Proyecto Elaboración de Licor de Yuca

REALIZADO POR: CHILCÓN OLIVERA JOSÉ GEINER CURSO: TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS II DOCENTE: Ing. RENZO CHUNG CUMPA CUTERVO – CAJAMARCA 17 DE JULIO DEL 2013

PROYECTO: ELABORACIÓN DE LICOR DE YUCA

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ÍNDICE RESUMEN ..................................................................................................................................... .................................................................................................................................... 4 I.

GENERALIDADES.................................................................... ............................................................................................................... ............................................ 5

II. ASPECTOS DE LA INVESTIGACION. ................................................................................. ................................................................................. 6 1. REALIDAD PROBLEMÁTICA. ......................................................... .......................................................................................... ................................. 6 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. .............................................................................. 7 3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. ................................................................................... ................................................................................... 7 4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO ......................................................... 8 ........................................................................................................................ ........... 8 5. OBJETIVOS. .............................................................................................................

A. OBJETIVO GENERAL. ................................................................................................... .................................................................................................. 8 .......................................................................................... ................................. 8 B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .........................................................

III.

MARCO TEÓRICO. ........................................................................................................... .......................................................................................................... 9 1. ANTECEDENTES 1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA. ................................................................................. 9 2. BASE TEÓRICA. ..................................................................... ................................................................................................................. ............................................ 9 ................................................................ 9 2.1. YUCA ((mandioca) ((mandioca) (Manihot esculenta). .................................................................

A. GENERALIDADES. ........................................................................................................ ........................................................................................................ 9 B. ORIGEN. ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 10 C. BOTÁNICA Y TAXONOMÍA. .................................................................. ...................................................................................... .................... 10 D. CONDIONES Y PARTICULARIDADES DEL CULTIVO. ........................................... 11 E. TOXICIDAD. ...................................................................... ................................................................................................................ .......................................... 17 F. VARIEDADES DE YUCA. ............................................................................................. ............................................................................................ 18 G. VALOR NUTRIONAL DE LA YUCA. ........................................................................... .......................................................................... 19 2.2. LA RAÍZ DE YUCA ...................................................................................................... 20 .................................................................................................. 21 2.3. ALMIDÓN 2.3. ALMIDÓN DE YUCA. ..................................................................................................

A. ALMIDÓN A. ALMIDÓN NATIVO DE YUCA. ................................................................................... ................................................................................... 21 ...................................................................................... .................... 22 B. ALMIDÓN B. ALMIDÓN AGRIO DE YUCA...................................................................

2.4. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE LA YUCA. ................................................................... .................................................................. 23 2.5. PRODUCCIÓN NACIONAL DE LA YUCA. ................................................................. 24 3. VARIABLES. ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 27 4. HIPÓTESIS ........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 27 5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS ........................................................................................... ........................................................................................... 28 IV. MARCO METODOLÓGICO. ................................................................................................. ................................................................................................. 29 1. DISEÑO DE LA CONTRATACIÓN DE LAS HIPÓTESIS. ................................................ ................................................ 29


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2. MATERIALES, TÉCNICAS O MÉTODOS E INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA BEBIDA ALCOHÓLICA. ............................................. 29 2.1. MATERIALES E INSTRUMENTOS. ........................................................................... ........................................................................... 29 2.2. TÉCNICAS O MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE LA BEBIDA ALCOHÓLICA. 29 2.2.1. PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA EN UN BIORREACTOR (columna de burbujeo). ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 31 2.2.2. PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA EN UN RECIPIENTE ESTABLE SIN .................................................................................................................... 34 AIREACIÓN. ..................................................................................................................... 3. . ANÁLISIS ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LA PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA ALCOHÓLICA A BASE DE YUCA MEDIANTE MEDIANTE LAS DOS TÉCNICAS O MÉTODOS. ......... ......... 37 3.1. ANÁLISIS 3.1. ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL PRIMER MÉTODO (FERMENTACIÓN EN EL BIORREACTOR). .................................................................... ................................................................... 37 3.2. ANÁLISIS 3.2. ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL SEGUNDO SEGUNDO MÉTODO (FERMENTACIÓN EN UN RECIPIENTE ESTABLE). ...................................................... 38 V. ASPECTO V. ASPECTO ADMINISTRATIVO ............................................................................................. 39 1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. ........................................................... ............................................................................... .................... 39 2. PRESUPUESTO....................................................................... ................................................................................................................ .......................................... 39 3. RENDIMIENTO....................................................................... ................................................................................................................ .......................................... 40 4. PRESENTACIÓN. .............................................................................................................. ............................................................................................................. 40 5. COSTO POR UNIDAD DE LICOR. ................................................................................... 40 6. FINANCIAMIENTO. .............................................................. ......................................................................................................... ........................................... 41 VI.

REFERENCIAS LINKOGRÁFICAS Y BIBLIOGRÁFICAS ............................................. 42


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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA CÓDIGO DEL PROYECTO: 001 PALABRAS CLAVE: Licor de Yuca

RESUMEN La yuca es un cultivo netamente tropical; por lo consiguiente, casi toda la investigación que se hace sobre este cultivo ocurre en los países en vías de desarrollo que ocupan la zona intertropical del planeta. El amplio mercado, al cual, la industria de la yuca se enfrenta en la actualidad, genera nuevas expectativas para la explotación de la misma como materia prima de muchos productos que son de amplia utilidad por la sociedad actual. Entre ellos se encuentra el licor de yuca (masato). El presente proyecto de investigación tiene como objetivo estudiar procesos de obtención de licor de yuca mediante dos vías, de las cuales una es la obtención de esta bebida alcohólica es mediante la utilización de un Biorreactor con aireación y la otra es con un recipiente estable sin aireación y en ambos casos utilizando en la fermentación levadura (Saccharomyces cerevisiae). La primera técnica toma en cuenta un estudio del efecto de los factores: tiempo de fermentación y velocidad de formación de alcohol y el contenido en el producto obtenido. La segunda técnica considera un procedimiento ya establecido o estandarizado en la obtención de alcohol mediante fermentación. Los productos finales obtenidos con la segunda técnica presentan un aspecto viscoso, lo cual muestra características comparables a la de licores obtenidos por métodos tradicionales, lo que lleva a elegir la segunda técnica como la más adecuada para la obtención licor de yuca.


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I. GENERALIDADES. 1. TITULO Elaboración de licor (masato) de yuca (mandioca) (Manihot esculenta).

2. PERSONAL INVESTIGADOR: 2.1 AUTORES 2.1 AUTORES CHILCON OLIVERA, JOSÉ GEINER

2.2 ASESOR 2.2 ASESOR Ing. RENZO BRUNO. CHUNG CUMPA.

3. CENTRO O INSTITUCIÓN DE INVESTIGACIÓN “UNPRG” - “Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias”.

4. ÁREA DE INVESTIGACIÓN. TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS II.

