Elaboración de cerveza

¿Cómo y porqué producen alcohol las levaduras?

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Admitámoslo, sin alcohol, la cerveza no sería lo que es. En algún momento de la historia de la humanidad, una bebida fermentada alcohólicamente era una buena fuente de agua potable, y sus efectos intoxicantes una buena fuente de coraje para batallas y vidas cotidianas en un mundo hostil, hoy las razones son otras, desde el lubricante social que relaja las represiones y afloja las conversaciones hasta el vehículo del exceso y el aniquilamiento de neuronas. A través de la historia,  el alcohol ha tomado el protagonismo  y ha sido la razón del éxito de todas las bebidas fermentadas.

Pequeña introducción al metabolismo de la glucosa.

Para producir energía a partir de un Hidrato de Carbono, como es la glucosa, los organismos realizan una serie de reacciones acopladas (los productos de unas reacciones actúan como reactivos en las siguientes y así sucesivamente) que de alguna manera van degradando la molécula original de Glucosa, liberando la energía contenida en sus enlaces y utilizándola para obtener moléculas más fáciles de degradar (oxidar en este caso), haciendo accesible la energía contenida en sus enlaces, es decir, a partir de glucosa, se obtienen moléculas que actúan como almacenadoras de energía en porciones utilizables.
La más importante de esas moléculas es la ADENOSINA TRIFOSFATO, conocida como ATP, cuando el ATP pasa a ADP (di fosfato) libera energía     que es utilizada, actuando de esta manera como almacenamiento de Energía.
Por supuesto la complejidad de estas vías metabólicas escapa por lejos el objetivo de este artículo, por lo que quedamos en que la glucosa se va degradando para ir “guardando” la energía contenida en sus enlaces en el enlace trifosfato del ADP que pasa a ATP. ¿Se entendió? ¿No? Bueno, pregunten en los comentarios sin problema y vemos como me explico mejor.
El primer paso es “partir” la molécula de glucosa por la mitad en un proceso que se llama “glicólisis” (todo lo que termina en lisis, significa que algo se rompe) para obtener una molécula de 3 carbonos llamada PIRUVATO. Otra vez, la glicólisis consta de 10 reacciones acopladas, quedémonos con que pasamos de una glucosa (6 carbonos) a dos piruvatos (3 carbonos cada uno).
El piruvato puede seguir 3 vías principales para obtener el ATP, terminar como Lactato, como Dióxido de carbono (CO2) y agua o como etanol (alcohol) y CO2.
Si hablamos específicamente de levaduras, solo puede ser utilizado para obtener Etanol más CO2 o para obtener CO2 más agua.
La vía que siga desde acá depende del medio de reacción. La célula obtiene mucha más energía (38 moléculas de ATP)  mediante la conversión del piruvato en agua + CO2 que mediante la conversión en alcohol + CO2 (2 moléculas de ATP).  Entonces, siempre que pueda, la levadura va a seguir la vía del CO2 + agua. Para seguir esta vía la célula necesita oxígeno, en este caso se dice que la célula obtiene su energía por respiración cuando no hay oxígeno disponible, la levadura cuenta con una vía que le permite obtener mucha menos energía pero que le permite sobrevivir, la fermentación alcohólica, que es la que nos interesa.

Al haber oxígeno en el medio, la fermentación se inhibe por lo que se llama el efecto Pasteur y las levaduras comienzan a respirar, pero existe a su vez lo que se llama efecto Crabtree que es cuando en exceso de glucosa, la levadura sigue fermentando alcohólicamente incluso en presencia de oxígeno, esto significa que seguirá produciendo alcohol y CO2 . En nuestro caso, si bien sigue utilizando la vía que necesitamos esto no es bueno para la cerveza ya que la presencia de oxígeno traerá la activación de otras vías metabólicas como la oxidación del etanol a ácido acético y la consiguiente aparición de off-flavors.
Entonces, resumiendo y contestando la pregunta del título:
Las levaduras producen alcohol como un producto de la obtención de energía en un medio deprivado de oxígeno como es el mosto. Al establecerse la anaerobiosis (ausencia de oxígeno) en el mosto, alrededor de media hora luego de la inoculación de un cultivo sano y suficiente, las levaduras comienzan a fermentar, no porque sean macanudas y quieran hacer cerveza, sino porque quieren sobrevivir.
Espero que se haya entendido, la verdad es que el tema está recontra resumido y simplificarlo más hubiera requerido de gruesas (en realidad de más gruesas) omisiones conceptuales.

Saludos




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