MXPA97005640A - Composicion de levadura para elaboracion de pan - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de levadura para elaboración de pan el cual comprende la fermentación de una cepa de levadura para elaboración de pan utilizando una fuente de carbono que no es melasa hasta que se forma un caldo de fermentación que tiene por lo menos 10%, de manera preferible por lo menos 13%, de manera más preferible por lo menos 16%de sólidos secos, la cual puede ser utilizada directamente como una levadura de crema sin concentración.

Description

COMPOSICIÓN DE LEVADURA ARA ELABORACIÓN DE PAN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con la producción de levadura para la elaboración de pan, en particular con ;na composición novedosa de levadura y con un método para producir un caldo de fermentación de levadura concentrado adecuado para uso como una composición novedosa de levadura para elaboración de pan.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR La práctica de la producción de levadura para elaboración de pan es bien conocida y está ampliamente documentada en la literatura. Buenos ejemplos de la descripción de la práctica de la producción de levadura para elaboración de pan son, por ejemplo, Burrows, S. (1979) Baker ' s yeast, Economic microbiology, vol. 4 (Rose, A.H. ed.), pp. 31-64; Academic Press, New York; Reed G. (1982) Production of baker's yeast, Prescott & Dunn's industrial microbiology, 4th ed. (Reed, G. ed.) pp. 593-633; AVI, Wesport, CT.; Chen, S.L. and Chiger, M. (1985) Production of baker's yeast, Comprehensive biotechnology, vol. 3 (Blanch, H.W., Drew, S and Wang, D.I.C eds . ) pp . 429-461; Pergamon Press, Oxford; REF: 25294 Trivedi, N.B., Jacobson, G.K. and Tesch, W. (1986) Baker's yeast. Crit . Rev. Biotechnol, 4, 75-110; and Beudeker, R.F., Dam, H.W. van, Plaat, J.H. van der, and Vellenga, K. (1990) Developments in Baker's yeast production, Yeast (Verachtert, H and De Mot, R. eds.) pp. 103-146; Marcel Dekker Inc., New York. En lo siguiente, se proporcionará atención adicional a aspectos específicos de la producción y uso de la levadura para elaboración de pan que pueden ser mejorados con la invención descrita en esta especificación. Después de la producción de semillas de levadura en etapas múltiples (Chen, S.L. and Chiger, M. (1985) Production of baker's yeast, Comprehensive biotechnology, vol. 3 (Blanch, H.W., Drew, S. and ang, D.I.C eds.) pp. 429-461; Pergamon Press, Oxford) sigue lo que se denomina la producción de levadura comercial. En la práctica estándar o convencional esta se lleva a cabo en fermentadores alimentac-j por lotes que utilizan principalmente melasas como el sustrato C y amoníaco o urea como la fuente de nitrógeno principal . Los sustratos se suministran como alimento al termentador durante la fermentación. Otros requerimientos del crecimiento como fosfato, parte de nitrógeno, sales y vitaminas se agregan al fermentador al inicio de la fermentación o en las primeras horas de la fermentación. Las melasas funcionan también como una fuente de muchos elementos en trazas, que se dosifican en cantidades suficientes e incluso excesivas al alimentar las melasas como fuente C. La fermentación requiere entre 10 y 20 -oras y finaliza con un caldo que contiene entre 4 y 8% de sólidos ie levadura secos. Antes de que pueda ser utilizada, la melasa necesita ser clarificada. Esto significa que la melasa se diluye con el fin de disminuir la viscosidad y volver la melasa bombeable, pero también para permitir la extracción del sedimento (arena, suciedad, material coloidal) antes de la esterilización y alimentación al fermentador. Los protocolos de alimentación utilizados para la melasa y la fuente de nitrógeno y en alguna medida también para otros requerimientos de crecimiento generalmente se consideran como conocimiento crítico y no se ha publicado mucho acerca de los procedimientos utilizados en la realidad en la práctica industrial. Sin embargo, es claro que los procedimientos son de primordial importancia para la calidad final de la levadura que se obtiene. Como es claro para Burrows, S. (1979) Baker ' s yeast , Economic microbiology, vol. 4 (Rose, A.H. ed.), pp. 31-64; Academic Press, New York, y trabajo anterior de Drew, B. von, Specht, H. and Herbst, A.-M. (1962) Zur Züchtung von Backhefe in konzentrierter Melassewürze . Die Branntweinwirtschaf 102, 247-247, los perfiles de alimentación de melasa superior llevan a una levadura más activa y perfiles de alimentación de melasa menores llevan a levadura menos activa que tiene una vida de anaquel más prolongada. En la práctica actual, la velocidad de alimentación máxima está limitada, por una parte, por la velocidad de transferencia de oxígeno (OTR) del fermentador, y por otra parte por la velocidad de crecimiento crítica de la levadura por encima de la cual se inicia la formación de alcohol. La formación de alcohol es indeseable debido a la pobre calidad de mantenimiento resultante de la levadura y pérdida de rendimiento en la fuente de carbono. Aparentemente, un perfil de alimentación de melasa demasiado bajo en relación a la cantidad de levadura en el fermentador puede llevar a una actividad gasificante demasiado baja de la levadura. Por lo tanto, en Sher, N.H. (1962) Continuous process for the production of yeast, Patente Norteamericana Número 3032476, se establece que la velocidad de crecimiento de la levadura se deba mantener por encima de 0.05 h"1, y de manera preferible incluso por encima de 0.075 h . Así, dado un porcentaje de inoculo económicamente relevante, la velocidad de crecimiento mínima considerará necesaria para un buen funcionamiento de gasificación junto con la velocidad de alimentación máxima debida a las limitaciones de velocidad de transferencia de oxígeno del fermentador forman la base para el tiempo de fermentación máximo de 20 h como se establece por Chen, S.L. and Chiger, M. (1985) Production of baker's yeast, Comprehensive biotechnology, vol. 3 (Blanch, H.W., Drew, S. and Wang, D.I.C eds.) pp . 429-461; Pergamon Press, Oxford.