5. LUGAR DE EJECUCIÓN DOMICILIO PARTICULAR.

6. DURACIÓN EL PROYECTO 4 MESES

7. FECHA DE INICIO 15 - 04 – 2012

8. FECHA DE TÉRMINO 16 – 07 – 2013


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II. ASPECTOS DE LA INVESTIGACION. 1. REALIDAD PROBLEMÁTICA. La yuca (Manihot esculenta), es uno de los cultivos más importantes del trópico. La producción mundial se ha estimado en 120 millones de toneladas anuales mientras que la producción anual de materia seca llega a 42 millones de toneladas. Aproximadamente un 80% de la producción se usa para consumo humano, constituyendo la fuente principal de carbohidratos para más de 500 millones de personas que habitan en los países en desarrollo. El otro 20% de la producción es usado para la alimentación animal y procesamientos industriales. Para el año 2002 en América Latina, el área de yuca fue de 2´579,165 ha y la producción superó los 33 millones de toneladas. En el Perú se cultivan alrededor de 116,820 ha, con una producción total anual estimada en el año 2002 de 900 000 toneladas. El rendimiento promedio de yuca en el país es de 10.7 t/ha/año, menor a los rendimientos promedios alcanzados en América Latina (12.8 t/ha/año) y a nivel mundial (11.9 t/ha/año). El mayor porcentaje de la producción se destina al autoconsumo, estimándose en 141,921 familias involucradas directamente con este cultivo. La yuca es una especie tolerante a condiciones edáficas y climáticas adversas, al igual que al ataque de patógenos y plagas. Se produce satisfactoriamente en áreas en donde otros cultivos no prosperan. El crecimiento de la superficie cultivada de yuca en el Perú presentó a inicios de la década del 90, un incremento significativo en superficie y producción, siendo la selva la región que muestra mayor incremento, debido muy estrechamente a la alta tasa de migración a esta región , de familias provenientes de la sierra y costa.


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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Las investigaciones en yuca, realizadas por INIA se han limitado a la recolección, caracterización e identificación de germoplasma en el país. También a la estandarización de metodologías para la propagación

in vitro

,

las cuales han tenido un avance importante. De igual modo, el CIAT, universidades, el Programa de Investigación y Proyección Social en Raíces y Tuberosas de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), ONG´s y el, Instituto de Investigación de la Amazonía Peruana (IIAP), etc. Han realizado trabajos de investigación en los últimos años sin haber logrado hasta la fecha, consolidar todas estas tecnologías por diversos factores. Una de las principales limitantes para el desarrollo competitivo de la cadena productiva de la yuca, especialmente en su fase de transformación, es la falta de una caracterización de la aptitud industrial del germoplasma que se posee en el país, el cual es altamente diverso. Los esfuerzos realizados se han caracterizado por tener limitaciones técnicas y sin una identificación clara del mercado El banco de germoplasma del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), hasta octubre del 2000, guardaba 6,073 accesiones de yuca de diferentes países del mundo, de las cuales 405 provienen del Perú.

3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. El crecimiento de la superficie cultivada de yuca en el Perú presentó un incremento significativo en superficie y producción, siendo la selva la región que muestra mayor incremento, debido muy estrechamente a la alta tasa de migración a esta región , de familias provenientes de la sierra y costa. En tal sentido es que nace la iniciativa por parte del investigador de procesar este tubérculo para la obtención de una bebida alcohólica exótica y apetitiva a escala experimental, que además satisfaga las expectativas de los consumidores de este tipo de productos fermentados.


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4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO Este proyecto pretende aplicar los conocimientos que se desarrolla a lo largo del proceso de formación académica, creando una bebida alcohólica a base de un tubérculo nacional. Se busca formar una empresa que cree, cree, comercialice y distribuya la bebida alcohólica a base de yuca, la cual se mostrará como producto innovador en el mundo de las bebidas alcohólicas nacionales. Tener la noción que a posteriori se pueda generar una alternativa económica de producción, lo cual a su vez fomenta el empleo y así contribuir con el desarrollo económico de la ciudad y del país.

5. OBJETIVOS. A. OBJETIVO GENERAL. 

Desarrollar la elaboración de una bebida alcohólica a base de yuca utilizando

como

microorganismo

de

fermentación

levadura

( Saccharomyces cereviseae). A escala experimental en un biorreactor con aireación discontinua.

B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 

Determinar los rendimientos de la materia prima en la elaboración de la bebida alcohólica.



Evaluar la rentabilidad que se obtendría con la elaboración de la respectiva bebida.



Detallar las características finales de la bebida.



Desarrollar por lo mínimo dos tipos de elaboración de la bebida y observar cual es la de mejor rendimiento y con la que se obtiene la mejor calidad de producto.


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III. MARCO TEÓRICO. 1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA. Según Espinosa (2005), la producción de licores data de tiempos antiguos. Inicialmente los licores fueron elaborados en la Edad Media por físicos y alquimistas como remedios medicinales, pociones amorosas, afrodisiacos y “cura problemas”. La realidad era que no se detectaba su alto contenido

alcohólico y así permitía lograr propósitos poco habituales. Uno de los métodos de producción era la agregación de hierbas y frutas a la base. “Una

delicada crema es la de tequila, compuesta por tequila blanco, extracto de café y crema de leche. Contrario a lo que se pensaría, esta es una de las cremas más suaves, pues tan sólo contiene un 15% de alcohol” (Espinosa

2005).De acuerdo a Muir y Banks (1985), la historia de la elaboración de licores de crema se remonta a formulaciones de bebidas escocesas antiguas elaboradas a base de crema, whisky y otros ingredientes; mientras que la historia más reciente describe formulaciones de bebidas australianas con leche entera evaporada, azúcar, alcohol y saborizante. “En 1971 se creó en

Irlanda una bebida única que unía dos de los productos más finos del país: La Crema Fresca de Leche y el Whiskey Irlandés. Finalmente, el 26 de Noviembre de 1974 nació un nuevo tipo de bebida: La Crema de Licor. Fue realizado de una forma realmente genial y se consiguió lo que otros habían fallado en conseguir: una mezcla única de crema y whiskey” (Licorea 2006).

2. BASE TEÓRICA. 2.1. YUCA ((mandioca) (Manihot esculenta). A. GENERALIDADES. La yuca es un cultivo importante en países asiáticos, africanos y de América latina, principalmente por su participación en los sistemas agrícolas y por su aporte a la dieta de la población tanto humana como animal (Buitrago, 1990). Las principales ventajas de esta raíz son su mayor eficiencia en la producción de carbohidratos en relación con los cereales y su alto porcentaje de almidón contenido en la materia seca


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(Hoover, 2001, y Latham, 2002); además, es un cultivo cuya producción se adapta a ecosistemas diferentes y se produce bajo condiciones adversas y climáticas marginales (Cadavid, 2005).

B. ORIGEN. El nombre científico de la yuca fue dado por Crantz en 1776 (Ceballos y de la Cruz, 2002), es originario de la región amazónica (America tropical), cultivada extensamente por los aborígenes y difundida como alimento por los conquistadores a África y Asia (Ospina et al., 2002). La yuca recibe diferentes nombres comunes: yuca en el norte de América del Sur, América Central y las Antillas, mandioca en Argentina, Brasil y Paraguay, cassava en países angloparlantes, guacamote en México, aipi y macacheira en los países de África oriental (Aristizabal y Sanchez, 2007).

