaria
• Clasificación de las bacterias alimentarias
• Clasificación de Hongos en alimentos

Levaduras

Las levaduras son hongos unicelulares, también denominados hongos imperfectos porque no desarrollan micelio.

• Morfología. Tienen forma esférica, cilíndrica o elíptica. El tamaño de las células de levaduras varía considerablemente.

Contienen citoplasma y un núcleo claramente diferenciado. La célula se encuentra rodeada por una pared y una membrana que es permeable a los nutrientes que vienen del exterior de la célula y a los productos de desecho de su interior.

La célula contiene una vacuola que sirve de almacén para nutrientes de reserva y para productos de desecho antes de su eliminación.

En el citoplasma se encuentran glóbulos de grasa, partículas de hidratos de carbono, la mitocondria y los ribosomas.

• Características. Las levaduras que contaminan los alimentos, con frecuencia son especies bien conocidas que provocan cambios indeseables en ellos. Estos cambios pueden manifestarse de dos formas, una puramente estética, debida a la presencia física de levaduras (turbidez o formación de una película en la superficie de los líquidos) y otra, más profunda, resultado del metabolismo de las levaduras que puede provocar aumento del pH, aromas particulares, etc.

Las levaduras para su crecimiento necesitan oxígeno, fuentes de carbono orgánicas y nitrógeno mineral u orgánico, diversos minerales y una temperatura y pH adecuados. Algunas además necesitan de una o varias vitaminas y otros factores de crecimiento.

Utilizan numerosos substratos carbonados, bien por vía oxidativa o por vía fermentativa.

La temperatura de crecimiento está comprendida entre 5 y 30-37 °C, el valor óptimo se sitúa hacia los 25 °C. El contenido de agua en el medio es también un factor importante para el crecimiento, algunas levaduras son osmotolerantes y soportan actividades de agua del orden de 0,62, valores al que ningún otro organismo puede desarrollarse.

Las levaduras pueden desarrollarse en medios con un pH que oscila entre 3 y 7,5; siendo el óptimo entre 4,5 y 5.

Se distinguen dos tipos de levaduras en cuanto al uso o no de oxígeno:

1. Oxidativas: usan la vía aeróbica, por lo que crecen sobre la superficie de los substratos formando la llamada la levadura velo o flor.
2. Fermentativas: su metabolismo es facultativo, pudiendo usar la vía aeróbica o anaeróbica.

- Reproducción. Se reproducen  por varios medios:

• Asexualmente:
  • Gemación. Sobre la pared de la célula madre se desarrolla una pequeña protuberancia.Comparten el citoplasma durante un tiempo. La nueva célula no siempre se separa y puede permanecer unida a la célula madre mientras se forman nuevas protuberancias. Finalmente, la protuberancia se aísla de la célula madre por una doble pared. Estas protuberancias pueden a su vez formar otras nuevas sobre ellas, dando lugar a la formación de grandes racimos de células unidas unas con otras.
  • Fisión binaria. División de una célula en dos de forma similar al sistema que utilizan las bacterias.
• Sexualmente: a través de ascosporas que quedan en el interior de la levadura, que se liberan y germinan.

- Clasificación. Las levaduras verdaderas se incluyen en la subdivisión Ascomycotina, y las asporógenas en el de los hongos imperfectos. Para su clasificación se tienen en cuenta diferentes criterios: producción o no de ascosporas, y en caso de producirlas, la forma en que lo hacen. Las levaduras que no tienen capacidad de formar este tipo de esporas pertenecen al grupo de los hongos imperfectos.

• Forma, color y tamaño de las ascosporas.
• Aspecto de las levaduras: forma, tamaño, color y otros caracteres.
• Forma de reproducción: gemación, fisión o formación de esporas sexuales.
• Forma de crecimiento: producción o no de pseudomicelio, formación de velo sobre la superficie del medio, etc.
• Aspecto de la masa en crecimiento.
• Caracteres fisiológicos: fuentes de nitrógeno y carbono utilizadas, vitaminas requeridas y otras actividades metabólicas.