Después de la fermentación, las células de levadura se lavan cuidadosamente por concentración y dilución repetidas. Típicamente, se lleva a cabo una concentración centrífuga a una suspensión de aproximadamente 20% de sólidos secos y la suspensión es diluida por lo menos una vez a más de 100% del volumen original, lo que resulta en una concentración de sólidos diferentes de levadura en el líquido libre de menos de 10% de la concentración en la fase líquida libre del caldo de fermentación. Por lo tanto, se obtiene una levadura de crema con una concentración de sólidos secos de levadura de 18-22% la cual es vendida directamente como levadura de crema o se procesa adicionalmente en levadura en bloque o levadura granulada (25-36% de sólidos secos) o bien se seca para obtener levadura seca activa o levadura seca instantánea con hasta 97% de sólidos secos de levadura. El agua extracelular que se extrae del caldo de esta manera constituye hasta aproximadamente 50% de la levadura de crema, hasta aproximadamente 100% para la levadura seca. Junto con el agua que se requiere para eliminar por lavado los sólidos no fermentados de la melasa, esta agua forma una gran corriente de agua residual que necesita ser manejada. Actualmente, ^ tratamiento completo de agua residual incluye una planta de evaporación que concentra la corriente de agua residual y proporciona vinasa. Con un requerimiento de una entrada elevada de energía, esta etapa extrae aproximadamente 80-95% de la demanda biológica de oxígeno (BOD) de la corriente de agua residual. El resto de BOD se trata en una planta de tratamiento anaeróbico de agua residual y posteriormente en una planta de tratamiento aeróbico de agua residual, nuevamente, a un costo considerable. Además, estos costos se incrementan en el futuro conforme la energía se vuelve más costosa y también conforme se incrementan las demandas para el tratamiento de aguas residuales por razones ambientales .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con la producción de levadura para elaboración de pan, en particular con una composición novedosa de levadura y con un método para producir un caldo de fermentación de levadura concentrado adecuado para uso como una composición novedosa de levadura para elaboración de pan. De acuerdo con la invención, un método de producción y una composición novedosa de levadura para elaboración de pan se describen para producir un caldo de fermentación concentrado de levadura adecuado para uso como una composición novedosa de levadura para elaboración de pan que tiene un contenido de sólidos de levadura seco de 10 a 22%, de manera preferible de 13 a 22%, de manera más preferible de 16%-22% y una fase acuosa con los componentes de fermentación que consisten de componentes medios y metabolitos de levadura. Esto se obtiene de manera preferible mediante (a) iniciar la fermentación de alimentación por lotes mediante el suministro de semillas de levadura con una fuente adecuada de carbono y de nitrógeno y otros nutrientes esenciales para el crecimiento de le lavadura, y (b) continuar la fermentación hasta que el contenido de sólidos de levadura secos del caldo de fermentación sea de 10-22%, y (c) opcionalmente, la concentración del caldo a 16-22%, por ejemplo, por centrifugación y uso de la fase acuosa en la preparación de una fermentación posterior.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El nuevo proceso para la fermentación y producción de levadura para elaboración de pan a escala industrial se inicia con una semilla de levadura adecuada, la calidad y la cantidad de la cual puede ser más o menos igual a la semilla de levadura utilizada convencionalmente. Por lo tanto, no existen requerimientos especiales a este respecto. De manera preferible, el actual proceso se lleva a cabo a escala industrial. En la práctica, se utilizan fermentadores de 50-300 m3 para la fermentación de alimentación por lotes ya sea en columna de burbujas o con agitación, bajo presión normal o incrementada, para obtener velocidades adecuadas de transferencia de oxígeno para suministrar a la levadura en crecimiento con oxígeno. El proceso de la invención produce un caldo de fermentación concentrado en termentadores industriales de levadura para elaboración de pan existentes, sin requerir capacidades de transferencia de oxígeno muy elevadas. Por levadura para elaboración de pan se quiere significar una cepa de S. cerevisiae producida comercial o industrialmente . El crecimiento en el fermentador se sostiene al suministrar una fuente de carbón adecuada diferente de melasa (por ejemplo