C. BOTÁNICA Y TAXONOMÍA. La yuca es miembro de la familia liliácea (Euphorbiaceae) y del genero Manihot. La planta de yuca es un arbusto perenne que alcanza una altura entre los 50 y 90 cm., tiene grandes hojas palmeadas pueden usarse como forraje, y sus raices son comestibles (Figura. 1) (Alarcon y Dufour, 1998). Las flores nacen en el extremo del tallo y su color es de purpura a amarillo; la planta es “monoica” lo que significa que en ella misma, crecen separadas

flores masculinas y femeninas (Ceballos y de la Cruz, 2002).

Fig. 1: Planta de yuca (Manihot esculenta Crantz).


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D. CONDIONES Y PARTICULARIDADES DEL CULTIVO. La yuca es un cultivo de zonas tropicales y subtropicales, con alta tolerancia al estrés biótico (plagas y enfermedades), se siembra por estacas al comenzar las lluvias y se recoge entre 7 y 9 meses (Álvarez y Llano, 2002). La temperatura media ideal para su desarrollo oscila entre los 18 y 35 °C y la temperatura mínima que puede tolerar es de 10 °C. Los suelos arenosos y arcillosos favorecen el crecimiento de la yuca, con excepción de los fangosos; por esta razón, se adapta a suelos ácidos con pH entre 5.0 y 5.5 y alcalinos con pH entre 8.0 y 9.0, por tanto es un cultivo que no tolera encharcamiento ni condiciones salinas (Cadavid, 2005). El cultivo generalmente se propaga en forma vegetativa y como no tiene una época precisa de madurez, las raíces se pueden dejar en el terreno y cosechar prácticamente en cualquier época del año. (MOLTALDO, 1996) Durante las dos últimas décadas ha habido un aumento en la producción, la cual es debido al incremento en el rendimiento. En general, la yuca se considera como un cultivo rústico que crece relativamente bien en suelos pobres sin la aplicación de grandes cantidades de fertilizantes. Aunque la yuca se extrae grandes cantidades de potasio (K) del suelo, a comparación del maíz, caña de azúcar banano y repollo, la yuca no es el cultivo que agota más el suelo por tonelada de alimento producido. Otro factor que afecta la fertilidad del suelo es la erosión, ya que la yuca tiende a aumentarla, especialmente durante la siembra y después de la cosecha. (DOMÍNGUEZ, 1996). En condiciones experimentales y en monocultivo, la yuca rinde hasta 90 Ton/ha de raíces, sin embargo; el rendimiento promedio en condiciones reales (suelos marginales, clima severos y asociación de cultivos) es de 9.8 Ton/ha en el mundo (12.4 Ton/ha en América Latina). Con una tonelada de yuca fresca se pueden obtener 280 kg de almidón o 350 kg de trozos secos o 170 L de alcohol. (ALARCÓN, 1998).


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NUTRIENTES ABSORBIDOS DEL SUELO. Como se puede observar en el siguiente cuadro, la yuca es uno de los cultivos tropicales que más absorbe nutrientes en el suelo: (DOMÍNGUEZ, 1996).

Tabla 1. Absorción De Nutrientes Del Suelo. CULTIVO YUCA PALMA ACEITERA CAUCHO MAÍZ

PRODUCCIÓN

N

P

K

Mg

(6 Meses)

(Kg)

(kg)

(kg)

(kg)

18.6 ton/ha

87

37.9

117

35.1

18 ton/ha

61

9.9

84

13.6

1.13 ton/ha

9

2.0

11

2.3

3.4 ton/ha

82

20.7

69.2

14.7

Para mantener la fertilidad del suelo es necesario aplicar por lo menos la misma cantidad de nutrientes que el cultivo haya absorbido. De la yuca se aprovecha el almidón, que tiene importancia como cola, para hacer mucílago, para obtener azucares, alcohol y jarabes.

a. PREPARACIÓN DE LA TIERRA. Se realizarán dos pases de rastra pesada, en cruz y un pase de rastra ligera, en suelos de sabana, cubiertos de pastos naturales, francos o franco arenosos. En suelos de pH ácido, por debajo de 5, tras la labor anterior se aplicará 1 Ton. de cal viva por hectárea. Si se aplica carbonato de calcio, no se podrá realizar la plantación hasta 1-2 meses después. En suelos francos o franco-arcilloso-limosos o ácidos, se llevará a cabo un pase de arado integral o de tiro, seguido del encalado y de dos rastreos livianos, o como alternativa, dos pases de rastra pesada seguidos de dos pases de rastra liviana.


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b. PLANTACIÓN. Se recomienda realizar la plantación al comienzo de la estación de lluvias. En aquellas zonas en las que llueve durante todo el año, se podrá planificar la plantación de acuerdo a las demandas del mercado o las necesidades de la industria. Si el cultivo de la yuca es industrial es preferible hacerlo en caballones. Dulong apunta tres diseños de plantación: 

En platabandas convexas, de dimensiones 1,60 x 1,80 m de ancho sobre las que se plantan dos hileras de yuca. Cuando la precipitación anual supera los 1.300 mm.



En caballones (camellones), a una distancia de 0,80 m, en suelos poco profundos o cuando hay riesgo de humedad permanente.



En suelos planos, para suelos poco profundos y de estructura pobre. Es el más rápido y económico.

Tras varios estudios en los que se evaluaba la orientación y el tamaño de la estaca, así como su profundidad en el rendimiento del cultivo, parece ser que el sistema más indicado sería el de orientación horizontal y con estacas de unos 15 cm y colocadas a una profundidad de 5-6 cm. Así se permite la mecanización de la plantación.

c. MARCOS DE PLANTACIÓN. Para la producción de raíces reservantes para la industria se recomienda utilizar marcos 1,20 x 1,00 m2, (8.300 plantas por hectárea), ó 1,20 x 0,80 m2 (10.375 plantas / hectárea). Mientras que para la producción semimecanizada para casabe y almidón el marco será de 1,00 x 0,80 m 2 (12.509 plantas / hectárea).


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d. APORCADO. Se lleva a cabo a los 2 - 3 meses de vegetación, en aquellos cultivos que no están mecanizados. Con esto se consigue que las raíces reservantes se puedan desarrollar bien, y se evita la acción perniciosa de los rayos solares, así como el ataque de roedores u otros animales.

e. RIEGO. Sena y Campos realizaron estudios acerca de las exigencias hídricas de la yuca en Brasil, con una precipitación anual de 1.196 mm y una temperatura media de 24,4º C. Sometieron el cultivo a tres frecuencias de riego diferentes: cada 10, 14 y 18 días, más un testigo sin riego. Se observó como el máximo rendimiento se obtuvo regando cada 14 días, seguido de cada 10 y por último cada 18. Las parcelas que no se regaron obtuvieron sólo el 20% de la producción correspondiente a las regadas cada 14 días. A pesar de ser un cultivo de secano, la yuca no produce económicamente en condiciones de deficiencia de humedad, aunque las plantas crezcan y puedan dar algo de producción.

f. ABONADO. El exceso de nitrógeno disminuye el contenido en almidón y aumenta las sustancias proteicas de las raíces reservantes, lo cual influye en la producción de harinas integrales de yuca para alimentación animal, pero no para la producción de almidones para uso industrial. Los abonos nitrogenados minerales pueden ser nítricos (nitrato potásico y nitrato amónico) o amoniacales. En general se prefiere estos últimos al nítrico. Para evitar la lixiviación, el nitrógeno se aplica en dos veces: en el momento de la plantación y a los 2-3 meses de cultivo, siendo en esta última más recomendable la urea, aplicada vía foliar. Los abonos nitrogenados orgánicos son: abonos verdes, los estiércoles y los restos vegetales. La concentración de N2 de distintos fertilizantes nitrogenados es: Sulfato amónico 20,5%, Nitrato amónico 33,5 %, Urea 42 - 46 %, y Amoniaco anhidro 82,0%. Todos en estado sólido, salvo el último que es en estado gaseoso.


