PRODUCCIÓN DE CERVEZA Y EFECTOS DE UN CONSUMO MODERADO SOBRE LA SALUD Trabajo Fin de Grado: Laura Pilar del Río Morona Tutor: Humberto Martín Brieva Febrero 2016 F. Farmacia. UCM INTRODUCCIÓN La cerveza es una de las bebidas fermentadas más antiguas de la civilización (Figura 1). Su historia comienza hace mas de 7000 años en China y Mesopotamia, extendiéndose hasta nuestros días. Actualmente es una de las bebidas más consumidas, siendo la República Checa, Alemania y Austria los países que más las toman, con una ingesta media por habitante de 77,8 litros. Se obtiene mediante procesos de fermentación (Figura 2) con levaduras seleccionadas (la más utilizada, Saccharomyces cerevisiae) e ingredientes como el agua, la malta de cebada y el lúpulo. Están siendo reconocidas cada vez más sus propiedades beneficiosas para la salud, siempre y cuando sea consumida con moderación y por personas sanas adultas. OBJETIVOS Estudio sobre: • La historia de la cerveza • Metodología de fabricación • Posibles beneficios sobre la salud con un consumo moderado. METODOLOGÍA Revisión bibliográfica por consulta en : • Bases de datos (Pubmed) • Industrias cerveceras • Publicaciones: Microbiología Industrial, Tratados de nutrición, Biotecnología alimentaria… Figura 1. Ilustración de un monje del siglo XII bebiendo cerveza elaborada en el monasterio. Figura 2. Foto de tanques de fermentación en una industria cervecera actual. RESULTADOS Y DISCUSIÓN TECNOLOGÍA Y MICROBIOLOGÍA DE LA CERVEZA Materias primas: (Figura 3)  Malta de cebada (Hordeum sp.)  Cereales sin maltear  Lúpulo (Humulus lupulus)  Agua  Levaduras (Saccharomyces cerevisiae) 1. Preparación de la malta:  Maceración de la semilla. Temp: 10º-15ºC. Duración: 3-4 días. (Figura 4)  Germinación de semilla por Secado y Tostado Molienda 2. Obtención del mosto:  Añadir agua a malta y cereales  Calentamiento tª óptima enz. (fase de infusión o cocido)  Incorporación del lúpulo  Ebullición (2h 30 min)  Filtrado 3. Fermentación:  Inoculación del cultivo de levaduras  Fermentación alcohólica.  Refrigeración hasta 0ºC  Filtrado para eliminación de sólidos  Bombeo hacia tanques refrigerados 4. Acabado: maduración, filtrado, carbonatado y envasado. Elaboración de la cerveza Figura 4. Esquema de elaboración de la cerveza Tipos de fermentación Fermentación alta (tipo Ale):  Levaduras S.cerevisiae  Temp. de fermentación 18-24ºC  Floculación formando una nata  Levaduras separadas de forma mecánica Fermentación baja (tipo Lager):  Levaduras S. pastorianus  Temp. de fermentación 8-14ºC  Floculación y hundimiento en fermentador  Levaduras separadas por decantación Microbiología de la cerveza Microorganismos utilizados para elaboracion Levaduras Saccharomyces:  S.cerevisiae (Figura 5)  S. pastorianus  S. uvarum. Levaduras no- Saccharomyces: producción limitada de cerveza, fácil deterioro.  Pichia anomala, Pichia fermentans, Candida tropicalis, Candida Boidinii, Torulaspora delbrueckii, Issatchenkia orientalis… Microorganismos contaminantes Hongos:  Fusarium spp. (producción de micotoxinas) Bacterias:  Bacillus spp. (acidificación de la cerveza)  Clostridium (acidificación)  Enterobacterias Gram - : Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter, Obesumbacterium, Escherichia . (producen ác. orgánicos en mosto)  Bacterias Gram + : género Pediococcus y Lactobacillus (deterioro de la cerveza) Levaduras Brettanomyces: consideradas contaminantes excepto para cerveza Lambic.  