glucosa, fructuosa, sacarosa, maltosa, dextrinas, maltotriosa, rafinosa o alcohol o cualquier mezcla de los mismos) con una concentración lo suficientemente elevada de carbón presente en la alimentación. La concentración en la alimentación debe ser 1_ suficientemente elevada para obtener la concentración requerida de sólidos de levadura seca, considerando el volumen inicial requerido del fermentador. Típicamente, la concentración de azúcar en la alimentación estará entre 250 g/1 o mayor, pero para facilidad de manejo, de manera preferible entre 400 y 600 g/1 de azúcar. La fuente de nitrógeno puede ser cualquier fuente de nitrógeno convencional utilizada para la práctica normal de la producción de levadura para elaboración de pan, o cualquier fuente de C/N rica en proteínas hidrolizadas (por ejemplo casaminoácidos, triptona, peptona, alimento de soya) o una combinación de los mismos. La dosis de N debe ser lo suficientemente elevada para que no sea limitante. La alimentación total de N consumible se puede determinar en un equilibrio elemental para obtener contenidos de proteína (Kjeldahl N * 6.25) de 40-60%. La concentración precisa es menos crítica que la fuente de carbono. Una solución al 25% de amoníaco o de cualquier otra fuente de nitrógeno equivalente en concentración de N normalmente será suficiente, pero se pueden utilizar otras concentraciones, de preferencia mayores . Se pueden utilizar fosfato y otras sales de nutrientes similares y vitaminas y otros auxiliares de procesamiento de calidad grado alimenticio de acuerdo con la práctica habitual, como se describe en la literatura publicada, con precaución de no proporcionar una sobredosis de los componentes . Todos los nutrientes descritos antes típicamente se agregan en forma de componentes relativamente puros como jarabes de azúcar, amoníaco, ácido fosfórico, etc., pero también se pueden agregar en una forma menos pura en la medida en que la adición no contenga ningún componente que necesita ser eliminado por lavado con el fin de que la levadura obtenida sea adecuada para la aplicación en alimentos o en nutrición. Los componentes se pueden combinar de manera que favorezcan la composición de metabolitos de la fase acuosa del caldo de fermentación con respecto al aroma y al sabor del producto . La alimentación del fermentador comienza después de la adición de las semillas de levadura. Por lo menos las fuentes de carbono y de nitrógeno se alimentan a la fermentación, excepto una pequeña proporción que puede ser suministrada en forma de lotes al inicio de la fermentación. Los otros nutrientes como la fuente de fosfato, sales y vitaminas también se pueden alimentar al fermentador, ya sea en parte o completamente. El suministro de estos componentes, ya sea de manera separada o mezclados con la fuente de carbono y/o de nitrógeno tiene la ventaja de que se evitan concentraciones muy elevadas al inicio de la fermentación. Sin embargo, es posible agregar estos nutrientes al inicio de la fermentación especialmente cuando las fuentes de carbono y de nitrógeno son de concentración elevada, lo que permite un volumen inicial relativamente grande en el fermentador. El protocolo de alimentación para la fuente de carbono es tal que la velocidad de alimentación al inicio se adapta a la velocidad a la cual la semilla de levadura puede comenzar a crecer (de manera más conveniente expresada en velocidad de crecimiento) y después se incrementa hasta que se alcanza la velocidad de alimentación máxima para la fuente de carbono. Esta velocidad de alimentación máxima para la fuente de carbono está determinada, por una parte, por la velocidad de transferencia máxima de oxígeno del fermentador, y por otra parte, por la velocidad de crecimiento crítica de la levadura, por encima de la cual se inicia la producción de alcohol. De manera clara, cuando esta última es la velocidad de alimentación limitante aún se puede incrementar exponencialmente debido al crecimiento de la levadura hasta que la velocidad de transferencia de oxígeno del fermentador se vuelve limitante. El control de la velocidad de alimentación debe ser lo suficientemente rígido para evitar concentraciones de alcohol superiores a 1% y de manera preferible la concentración de alcohol debe permanecer por debajo de 0.5%. Cerca del final de la fermentación, la velocidad de alimentación se puede reducir por debajo del valor máximo con el fin de permitir el consumo de un sustrato de C y C/N poco fermentable o de alcohol . La velocidad de alimentación se puede detener por completo durante cierto período al final de la fermentación con el fin de reducir el número de yemas o brotes (maduración