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La masa madre es un cultivo simbiótico de las levaduras presentes de manera natural en alimentos, como los cereales, y las bacterias presentes en el medio ambiente, en especial levaduras como la Saccharomyces cerevisiae, responsable también de la fermentación del vino y la cerveza. Tradicionalmente ha servido para hacer fermentar el pan, antes de que existiese la levadura comercial. Es el homólogo de términos como sourdough en inglés , sauerteig en alemán o levain en francés. Es por tanto un tipo de levadura, aunque el pan realizado con este método suele ser llamado "de levadura natural" o incluso "sin levadura".
Se suele elaborar a partir de cereales como el trigo o el centeno. Los panaderos desde antiguo guardan la masa madre, ya sea en estado líquido o como un trozo de masa (separado del pan justo antes de la cocción), para la elaboración diaria del pan incorporándole harina y los demás elementos de que se vaya a componer el pan. Las bacterias de la masa madre son relativamente resistentes a las bajas temperaturas (más que las de la levadura comercial) por eso se pueden almacenar "vivas" alimentándolas con harina y agua; o bien en estado pasivo, adormecidas a bajas temperaturas, por ejemplo en la nevera (siempre sobre cero)
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