Brettanomyces bruxellensis (Figura 6)  B.custersii  B.anomalus Figura 6. Vista microscopio de Brettanomyces bruxellensis Figura 5. Vista microscopio de Saccharomyces cerevisiae. CERVEZA Y SALUD Propiedades como alimento Contiene:  Hidratos de carbono  Fibra soluble (prevención del estreñimiento)  Minerales y elementos: fósforo, silicio, magnesio, potasio…  Vitaminas del grupo B: niacina, riboflavina, piridoxina, folatos, B12…  Compuestos vegetales (polifenoles) Cerveza como fuente de antioxidantes  Polifenoles: ác. fenólicos, chalconas (xantohumol) (Figura 7), flavonoides, catequinas, proantocianidinas…  Silicio: iniciador de la mineralización, y avidez por el calcio Consumo en mujeres Embarazo y gestación: El ácido fólico presente en la cerveza:  Regula los niveles de homocisteina  Preveniene la preeclampsia  el riesgo de malformaciones en la columna vertebral del feto Embarazo y lactancia:  Aporta antiox. que el estrés oxidativo  la actividad antioxidante de la leche Menopausia y envejecimiento:  Presenta antioxidantes que previenen patologías como: arterioesclerosis, diabetes, enf. neurodegenerativas o cáncer  Fuente de fitoestrógenos Osteoporosis:  Contiene flavonas que producen un estímulo + sobre los osteoblastos, la secreción de calcitonina  Proporciona magnesio que ayuda en metab. y absorción de calcio, zinc, cobre, manganeso y vit.D Estimulación de formación ósea Enfermedades neurodegenerativas  Interacción de silicio y aluminio la probabilidad de desarrollo de Alzheimer Propiedades somníferas  El lúpulo y mircenol valores de GABA proporcionando un efecto sedante Beneficios en el sistema inmune  de leucocitos y linfocitos T  Producción de citocinas (IL2,4,6,10; IFNα y TNFϒ ) y anticuerpos Cerveza y sistema cardiovascular Efectos positivos en:  La capacidad antioxidante  El sistema de coagulación  Protección frente a enf. cardiovasculares.  Mejora del perfil lipídico con de HDL  de marcadores de inflamación  Mejora de la función endotelial. Existe asociación entre el consumo moderado de alcohol y el menor riesgo de infarto de miocardio. (Figura 8) Cerveza y ejercicio  Carácter diurético del alcohol por su efecto inhibidor de la glándula pituitaria  Inhibición de la diuresis según la deshidratación por ejercicio físico Figura 8. Dibujo sobre la progresión de la obstrucción de la arteria coronaria hasta generar el infarto de miocardio. CONCLUSIONES Tras la revisión de algunos estudios realizados para la cerveza se observa que muchos de los componentes de esta bebida fermentada tienen efectos beneficiosos en la salud, y aunque queda mucho terreno explorable se ha abierto una ventana de investigación y se debe proyectar a la población sus aplicaciones y ventajas en la salud. BIBLIOGRAFÍA 1. La cerveza en España: Orígenes e implantación de la industria cervecera. Xavier García. Editorial empresarial.S.L. 2. Tratado de nutrición. M Hernandez. A. Sastre. Ed. Díaz de Santos. Escuela Superior de Cerveza y Salud. 3. Basilio AC, Araújo PR, Morais JO, et al. 2008. Detection and indentification of wild yeast contaminants of the industrial fuel ethanol fermentation process. 4. Gonzalez-Gross M, Lebron M, Marcos A. Revisión bibliográfica sobre los efectos del consumo moderado de cerveza sobre la salud. Figura 7. Estructura química de xanthohumol y esquema de inducción de la apoptosis de células malignas. Figura 3. Imágenes de ingredientes principales de la cerveza: agua, malta, lúpulo y levadura.