de la levadura) . La alimentación de nitrógeno se puede programar de cualquier manera conveniente, por ejemplo, para minimizar el uso de sustancias químicas para el control de pH, en la medida en que el nitrógeno no se vuelva limitante para el crecimiento de la biomasa. Al igual que la sobrealimentación del sustrato de carbono, la subalimentación de fuente de nitrógeno lleva a una formación excesiva de alcohol. Esto se puede evitar fácilmente al alimentar la fuente de nitrógeno de manera proporcional a la fuente de carbono o superior, especialmente en las fases tempranas de la fermentación. De manera alternativa, se puede agregar parte del nitrógeno antes de la colocación de las semillas. La alimentación de nitrógeno se de " '-ne cuando la cantidad total requerida de nitrógeno es alimentada al fermentador, cantidad la cual se puede calcular fácilmente a partir del balance de N sobre la fermentación. Lo mismo es válido para los protocolos de alimentación de otros nutrientes como fosfato, sales y vitaminas si estos no se agregan antes de la colocación de las semillas. La emperatura se mantiene por debajo de 20 y 45°C, de manera preferible entre 25 y 36°C. El pH se mantiene entre pH 3 y 8, de manera preferible entre pH 4 y 7, por ejemplo pH 5,5. La fermentación continua hasta que la concentración requerida de materia seca se alcanza la cual es de 10%, de manera preferible 13%, de sólidos de levadura secos o mayor, de manera preferible 16% de sólidos de levadura secos o superior. Con las velocidades de alimentación utilizadas, esto requiere un tiempo de fermentación típicamente superior a 20 horas y más típicamente un tiempo de fermentación de 30-50 horas será el necesario. Las velocidades de crecimiento específicas al final de la fermentación típicamente disminuyen por debajo de 0.05 h"1 durante un período extendido de por lo menos 5 horas . Después de la fermentación, el caldo concentrado se transfiere a un recipiente de almacenamiento y se enfría a baja temperatura, de manera preferible 0-10°C y de manera más preferible 0-4°C. Si la concentración de materia seca está entre 10 y 16% de la biomasa de levadura, se puede aplicar una etapa de concentración por centrifugación lo que resulta en un caldo de fermentación más concentrado y una fase acuosa. La fase acuosa después se utiliza en la siguiente fermentación como agua de relleno, ahorrando los componentes de nutrientes. De manera preferible, no se realiza lavado. El caldo de fermentación concentrado obtenido es un producto de levadura para elaboración de pan nuevo de acuerdo con la invención y es una levadura de crema especial que puede ser utilizada en la elaboración de pan de la misma manera que la levadura de crema convencional . Esta crema especial se vende directamente como levadura de crema especial normal o estabilizada (EP-A-461725) o se utiliza para producir levadura en bloque o levadura seca, ya sea levadura seca activa o levadura seca instantánea, utilizado cualquier proceso adecuado. La levadura de crema especial fabricada por el proceso de la invención, sin embargo, se puede diferenciar fácilmente de una levadura de crema convencional debido a que la composición de la fase extracelular es muy diferente. En las cremas convencionales con 18-22% de sólidos secos de levadura típicamente la concentración total de sólidos disueltos será menor de 0.1 osmol/kg (medida por depresión del punto de congelamiento, por ejemplo por Osmomat 030 de Gonotec) y de manera preferible menor de 0.025 osmol/kg (véase para osmol, por ejemplo, el Webster' s new collegiate dictionary) . Las concentraciones dependen fuertemente de la eficiencia de lavado de la levadura de crema, las cremas no lavadas contienen concentraciones elevadas y las levaduras de crema lavadas extensivamente contienen concentraciones muy bajas. Típicamente, la composición de la crema convencional existe de componentes no fermentables de las melasas de remolacha y metabolitos producidos por las células o que se escapan de las células durante el almacenamiento. Principalmente, -se encuentra ácido succínico y ácido acético junto con pequeñas cantidades de betaína, ácido pirrolidincarboxílico y sales de potasio y de sodio y otras sales en proporciones típicas de las melasas proporcionadas como alimento y el consumo de las mismas por la levadura. Una levadura de crema especial obtenida por un proceso de la invención contiene además de los sólidos de levadura en la fracción extracelular, una multitud de sustancias orgánicas derivadas del metabolismo de la levadura y sustancias orgánicas y componentes minerales originados desde el medio.