- Levaduras de importancia industrial. Veamos cuáles son los géneros de levaduras con más importancia en la industria de los alimentos. Al igual que los mohos y las bacterias, las levaduras nos afectarán beneficiosamente en ciertos procesos, pero nos serán perjudiciales en otros. Una levadura es capaz de transformar un depósito de mosto en vino, pero otras son capaces de transformar este vino en un líquido imbebible.

• Clase Hemiascomycetes:
  • Género Schizosaccharomyces: tiene la particularidad de reproducirse por fisión binaria. Es un género que se encuentra en frutas tropicales, melazas y miel, deteriorándolas. Como aplicación positiva, S. pombe se puede utilizar para la desacidificación biológica de vinos, puesto que es capaz de metabolizar el ácido málico produciendo alcohol.
  • Género Saccharomyces: las especies de este género presentan generalmente células redondas, ovales o alargadas; algunas pueden formar pseudomicelio. Se reproducen mayoritariamente por gemación multipolar, aunque también pueden hacerlo por formación de esporas sexuales.
    • S. cerevisiae es la especie más utilizada. Sus diferentes variedades llevan a cabo la fermentación del pan, de la cerveza y de los vinos.
    • S. calbergensis se utiliza en la industria cervecera.
    • S. xeresiensis se utiliza en la crianza biológica de los vinos de Jerez.
    • S. fragilis y S. lactis son capaces de fermentar la lactosa, son importantes en la leche y los productos lácteos. S. roouxii y S. mellis son osmófilas, por lo que pueden crecer en medios con elevadas concentraciones de azúcar (miel, mermeladas, etc.).
  • Género Zygosaccharomyces: tiene la capacidad de crecer con altas concentraciones de solutos. Esto le permite, al igual que a las dos especies anteriores, intervenir en la alteración de la miel, confituras y mermeladas, y participar en la fermentación de algunos vinos.
  • Género Pichia: tiene forma oval y puede formar pseudomicelio; es una levadura oxidativa que forma velos sobre la superficie de vinos y cervezas, alterándolos considerablemente.
  • Género Hansenula: tiene especies semejantes a las del género Pichia. Aunque algunas especies pueden formar velo, la mayoría de ellas son fermentativas y toleran altas concentraciones de alcohol. Participan igualmente en la alteración de vinos y cervezas.
  • Género Hanseniaspora: son levaduras apiculares, en forma de limón, que crecen sobre zumos de frutas y vinos.
  • Género Debaryomyces: son redondas u ovaladas. Algunas especies crecen formando películas sobre salmueras de carne. Otras especies como D. kloeckeri crecen sobre salchichas y quesos.
• Hongos imperfectos:
  • Género Torulopsis: levaduras fermentativas, redondas u ovaladas, que se reproducen por gemación multilateral y son causa de muchos problemas en las cervecerías. Algunas especies pueden alterar la leche condensada, concentrados de frutas y alimentos de elevada acidez.
  • Género Candida: es una levadura que puede formar pseudomicelio, realiza un metabolismo oxidativo y crece formando velos sobre alimentos salados y de elevada acidez, deteriorándolos. C. lipolytica altera por lipólisis la mantequilla y las margarinas. Este género también tiene especies con acción beneficiosa sobre los alimentos, por ejemplo, C. krusei se emplea en la elaboración de derivados lácteos para favorecer el crecimiento y desarrollo de los fermentos lácteos.
  • Género Brettanomyces: tiene forma alargada y arqueada, participa en la fermentación de cervezas inglesas y en la belga “lambic”. Algunas especies crecen sobre los vinos, alterándolos de forma irreversible: producen metabolitos que dan aromas indeseables de olor parecido a los excrementos de ratón.
  • Género Kloeckera: son levaduras apiculadas que crecen frecuentemente sobre frutas, zumos de fruta y vinos, deteriorándolos.
  • Género Trichosporon: crece bien a temperaturas bajas. Esto le permite alterar las carnes refrigeradas.
  • Género Rhodotorula: tienen color rosado o rojo amarillento y crecen sobre las carnes produciendo manchas coloreadas.

Continuación...