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El fósforo se utiliza en el proceso de fosforilación, mediante el cual se sintetiza el almidón. Los síntomas de la deficiencia de fósforo son enanismo y un color de las hojas verde oscuro. Es preferible aplicar fosfatos de calcio insolubles, en vez de superfosfatos triples en cultivos de ciclo de 16-24 meses. La concentración de P2O5 de distintos fertilizantes fosfatados es: Superfosfato triple 44 - 48 %, Superfosfato simple 16 - 20 %, Harina de huesos 23 - 25 %. En estado sólido. El potasio influye en el rendimiento de las raíces reservantes y en el contenido en materia seca total. La deficiencia de este elemento provoca una coloración bronceada en las hojas con posterior quemadura de los bordes. Algunos autores lo han calificado como el principal elemento en el abonado. La concentración de K 2O de distintos fertilizantes potásicos es: Sulfato potásico 48 - 50 %, Cloruro potásico 45 %, Nitrato potásico 44 %. En estado sólido.

g. RECOLECCIÓN. Un indicador de que la yuca se encuentra próxima a la madurez es el requebramiento del suelo alrededor de la planta. Suele cosecharse entre los 7 y los 10 meses, en función de la variedad. Es importante no adelantarse demasiado a la cosecha pues tendrá demasiado contenido en látex y no será apto para el consumo. Entre los 12-24 meses del ciclo de cultivo es el periodo óptimo para la recolección de la yuca cuando su destino es la industria del almidón, pues es cuando se alcanza el máximo rendimiento en raíces. La recolección puede ser manual o mecánica. En ambos casos es importante no dañar las raíces. La cosecha manual, es la más común y resulta más sencilla en suelos con una textura arenosa a franca. Previo a la cosecha, los tallos se cortan con un machete o una segadora rotativa, a una altura de 10 - 15 cm. Se necesitan aproximadamente de 18 a 20 jornales por hectárea. La cosecha semimecanizada se lleva a cabo con un arado de vertedera que abre los surcos a ambos lados del caballón, con el objeto de que sea más fácil el arranque de las raíces. Una vez arrancadas


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las raíces, es necesario cortar con un machete el pedúnculo para separarlas del esqueje plantado originalmente. Aplicando buenas técnicas agronómicas se pueden alcanzar los 2,5 Ton de raíces / ha y mes (30 Ton de cultivo / ha y mes).

h. POSTCOSECHA. El métodos tradicional de almacenamiento de la yuca es enterrando las raíces en el suelo. En la India y el Este de África, las raíces que no pueden ser consumidas o procesadas inmediatamente son amontonadas en pilas y regadas con agua. Es una etapa muy importante debido a que se producen alteraciones de la pulpa, manifestándose como puntos o franjas, primero azules que posteriormente se tornan marrones a través de los haces vasculares. Los tejidos afectados se descomponen y acaban siendo invadidos por organismos saprófitos.

i. DAÑOS MECÁNICOS. Los daños mecánicos son debidos fundamentalmente a una defectuosa cosecha mecánica. También está relacionado con daños físicos que ocurren por debajo de las raíces. Este tipo de daños dependerán de la variedad (adhesión de la cáscara ...), el tipo de suelo (los suelos pesados o en la época seca facilitarán los daños) y el método de cosecha. La recolección se deberá llevar a cabo en canastos o cajones, en los que se transportarán las raíces hasta su almacenamiento, donde se seleccionarán cuidadosamente.

j. DAÑOS FISIOLÓGICOS. El deterioro fisiológico de la raíz puede reducirse mediante la poda de la parte aérea entre 2 y 3 semanas antes de la cosecha, a pesar de que ésta disminuirá el contenido en almidón y la calidad culinaria de la yuca. Estos daños consisten en pérdidas de peso debido a procesos de


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respiración, disminución de vitaminas, etc. Pueden ser debidas a un calentamiento excesivo de las raíces en el campo o bien excesivo calor y humedad en el almacenamiento. Para evitar este tipo de daños debe cosecharse en el momento de madurez óptima, el cual depende de la variedad, y se evitará en toda medida el exceso de humedad.

k. DAÑOS POR PATÓGENOS. El deterioro microbiano se produce como consecuencia del ataque de patógenos, bien sea durante el cultivo, en la cosecha o durante el almacenamiento. La superficie de corte de los pedúnculos durante la cosecha, es una puerta de entrada ideal de estos patógenos. Principalmente son del género Rhizopus, Mucor, Choanephora, Lasiodiplodia y Fusarium. Siendo las especies Lasiodiplodia theobromae, Fusarium solani y F. Javanicum las más destructivas. Tras esta infección le sigue la invasión de otros organismos saprofíticos. Los insectos provocan importantes daños a la yuca almacenada y seca. Prostephanus truncatus ha sido una importante plaga en la yuca y maíz en África.

E. TOXICIDAD. La yuca es una planta cianogenética, es decir, que puede sintetizar bajo determinadas

condiciones

ácido

cianhídrico.

Los

glucósidos

cianogenéticos son tóxicos porque generan por degradación enzimática HCN. Otras plantas cianogenéticas son: el lino, el caucho, el sorgo, almendro, durazno. El ácido cianhídrico se forma cuando se cortan o trituran las plantas o las partes que contienen glucósidos. En la yuca se han identificado los glucósidos linamarina y lotaustralina. La toxicidad de la yuca ha recaído en el alto contenido de HCN generado en algunas variedades de la yuca. Esta sustancia es un potente inhibidor de la respiración celular. Su afinidad por iones metálicos como el cobre o el hierro, hace que al combinarse con el hierro de la hemoglobina y con el cobre de la oxidasa citocrómica, causan depresión neuronal de los centros moduladores, conllevando problemas respiratorios y según la intensidad


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provocando la muerte. Por tanto el HCN es un veneno para toda forma de vida, si bien las consecuencias dependerán de la dosis, la frecuencia de su ingestión, así como el estado nutricional del individuo. En animales el envenenamiento agudo se manifiesta con una respiración acelerada y profunda, pulso acelerado, movimientos espasmódicos, escasa reacción a estímulos. La yuca dulce contiene hasta 50 veces menos proporción de cianuro. No obstante, la concentración de glucósidos cioanogenéticos en la raíces se puede ver afectada por las condiciones ambientales en las que se han cultivado, por tanto, el consumo de variedades no sólo amargas de yuca, sino también dulces pueden resultar peligroso para las personas o animales. Por tanto, las raíces han de ser sometidas a un tratamiento previo, para evitar cualquier intoxicación. Estos tratamientos varían de un país a otro, aunque existen tres tipos: 

Los que eliminan el glucósido, por lavado y/o prensado del material, o por degradación enzimática del glucósido.