La concentración total de sólidos disueltos será superior a 0.2 osmol/kg y de manera más preferible superior a 0.4 osmol/kg. Típicamente se evita una cantidad excesiva de sales, como se observa en el uso de melasa. Además de las sales no consumidas y otros componentes del medio, se encuentran muchos metabolitos de la levadura los cuales afectan de manera benéfica las propiedades de aroma y sabor de los productos de pan fabricados con tal levadura. Estos componentes son productos del metabolismo de levadura comparables con la producción de componentes durante la fermentación de la masa, como glicerol, ácido succínico, ácido isobutírico, ácido a-cet . lutárico, aminoácidos, ácido acético, vitaminas, etc. Estos componentes pueden incluir polisacáridos que se pueden detectar fácilmente, por ejemplo, con técnicas de RMN. Las concentraciones de estos componentes típicamente están en el intervalo desde 0.1 hasta 1 gramo/litro de fase acuosa o superior para componentes como ácido succínico y piruvato. La ventaja clara del proceso de la invención es que elimina por completo la producción de agua residual en la producción de levadura de crema y más de la mitad de la producción de agua residual para otras formulaciones de levadura como bloques, levadura granulada o seca. Otra ventaja es que no hay necesidad de lavar la levadura del fermentador en los separadores, en contraste con la práctica actual en la que la levadura producida con melasas se lava extensivamente para eliminar los componentes no deseados de la melasa que se originan del proceso utilizado en el molido de azúcar. Esto no solo da lugar a ahorros en el agua residual, sino que reduce en gran medida la cantidad de agua de alta calidad necesaria para la producción de levadura. Esta cantidad ahorra un costo muy significativo en la medida en que el costo total asociado con el tratamiento de agua residual y el uso de agua de calidad ingerible puede constituir hasta 25% del costo-precio de la levadura para elaboración de pan producida de manera convencional en base a los reglamentos locales. Es importante que este ahorro en los costos únicamente tiende a incrementarse en el futuro en la medida en que se base en ahorros en el uso de energía o en el uso de agua limpia (potable) , ambos factores los cuales se espera se vuelvan más escasos y costosos en el futuro. Además, las demandas del tratamiento de aguas residuales se incrementarán en el futuro debido a mayores demandas en la pureza de agua liberada en el ambiente, y también los costos asociados con el tratamiento biológico del agua residual se incrementarán en el futuro. Nuevamente, el proceso de la invención ayuda a evitar tal incremento en los costos lo cual tendría un impacto sustancial en la producción de levadura para elaboración de pan.

Además, los problemas que se puedan anticipar a partir de la literatura se han resuelto por el proceso descrito. Por lo tanto, se ha encontrado de manera sorprendente que, el producto obtenido en el proceso de la invención no tiene la desventaja de una actividad de gasificación baja debido a un tiempo de fermentación prolongado y velocidades de crecimiento bajas. La composición novedosa de levadura obtenida al final de la fermentación de acuerdo con la invención es lo suficientemente activa para ser utilizada de la manera normal en la elaboración de pan. La actividad típicamente es mayor de 10 mi de gas producido en 3 horas por una cantidad de levadura que contiene 1 mg de nitrógeno Kjeldal en una masa madra (véanse los ejemplos) . De manera preferible, la actividad de gasificación de tal preparación de levadura es comparable con la de una preparación de levadura de crema convencional. Otro problema adicional que se puede encontrar se relaciona con el mantenimiento de la energía requerida para mantener la integridad de la levadura (Herbert, D. (1959) ; Recent progress in Microbiology (Tunevall, G. ed) pp. 381; Pirt, S.J. (1965) Proc . R. Soc. Lond. Ser. B 163, 244). Como la energía de crecimiento se deriva de un sustrato de carbono pero no se utiliza para la conversión del sustrato de carbono en materia seca de levadura sino que, en vez de esto, se utiliza para mantener la integridad de la célula de levadura (Tempest, D.W. and Neyssel, O.M (1984) The status of YATP and maintenance energy as biologically interpretable phenomena. Ann. Rev. Microbiol. 38, 459-486). Entre otras cosas, incluye la energía requerida para mantener los gradientes de concentración de diversas sales entre el interior y el exterior de la célula. El incremento de la concentración de biomasa en un proceso convencional en melasa como sustrato llevará a una pérdida significativa de rendimiento. Tal pérdida de rendimiento no se encuentra, debido a que se evitan concentraciones excesivas de sal. También es una ventaja clara que la levadura de crema especial obtenida por este proceso aún contiene- una concentración elevada de metabolitos de levadura lo cual en una levadura de crema convencional son eliminados por lavado o no se producen de manera alguna. Estos metabolitos retenidos en el producto mejorarán el valor nutricional y también el aroma y el sabor de los productos fabricados con la levadura. Se implica que la invención se extiende no solo a la levadura de crema especial obtenible por un proceso de la invención, sino también a otras preparaciones de levadura derivadas de tal levadura de crema especial (por ejemplo bloques, levadura granulada, levadura seca instantánea activa) , masas de harina que incorporen tales preparaciones de levadura y productos horneados derivados de los mismos.