Los que destruyen la enzima.



Combinaciones de los dos métodos anteriores.

Para evitar cualquier intoxicación alimentaria es conveniente que esté procesada para ingerirla.

F. VARIEDADES DE YUCA. Las variedades de yuca se agrupan en dos grandes grupos: yuca dulce o comestible y yuca amarga o brava. Esta clasificación se basa en el mayor o menor cantidad de glucósidos tóxicos, los cuales se forman por la acción de enzima linamarasa al romper los tejidos sobre dos glucósidos cianogénicos llamados linamarina y lotaustralina. Las variedades amargas tienen una mayor cantidad de glucósidos tóxicos en la pulpa de la raíz, mientras que la dulce contiene trazas de en la cáscara, las cuales


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desaparecen durante la cocción. Las amargas se cultivan para la producción de almidón de yuca comercial, debido a que su contenido de almidón es más alto que en las variedades dulces. La variedad amarga es más eficiente en cuanto a la producción de almidón, la hace especialmente apta para ciertos procesos industriales, con rendimientos de hasta

80 ton/ha por año bajo condiciones

experimentales, siendo su potencial similar al de la caña de azúcar, el maíz el sorgo y el arroz. Su potencial de rendimiento sobresale al compararse con otros cultivos, por tener la habilidad de crecer donde otros cultivos, por tener la habilidad de crecer donde otros cultivos no lo hacen.

G. VALOR NUTRIONAL DE LA YUCA. Tabla 2. Valor Nutricional Composición Nutritiva Media (Por 100 G De Base B ase Seca )

Valor energético (kcal)

132,0

Agua (%)

65,2

Proteína (%)

1,0

Grasa (%)

0,4

Carbohidratos totales (%)

32,8

Fibra (%)

1,0

Cenizas (%)

0,6

Calcio (mg)

40,0

Fósforo (mg)

34,0

Hierro (mg)

1,4

Tiamina (mg)

0,05

Riboflavina (mg)

0,04

Niacina (mg)

0,60

Ácido ascórbico (mg)

19,00

Porción no comestible (%)

32,00


19

Tabla 3. Caracterización Fisicoquímica Del Parénquima Cortical, Interior Y Almidón De Yuca En Base Seca (Cabanzo, 2002). PARAMETRO

ALMIDÓN

PARTE EXTERNA

PARTE INTERNA

% Humedad

8.82

74.58

58.05

% Materia Seca

91.38

25.42

41.95

% Almidón

-

-

80.6

% Cenizas

0.235

1.84

1.79

% Extracto etéreo % Proteínas

0.31

0.29

0.36

1.15

10.4

3.86

% Fibra cruda

0.37

5.85

2.45

Cianuro (mg/kg)

-

524.8

67.57

Nitritos (mg/kg)

-

11.87

8.58

Nitratos (mg/kg)

32.1

312.8

194.81

Hierro (mg/kg)

8.95

29.8

13.25

Potasio (g/kg)

0.183

1.74

5.21

2.2. LA RAÍZ DE YUCA La raíz de la yuca es la parte aprovechable de la yuca, es decir es la parte de la yuca que es comestible. Esta se compone de tres tejidos: el periderma (cascarilla), el parénquima cortical (corteza) y el parénquima interior.

Fig. 2: Corte transversal de la yuca

Periderma o cascarilla Parénquima cortical Parénquima interior


20



El 80% del peso fresco de la raíz, aproximadamente, corresponde al parénquima o pulpa, que es tejido en que la planta almacena el almidón.

2.3. ALMIDÓN 2.3. ALMIDÓN DE YUCA. El almidón puede hallarse en la naturaleza como pequeños gránulos depositados en semillas, siendo la principal fuente de reserva de energía de tubérculos y raíces de distintas plantas; es una mezcla de dos polímeros, amilosa y amilopectina, cuya proporción relativa en cualquier almidón, así como el peso molecular especifico y el tamaño de los gránulos, determinan sus propiedades fisicoquímicas y su potencialidad de aprovechamiento ciertos procesos industriales. El almidón es el carbohidrato más importante en la actividad humana por su función alimenticia y por sus múltiples aplicaciones en la industria y el comercio. El almidón de yuca tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria de alimentos, de papel y cartón, textil, farmacéutica y de adhesivos, entre otros. Sin embargo, la mayoría de los almidones usados en estos sectores son modificados, los cuales han sido desarrollados para reducir una o más de las limitaciones que tiene el almidón nativo para uso industrial. Las modificaciones en el almidón involucran el tratamiento del gránulo por medios físicos, químicos y bioquímicos que causan la ruptura de algunas o todas las moléculas, lo cual permite realzar o inhibir en el almidón propiedades como consistencia, poder aglutinante, estabilidad a cambios de pH y temperatura, y mejorar su gelificación, dispersión o fluidez.

A. ALMIDÓN NATIVO DE YUCA. El almidón nativo es el que sigue el proceso de producción de almidón sin pasar por una fermentación, lo que se realiza es una hidrolisis ya sea parcial, parcial con ácidos y total ácida o enzimática.


21

Este almidón tiene diversos usos; sus propiedades como espesante, aglutinante, estabilizante y mejorador de textura le dan unan demanda potencial que tiende a crecer mundialmente.

Fig. 3: Gránulos de almidón natural (o nativo) de yuca vistos con el microscopio electrónico. En los del almidón fermentado o agrio (derecha) se ve la acción erosiva de la bacteria amilolítica.

B. ALMIDÓN AGRIO DE YUCA. La obtención de almidón agrio o fermentado de yuca tiene las mismas etapas de producción del almidón nativo, con la diferencia de que incluye una etapa de fermentación previa al secado. Las raíces de yuca son lavadas para eliminar tierra e impurezas y retirar la cascarilla. Luego, son ralladas para liberar los gránulos de almidón y la masa obtenida es lavada y filtrada o colada en una tela y la lechada es decantada en canales. El almidón precipitado es traspasado a tanques donde fermenta en forma natural, en condiciones anaeróbicas, por aproximadamente 30 días y luego es secado al sol, lo que le da a este almidón propiedades de expansión en el horneado. El almidón agrio adquiere, además, características especiales de sabor, textura y olor que son deseables en la panificación. Se emplea en la elaboración de productos horneados como pan de bono, pan de yuca y bocadillos tales como “rosquillas”, “besitos”. Este almidón es tradicional en

Brasil y Colombia (Alarcón y Dufour, 1998).