EJEMPLOS Nutrientes utilizados en el proceso de fermentación Fuente de carbono Como fuente de carbono, se puede utilizar una solución de glucosa _-.± 60%. De manera alternativa, se puede utilizar un jarabe de azúcar comercial que contiene 58% de materia seca de la cual 47% es glucosa, 0.1% fructuosa, 5% son disacáridos, 2% trisacáridos y 4% otros componentes.

Fuente de Nitrógeno.

Se puede utilizar como fuente de nitrógeno una solución de urea al 50% o también una solución de amoníaco al % o una combinación de una solución de amoníaco al 25% y una dosificación de triptona o una mezcla de aminoácidos seleccionados .

Fuente de fosfato Como fuente de fosfato es más conveniente utilizar ácido fosfórico, pero también se puede utilizar fosfato de monoamonio o de diamonio. Sales, elementos en trazas y vitaminas En el caso de la utilización de sustratos de carbono (en parte o para la alimentación total de la fermentación) los cuales no contengan sales, los elementos en trazas o vitaminas necesitan ser suplementados. En la literatura está disponible amplia información acerca de la composición del medio de crecimiento. La composición en general depende de la cepa y del tipo de proceso que se desea para una suplementación menor posible con el fin de ahorrar costos. Una adición útil por kg equivalentes de glucosa es: 24 g de K2S04; 12 g de MgS04-7aq; 1.6 g de CaCl2.2aq; 25 mg de vitamina Bl; 1.25 mg de vitamina B2; 95 mg de vitamina B5; 12 mgde vitamina B6; 0.5 mg de biotina; 5.8 mg de ácido p-aminobenzoico; 40 mg de ácido nicotínico; 40 mg de nicotinamida; 1.44 g de inositol; 1025 mg deFe (NH4) 2 (SO) 4.6aq; 192 mg de ZnS04.7aq; 30 mg de CuS04.7aq; 17 mg de MnS04.aq; 23 mg de H3B03; 23 mg de Na2Mo04.2aq; 11 mg de Kl ; 43 mg de Ribitol.

Receta de Fermentación Adiciones Utilizando los medios anteriores se puede diseñar una fermentación con las siguientes adiciones totales para un volumen final de 6 litros: 55 g de semilla de levadura de sólidos de levadura secos; 2950 g de equivalentes de glucosa; 125 g de N, ^4.5 g de equivalentes de P205 con suplementación de sales, elementos en trazas y vitaminas como se explica antes .

Protocolos de alimentación La fuente de carbono se suministra de manera tal que la velocidad de crecimiento específica se incrementa desde 0.08 h"1 hasta 0.21 h"1 en 6 horas de fermentación. Después de esto, la velocidad de alimentación de la fuente de carbón se incrementa exponencialmente hasta que se alcanza la velocidad de alimentación máxima del fermentador (en base a la OTR máxima del fermentador) . A partir de este momento, la velocidad de alimentación de carbón se mantiene constante hasta que se alimenta la cantidad total requerida de carbono al fermentador. En un fermentador estándar, se requiere típicamente 40-50 horas de fermentación. El nitrógeno se alimenta en una proporción respecto al carbón alimentado o a una velocidad constante hasta el final de la fermentación. Si es necesario, la alimentación se puede detener antes por lo que se genera la posibilidad de incrementar las concentraciones del nitrógeno en el caldo temprano en la fermentación para mejorar la asimilación de nitrógeno para cepas que requieren esto.

Otros parámetros de fermentación El pH se mantiene constante a pH 5.5 , la temperatura se mantiene constante a 32°C. Se lleva a cabo aireación de manera tal que la concentración de oxígeno disuelto sea de 2% del valor de saturación o mayor.

Fermentaciones con una etapa de concentración El proceso se puede llevar a cabo como se describe antes. Se continua la alimentación durante 20 horas, lo que resulta en 12% de materia seca de levadura. El caldo de fermentación se concentra en un separador lo que resulta en una levadura de crema especial de 20% de materia seca de levadura y aproximadamente 0.4 kg de fase acuosa. La fase acuosa se utiliza en la siguiente fermentación como fase inicial de la fermentación. La adición de los componentes en medio, especialmente de las sales, se puede disminuir con las cantidades que ya están disponibles en la fase acuosa del separador. En una serie de fermentaciones sucesivas, la composición del producto de levadura de crema especial estará en equilibrio y será aproximadamente la misma que para el producto sin las etapas de separaciones.

(CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO Composición de la fase acuosa extracelular La composición química de la levadura es muy similar a la levadura normal para elaboración de pan. Se obtiene un contenido de materia seca de 16%. Sin embargo, la composición de la fase acuosa extracelular es muy diferente lo cual se puede observar, por ejemplo, en un espectro de RMN del sobrenadante de una levadura de crema especial producida como se describe en este ejemplo, utilizando glucosa pura como sustrato de carbono en un proceso de fermentación de 45 h. En contraste con una levadura de crema convencional, se ha encontrado que la cantidad de ácido succínico y de polisacáridos se incrementa en el producto de acuerdo con la presente invención, además de una multitud de componentes como se describe antes. Se obtiene un valor osmótico de 0.8 osmol/kg, en contraste con valores osmóticos de 0.025 osmol/kg o menores para la levadura de crema estándar.