22

2.4. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE LA YUCA. Durante los últimos años la producción mundial de yuca eta en incremento, y el continente que produce mayor cantidad de yuca es África. El cultivo de la yuca ha sido una actividad tradicional de gran importancia para la población rural de muchos países del mundo; a pesar de ser un cultivo originario de América Latina y el Caribe; esta región aporto solo el 18,3% de la producción mundial mientras que África, Asia y América comparten casi totalmente la producción del 54.2, 29.4 y 18.3% respectivamente (Figura 2) (FAO/FIDA, 2006). En América Latina el principal productor es Brasil con un 12.5% de total mundial, le siguen en importancia Paraguay y Colombia con 2.1 y 1.2% respectivamente de la producción mundial. Brasil y Tailandia destinan la mayor parte de la producción de yuca para la alimentación animal. Aunque en Brasil, la mayor parte de las raíces se utilizan en las fincas, mientras que en Tailandia se secan o se exportan hacia países desarrollados, dándoles un uso como fuente de energía en la industria de alimentos balanceados para animales. (BUITRAGO, 1990).

Graf. 1: Producción Mundial De Yuca 2005 .

Fuente: FAO/FIDA (2006): Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación / Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola.


23

Tabla 4. Producción Producción Mundial De Yuca 2003 – 2004 Producción en toneladas. Datos 2003-2004 Fuente FAOSTAT (FAO) (FAO) Nigeria

33 379 000

18 %

33 379 000

17 %

Brasil

22 146 800

12 %

24 230 332

12 %

Tailandia

18 430 000

10 %

20 400 000

10 %

Paraguay

18 473 960

10 %

19 196 950

10 %

República Democrática del Congo

14 944 600

8%

14 950 500

8%

Ghana

10 239 340

5%

9 828 000

5%

India

7 100 000

4%

7 100 000

4%

Tanzania

6 890 000

4%

6 890 000

4%

Mozambique

6 149 897

3%

6 149 897

3%

Angola

5 699 331

3%

5 600 000

3%

Uganda

5 400 000

3%

5 400 000

3%

Vietnam

5 228 500

3%

5 370 000

3%

Benín

3 675 147

2%

4 000 000

2%

China

3 901 500

2%

3 901 600

2%

Indonesia

3 900 000

2%

3 900 000

2%

Otros países

24 463 620

13 %

25 204 633

13 %

Total

190 021 695 100 % 195 500 912 100 %

2.5. PRODUCCIÓN NACIONAL DE LA YUCA. En el Perú se cultivan alrededor de 116,820 ha, con una producción total anual estimada en el año 2002 de 900 000 t. El rendimiento promedio de yuca en el país es de 10.7 t/ha/año, menor a los rendimientos promedios alcanzados en América Latina (12.8 t/ha/año) y a nivel mundial (11.9


24

t/ha/año). El mayor porcentaje de la producción se destina al autoconsumo, estimándose en 141,921 familias involucradas directamente con este cultivo. La yuca es una especie tolerante a condiciones edáficas y climáticas adversas, al igual que al ataque de patógenos y plagas. Se produce satisfactoriamente en áreas en donde otros cultivos no prosperan. El mayor porcentaje (67%) de las áreas productoras se encuentran en Selva (Loreto 29.6%, San Martín 16.2%, Ucayali 9.9%, Amazonas 9.3%), 30.5% en sierra (Cajamarca 8.9%, Junín 6.9%, Cuzco 4.6%, Huánuco 5.9% y Pasco 4.2%) y 2.5% en costa (Lambayeque 1.3 %, Lima 1.1 % y Tumbes 0.1%).

Graf. 3: Zonas Productoras De Yuca En El Perú.


25

Graf. 3: Comparativo De Intenciones De Siembra Y Siembras Ejecutadas En Las Tres Últimas Campañas Agrícolas. 450 -0.7 400 350 300 e250 d s200 e l i 150 M 100 50 0 Arroz

-0.2

2.9 3.3 5.0

5.8 11.6 -13.3

Papa

Maíz Amarillo Maíz Amiláceo Cebada Grano

Intenciones

2011 – 12012

Trigo

2010 – 2011

Yuca Algodón 2009 - 2010

Fuente: Direcciones regionales y subregionales de agricultura Elaboración: MINAG – OEEE

Según la encuesta de intenciones de siembra 2012-2013, éstas aumentarían en 11,6% (12 380 ha más) en comparación con lo sembrado en la campaña agrícola anterior, debido a la mejora de los precios pagados en chacra, que en el año 2011 se incrementaron en 23,8% al pasar de S/.0,44 por kg a S/.0,54 por kg. Registran mayores intenciones de siembra las siguientes regiones: Ucayali 2,7 mil ha más (31,7%), Amazonas 2,7 mil ha más (28,3%), Lambayeque 1,6 mil ha más (135,6%), Loreto 1,0 mil ha más (2,5%), Junín 884 ha más (14,6%), Cusco 775 ha más (24,6%), San Martín 680 ha más (6,9%) y Madre de Dios 605 ha más (96,9%). Cabe mencionar que Cajamarca, quinto productor, redujo sus intenciones en 321 ha (-3,3%).


26

Graf. 4: Comparativo de Intenciones de Siembra 2011-12 por Regiones y Siembras Ejecutadas en las últimas Campañas Agrícolas 45 40 35 30 e 25 d s 20 e l i M15 10 5 0

Intenciones

2011 – 12012

2010 – 2011

3. VARIABLES. Las variables que intervienen en este estudio son las siguientes: 

Concentración de azúcar y tiempo de fermentación.



Temperatura y pH del medio de fermentación.



Calidad y cantidad de levadura inoculada.



Concentración de yuca en el medio de fermentación.

4. HIPÓTESIS 

Obtención óptima de la concentración de alcohol en la bebida.



Utilización del método más adecuado.



concentración adecuado insumos empleados en la preparación del medio de fermentación (yuca, azúcar, levadura y agua).



características intrínsecas (pH y temperatura)

y extrínsecas

apropiadas para la fermentación (condiciones ambientales).


27

5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 

Yuca.- familia de las liliáceas (Euphorbiaceae) y del genero Manihot.



Almidón.- nombre común de un hidrato de carbono complejo, (C 6H10O5) , x

inodoro e insípido, en forma de grano o polvo, abundante en las semillas de los cereales y en los l os bulbos y tubérculos 

Cultivo.- Sembrar, hacer crecer y cosechar vegetales.



Levadura.- microorganismo unicelular que tiene por objeto alimentarse del almidón y de los azúcares, su proceso metabólico da lugar a la fermentación alcohólica cuyo resultado es etanol, y dióxido de carbono (CO2) en forma de gas.



Biorreactor.- medio utilizado con fines biotecnológicos.



Alcohol etílico.- es un líquido transparente e incoloro, con sabor a quemado y un olor agradable característico.



Fermentación.- proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, siendo el producto final un compuesto orgánico.



fermentación alcohólica.- proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O 2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono, para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol, CO 2 en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos.



Azúcar. compuesto químico del grupo de los hidratos de carbono que se disuelve en agua con facilidad; son incoloros, inodoros y normalmente cristalizables. Es utilizado por las levaduras, las cuales mediante en el proceso catabólico (fermentación ) y dando lugar a la

producción de alcohol. PROYECTO: ELABORACIÓN DE LICOR DE YUCA

28

IV. MARCO METODOLÓGICO. 1. DISEÑO DE LA CONTRATACIÓN DE LAS HIPÓTESIS. 

Se realiza la toma de datos de los dos métodos mediante los que se lleva a cabo la fermentación y obtención de alcohol etílico a partir de yuca.



Evaluando las características finas de la bebida.

2. MATERIALES, TÉCNICAS O MÉTODOS E INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA BEBIDA ALCOHÓLICA. 2.1. MATERIALES E INSTRUMENTOS. 

Yuca



Licuadora



Cuchillo



Balanza



Biorreactor (columna de burbujeo)



Bomba abastecedora de aire



Mangueras



Solución salina



Azúcar



Agua



Recipiente para fermentación (estable)



Levadura.

2.2. FLUJO GRAMA DE PRODUCCIÓN El flujo grama del procesamiento de elaboración de la bebida alcohólica a base de yuca es el siguiente:


29

Recepción de la materia prima Selección

Limpieza

Pesado 1

Pelado

Licuación

Dilución

Corrección de azúcar

Fermentación

Descube

Filtración

Envasado

Almacenado


30

2.3. TÉCNICAS O MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE LA BEBIDA ALCOHÓLICA. Las técnicas o métodos utilizados en la producción y elaboración de la bebida alcohólica a base de yuca fueron dos, los que a continuación se detallan.

2.3.1. PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA EN UN BIORREACTOR (columna de burbujeo). La bebida se elaboró mediante este método de la siguiente manera.

i. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE PROCESOS. A. SELECCIÓN DE LA MATERIA PRIMA. a. Selección de la yuca.- las yucas deben ser sanas, y no tener ningún daño mecánico ni microbiológico con la finalidad de tener un buen producto final.

b. Limpieza.- una vez realizado la selección y se procede con la limpieza y para eliminar toda sustancia extraña que pueda interferir en el pesado.

c. Pesado 1.- se pesa la yuca a utilizar para determinar su rendimiento. Se realizó en tres oportunidades.

Tabla 5: peso de las muestras utilizadas con todo cáscara (1). MUESTRA

PESO (g)

M1

223

M2

244

M3

240

d. pelado.- luego del pesado se procede con el pelado de la yuca con lo que se obtendrá la materia prima lista para entrar en el proceso, la que a su vez ante será pesada.


31

Tabla 6: peso de las muestras sin cáscara (1). MUESTRA

PESO (g)

RENDIMIENTO (%)

M1

197

88.34

M2

192

80.74

M3

202

84.17

B. ACONDICIONAMIENTO DEL MEDIO DE FERMENTACIÓN. a. Licuacción. - operación que permite que la yuca se pueda minimizar en partículas pequeñas y de tal manera que facilite su dilución y se pueda obtener una buena preparación del medio de fermentación.

b. Dilución.- se realiza la adición de agua en proporciones que este caso son experimentales. A continuación se muestran las diluciones que se realizaron.

Tabla 7: dilución de las muestras (1) ADICIÓN DE AGUA MUESTRA

PESO (g)

(mL)

M1

197

1100

M2

192

900

M3

202

1000

c. Corrección de azúcar.- los grados brix del mosto se deben encontrar en un aproximado de 18 a 24 °Brix. Para esto se realiza la corrección de azúcar adicionando entre 200g y 300g de azúcar por litro de medio de fermentación, teniendo en cuenta que es experimental, presentan las siguientes proporciones de azúcar que se adiciono a cada muestra.


32

Tabla 8: adición de azúcar a las muestras (1) AZÚCAR ADICIONADA MUESTRA

(g)

M1

270

M2

240

M3

250

d. Pie de cuba (activación de la levadura).- generalmente la levadura se adiciona en una proporción de 0.2g / L de mosto en el caso del vino; por lo que el pie de cuba se realizó de la siguiente manera y teniendo como referencia la producción de vino:

Tabla 9: preparación de pie de cuba (activación de la levadura) (1). MEDIO DE MUESTRA

MF. PARA LEVADURA

FERMENTACIÓN

PIE DE

TOTAL (ml).

CUBA

(g)

H2O a 30°C (mL)

(mL). M1

1300

26

0.26

2.6

M2

1200

24

0.24

2.4

M3

1350

27

0.27

2.7

C. FERMENTACIÓN. La fermentación se inició con la adicción del pie de cuba (levadura activa saccharomyces serevisiae), en el Biorreactor (columna de burbujeo). Se prolongó por un periodo de 5 días, y luego se procedió al descube. Durante este proceso se dio lugar a la formación de alcohol y CO2, el que era extraído por medio de una manguera. A su vez que por la parte inferior del Biorreactor se le suministraba aire 15 minutos cada 2 horas, el que provenía de una bamba, ingresaba a una solución salina para su


33

purificación e ingresaba la Biorreactor por medio de una piedra difusora la que permitía que se esparza el aire de una forma homogénea en todo el medio de fermentación.

D. DESCUBE. El descube es la abertura por primera vez del recipiente (Biorreactor columna de burbujeo) de fermentación del medio de fermentación desde el momento que se inició la fermentación. Este se realizó luego de 5 días de fermentación continua del medio de fermentación, se realizó la primera filtración como para eliminar los restos de fermentación (levaduras y yuca).

2.3.2. PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA EN UN RECIPIENTE ESTABLE SIN AIREACIÓN. La bebida se elaboró mediante este método de la siguiente manera.

ii. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE PROCESOS. A. SELECCIÓN DE LA MATERIA PRIMA. a. Selección de la yuca.- las yucas deben ser sanas, y no tener ningún daño mecánico ni microbiológico con la finalidad de tener un buen producto final.

b. Limpieza.- una vez realizado la selección y se procede con la limpieza y para eliminar toda sustancia extraña que pueda interferir en el pesado.

c. Pesado 1.- se pesa la yuca a utilizar para determinar su rendimiento. Se realizó en tres oportunidades.


34

Tabla 10: peso de las muestras utilizadas con todo cáscara (2). MUESTRA

PESO (g)

M1

200

M2

268

M3

180

d. pelado.- luego del pesado se procede con el pelado de la yuca con lo que se obtendrá la materia prima lista para entrar en el proceso, la que a su vez ante será pesada.

Tabla 11: peso de las muestras sin cáscara (2). MUESTRA

PESO (g)

RENDIMIENTO (%)

M1

167

83.50

M2

236

88.06

M3

155

86.11

B. ACONDICIONAMIENTO DEL MEDIO DE FERMENTACIÓN. a. Licuación. - operación que permite que la yuca se pueda minimizar en partículas pequeñas y de tal manera que facilite su dilución y se pueda obtener una buena preparación del medio de fermentación.

b. Dilución.- se realiza la adición de agua en proporciones que este caso son experimentales. A continuación se muestran las diluciones que se realizaron.