Prueba de gasificación en masa Para probar la actividad gasificadora, se prepara una masa magra normal. En relación a la cantidad de harina, la masa contiene 55% de agua, 2% de sal y 0.45% de sólidos de levadura seca. La masa se mezcla de manera normal para obtener una masa desarrollada apropiadamente y después se coloca en un dispositivo para medición de producción de gas esencialmente como se describe por Burrows and Harrison (1959) a 28°C y se incuba hasta por 3 horas. La cantidad de gas producida se vuelve a calcular respecto a la cantidad de gas producida por una cantidad de levadura que contiene 1 mg de nitrógeno, determinado de acuerdo con Kjeldahl sobre un tiempo de 3 horas. Después de el recalculo, la cantidad de agua es de 14 mi. La cantidad de gas producida por una levadura de crema regular bajo estas condiciones es de 15 mi. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (14)

RE ^INDICACIQMES

1. Una composición caracterizada porque comprende: levadura para elaboración de pan que tiene un contenido de sólidos seco en por lo menos 10%; y metabolitos de levadura y compuestos orgánicos y sales con una concentración de 0.2 osmol/kg o superior.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es adecuada para utilizarse como una levadura de crema y que tiene un contenido de sólidos seco de 16-22%, adecuada para uso como una levadura comprimida y que tiene un contenido de sólido seco de 26-38%, adecuado para uso como una levadura seca o como levadura seca activa y que tiene un contenido de sólido seco de 90-98%.

3. Un método para producir un caldo de fermentación de levadura adecuado para uso directo como una levadura para elaboración de pan, el método está caracterizado porque comprende (a) iniciar la fermentación mediante la alimentación de semilla de levadura con una fuente adecuada de carbono y de nitrógeno y otros nutrientes esenciales para el crecimiento de la levadura, y (b) continuar la fermentación hasta que el contenido de sólidos de levadura seca en el caldo de fermentación sea de 10-22%, de manera preferible de 13-22%, y de manera más preferible de 16-22%.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende: suministrar semilla de levadura con una fuente de carbono, de manera preferible una fuente de carbono que no sea melasa, a una velocidad inicial para permitir el inicio del crecimiento de levadura y después incrementar la velocidad de alimentación de la fuente de carbono de manera que alcance la velocidad máxima de la alimentación de fuente de carbono mientras se mantiene una concentración de alcohol no mayor de 1% a una temperatura de 20-45°C y un pH de 3-8.

5. El método de conformidad con las reivindicaciones 3-4, caracterizado porque comprende continuar la fermentación hasta que el contenido de sólidos de levadura seca del caldo de fermentación es de aproximadamente 10-22%, ya sea con mantenimiento de una velocidad máxima de alimentación de fuente de carbono o al mantener la velocidad de alimentación durante un período seguido por una reducción de la velocidad de alimentación de fuente de carbono para obtener un consumo de un sustrato de carbono poco fermentable y/o alcohol .

6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tiempo de fermentación es más de 20 horas.

7. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la velocidad de crecimiento específica de la levadura al final de la fermentación es menor de 0.05 h"1 durante un período extendido de por lo menos 5 horas .

8. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende de manera adicional la concentración del caldo de fermentación hasta 16-22% de contenido de sólidos seco.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la fase acuosa originada de la concentración se utiliza en la siguiente fermentación.

10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque comprende de manera adicional la adición de un agente estabilizante para obtener una preparación de levadura adecuada para uso directo como una levadura de crema estabilizada.

11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque comprende de manera adicional el procesado para obtener una levadura de bloque o levadura granulada o el secado para obtener una levadura seca activa o una levadura seca instantánea.

12. Una masa de harina caracterizada porque incorpora la composición de levadura de conformidad con la reivindicación 1 ó 2.

13. Un producto horneado, caracterizado porque se prepara utilizando una masa de harina de conformidad con la reivindicación 12.

14. El uso de la composición de conformidad con la reivindicación 1 ó 2 en la elaboración de pan.