Tabla 12: dilución de las muestras (2) ADICIÓN DE AGUA MUESTRA

PESO (g)

(mL)

M1

167

840

M2

236

1280

M3

155

1100


35

c. Corrección de azúcar.- los grados brix del mosto se deben encontrar en un aproximado de 18 a 24 °Brix. Para esto se realiza la corrección de azúcar adicionando entre 200g y 300g de azúcar por litro de medio de fermentación, teniendo en cuenta que es experimental, presentan las siguientes proporciones de azúcar que se adiciono a cada muestra.

Tabla 13: adición de azúcar a las muestras (1) MUESTRA

AZÚCAR ADICIONADA (g)

M1

210

M2

280

M3

250

d. Pie de cuba (activación de la levadura).- generalmente la levadura se adiciona en una proporción de 0.2g / L de mosto en el caso del vino; por lo que el pie de cuba se realizó de la siguiente manera y teniendo como referencia la producción de vino:

Tabla 14: preparación de pie de cuba (activación de la levadura) (1). MEDIO DE MUESTRA

MF. PARA LEVADURA

FERMENTACIÓN

PIE DE

TOTAL (mL).

CUBA

H2O a

(g)

30°C

(mL). M1

1000

20

0.2

2

M2

1500

30

0.3

3

M3

1300

26

0.26

2.6

C. FERMENTACIÓN. La fermentación se inició con la adicción del pie de cuba (levadura activa saccharomyces serevisiae), en el recipiente de fermentación. Se prolongó por un periodo de 15 a 17 días, luego se procedió al descube. Durante este


36

proceso se dio lugar a la formación de alcohol y CO 2, el que era extraído por medio de una manguera e introducido a una botella que contenía una agua para evitar el ingreso de oxígeno al fermentador y se produzca una acidificación acética.

D. DESCUBE El descube es la abertura por primera vez del recipiente de fermentación del medio de fermentación desde el momento que se inició la fermentación. Este se realizó luego de 15, 16 y 17 días de fermentación continua del medio de fermentación, se realizó la primera filtración como para eliminar los restos de fermentación (levaduras y yuca).

6. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LA PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA ALCOHÓLICA A BASE DE YUCA MEDIANTE LAS DOS TÉCNICAS O MÉTODOS. Los resultados y su respectivo análisis de los datos que se obtuvieron durante el proceso de producción de la bebida alcohólica a base de yuca utilizando los dos métodos diferentes se detallan a continuación.

a. ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL PRIMER MÉTODO (FERMENTACIÓN EN EL BIORREACTOR). Tabla 15.

MUESTRA CARACTERÍSTICAS DE ANÁLISIS VOLUMEN TOTAL (ml).

M1 …………………….

M2 ……………………

M3 ………………………

COLOR

Blanquecino

Blanquecino

Blanquecino

CONSISTENCIA

Muy denso y

Densa y pegajosa

Densa

pegajosa


37

CONCENTRACIÓN DE ALCOHOL

Baja (seco)

Media (semi

Baja (seco)

seco)

OLOR

A fermentado y a

Achichado

Alcohol

SABOR

A fermentado y a Alcohol

A alcohol y yuca

A alcohol

A alcohol y yuca

NOTA: la purificación de la bebida producida mediante este método fue difícil, por el hecho de que su consistencia se presentaba demasiada densa, sin dar lugar a una filtración. En tal sentido no se consideró para un envasado ninguna de las tres muestras trabajadas y es también el factor por el que no se especificó el volumen final obtenido de la bebida por cada muestra fermentada.

b. ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL SEGUNDO MÉTODO (FERMENTACIÓN EN UN RECIPIENTE ESTABLE). Tabla 16. MUESTRA CARACTERÍSTICAS DE ANÁLISIS VOLUMEN TOTAL (mL).

M1

M2

M3

600

550

750

COLOR

Blanquecino

Blanquecino

Blanquecino

CONSISTENCIA

Viscosa

Viscosa

Viscosa

CONCENTRACIÓN DE ALCOHOL

Baja

Media

Media

OLOR

Desvanecido a

A yuca y alcohol

A yuca y alcohol

Poco agradable

Agradable

Yuca

SABOR

Poco agradable

y achichado


38

NOTA: La bebida que se obtuvo mediante esta técnica presentó mejores características finales, por el mismo hecho que el proceso de fermentación se llevó de una manera adecuada y no se presentó demasiados incidentes con su densidad y consistencia de la bebida por lo que se concluye que esta es la técnica más adecuada para obtención del licor de yuca y la muestra que más conllevo a la mejor calidad es la muestra M 3.

V. ASPECTO ADMINISTRATIVO 1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. Tabla 17. TIEMPO 4 MESES ACTIVIDADES Fase de Planeamiento Revisión bibliográfica Elaboración del Proyecto Presentación del Proyecto

ABRIL X

 

MAYO

JUNIO

X X X



Fase de Ejecución Registro de Datos Interpretación de Datos Fase de Comunicación Elaboración del Informe Presentación del Informe 

X

X X

X

X X





JULIO



2. PRESUPUESTO. COSTOS DE PRODUCCION Y RENDIMIENTO DEL PRUDUCTO OBTENIDO A PARTIR DE 1Kg DE YUCA.} Teniendo en cuenta la parte experimental se presupuesta para una producción a partir de 1 Kg. de yuca.


39

Tabla 18. RUBRO

CANTIDAD

Yuca Azúcar. Levadura. Agua Envases. Otros

1Kg 1.18kg 1.16g 4.97 L. 5 -------------------

COSTO POR UNIDAD S/. 1.50 2.50 0.10 0.00 1.00 ------------------

Costo total

------------------

------------------

COSTO TOTAL S/. 1.50 2.95 0.25 0.00 5.00 0.50 10.20

3. RENDIMIENTO. Se obtuvo sumando el volumen de 1850 mL de las tres muestras que se sometieron a fermentación mediante el segundo método, es decir la fermentación se realizó durante 15 a 17 días y en un recipiente estable sin aireación. Y en cuanto a lo del volumen de la bebida que se obtendrá a partir de un kilogramo de yuca será 4.0 L envasándose en 5 envases de 750 mL. cada uno y quedando un restante de 250 mL. 4. PRESENTACIÓN.

La bebida alcohólica a base de yuca tendrá una presentación presentación en envases de vidrio que contendrán 750 mL de producto.

5. COSTO POR UNIDAD DE LICOR.     



 




   

40

UTILIDAD (90%) C.U.= 1.9125 40%= 1.7213 IGV= 0.3443

COSTO DE VENTA S/. 3.9781 C/U por lo tanto el precio de cada unidad según la fórmula utilizada es de S/. 4.00. Dejando a disposición del productor de aumentar el precio de la unidad de licor de yuca.

6. FINANCIAMIENTO. El financiamiento será asumido íntegramente por el investigador del presente proyecto es decir será autofinanciado.


41

VI. REFERENCIAS LINKOGRÁFICAS Y BIBLIOGRÁFICAS 1. LINKS 

http://www.fao.org/news/story/es/item/176821/icode/



http://www.inia.gob.pe/yuca/resumen.htm



http://www.monografias.com/trabajos52/demandayuca/demanda-yuca2.shtml

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42

ANEXOS


43

ELABORACIÓN DE LICOR DE YUCA


44

Proyecto Elaboración de Licor de Yuca

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