UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS CARRERA INGENIERIA EN ALIMENTOS PROYECTO INTEGRADOR Elaboración de la sidra de Manzana Verde a partir de la utilización de microorganismos Integrantes: Fajardo Bravo Angie Yamileth De La Cruz Sánchez Rosa Janina Maldonado Cantos Daniela Alexandra Medrano Ortiz Nancy Alexandra
MODULO MODULO IV “B”
Coordinador del Proyecto Integrador Ing. Tito Arguello
Mocache-Los Ríos-Ecuador 2016-2017
Contenido
1.
....................................................................................................................... ................................................................4 INTRODUCCIÓN .........................................................
2.
.............................................................................................................. .....................................................5 5 PROBLEMATIZACIÓN .........................................................
3.
2.1.
............................................................................................. .................................5 5 Formulación del problema ............................................................
2.2.
........................................................................................... .................................5 5 Planeamiento del problema ..........................................................
...................................................................................................................... ........................................................................... ...........7 OBJETIVOS ......................................................
3.1.
..................................................................................................................... ........................................................................... ...........7 7 General .....................................................
3.2.
.......................................................................................................................... ..................................................................7 Específico ..........................................................
4.
.......................................................................... ................Error! Bookmark not defined. JUSTIFICACIÓN ..........................................................
5.
.................................................................................................................... ................................................................8 MARCO TEORICO ......................................................
5.1.
....................................................................................................................... ................................................................8 La manzana .........................................................
5.2.
............................................................................................................. .....................................................9 Tipos de manzana ........................................................
5.2.1.
............................................................................................................... .....................................................9 9 Manzana fuji ..........................................................
5.2.2.
................................................................................... .......................9 9 Manzana Gala o Royal Gala ............................................................
5.2.3.
........................................................................................................9 9 Manzana Golden........................................................................................................
5.2.4.
........................................................................................... .................................9 9 Manzana Red Delicious ..........................................................
5.2.5.
..............................................................................................10 .........................................10 Manzana Pinky Lady .....................................................
5.2.6.
.........................................................................................10 ...............................10 Manzana Granny Smith ..........................................................
5.2.7.
.....................................................................................................10 .........................................10 Manzana Reineta ............................................................
5.3.
Composición física y química de la Manzana .........................................................10
Tabla N° 1 Composición
5.4.
química de la manzana fresca /100g. .......................................11
.................................................................................12 .....................12 Valor nutricional de la manzana ............................................................
Tabla N° 2
Valor nutricional de la manzana /100g de porción comestible. ....................12
5.5.
..............................................................................................13 .........................................13 Fermentación alcohólica .....................................................
5.6.
..............................................................................13 ...................13 Tipos de fermentación alcohólica ...........................................................
5.6.1.
........................................................................................13 ...............................13 Fermentación industrial .........................................................
5.6.2.
....................................................................................13 ...............................13 Fermentaciones naturales .....................................................
5.6.3.
................................................................................14 .....................14 Fermentaciones específicas ...........................................................
5.7.
Influencia de agentes Físicos y Químicos sobre la fermentación alcohólica. 14
5.7.1.
.............................................................................................................14 ...................................................14 Temperatura ..........................................................
5.7.2.
...........................................................................................................................14 ...............................................................14 El pH ............................................................
5.7.3.
..............................................................................................................14 ...................................................14 La aireación ...........................................................
5.7.4.
................................................................................................14 .........................................14 El grado alcohólico .......................................................
5.7.5.
..........................................................................................................15 ...................................................15 Los nutrientes .......................................................
5.7.6.
......................................................................15 .........15 Ácidos en la elaboración del vino .............................................................
5.7.7.
.........................................................................................................15 ...................................................15 Ácido tartárico ......................................................
5.7.8.
............................................................................................................15 ...................................................15 Ácido málico .........................................................
5.7.9.
.............................................................................................................16 ...................................................16 Ácido cítrico ..........................................................
5.8.
....................................................................................16 ...............................16 Aspectos sensoriales del vino .....................................................
6.
5.8.1.
.............................................................................................................. .............................. 16 Fase visual .................................................................................
5.8.2.
.............................................................................................................16 ...................................................16 Fase olfativa ..........................................................
5.8.3.
.........................................................................................................17 ...................................................17 Fase gustativa ......................................................
MATERIALES Y REACTIVOS ................................................... Error! Bookmark not defined. ........................................................... ...... Error! Bookmark not defined. EQUIPOS Y MATERIALES ..................................................... ............................................................................ .................. Error! Bookmark not defined. MATERIA PRIMA ..........................................................
7.
.......................................................................................................................18 .............................................................18 METODOLOGIA ..........................................................
7.1.
...................................................................19 .........19 Inspección y caracterización de la fruta ..........................................................
7.2.
......................................................................................19 ...............................19 Elaboración del jugo de fruta .......................................................
7.3.
..............................................................................19 ...................19 Estandarización del jugo de fruta ...........................................................
7.4.
...................................................................................................................20 .............................................................20 Fermentación ......................................................
7.5.
Trasiego.............................................................................................................................20
7.6.
...................................................................................................................20 .............................................................20 Pasterización ......................................................
7.7.
.....................................................................................................................20 .............................................................20 Clarificación ........................................................
7.8.
..........................................................................................................................20 ...............................................................20 Envasado ...........................................................
7.9.
.......................................................................................................................20 .............................................................20 Maduración ..........................................................
8.
..................................................................................................21 .........................................21 CÁLCULO Y RESULTADOS ......................................................... ..................................................................................................................21 .............................................................21 PESO DE LA FRUTA ..................................................... .....................................................................................21 ...............................21 ANCHO Y DIAMETRO DE LA FRUTA ...................................................... ............................................................................................................................... .........................................................................22 .........22 AZUCAR ............................................................... ............................................................................................................22 ...................................................22 METABISULFITO DE Na ......................................................... ........................................................................................................................22 ...............................................................22 GELATINA PURA ......................................................... .......................................................................................................................... .........................................................................22 .........22 LEVADURA .......................................................... ............................................................................................................22 ...................................................22 GRADOS DE ALCOHOL .........................................................
8.1.
Control de pH y Grados Brix........................................................................................23
........................................................... ...... Error! Bookmark not defined. PARAMETROS INICIALES .....................................................
8.2. 9.
Diagrama de flujo del proceso o elaboracion de cidra de manzana. ................25
.....................................................................................................................30 .............................................................30 CONCLUSIONES ........................................................
10.
........................................................................................................31 ...................................................31 RECOMENDACIONES .....................................................
11.
ANEXOS.................................................................................................................................32
12.
.....................................................................................................................33 .............................................................33 BIBLIOGRAFÍA ........................................................
1. INTRODUCCIÓN La manzana, es una de las frutas más versátiles de todas las frutas caducas. Poseen una combinación única de textura crujiente y sabor agradable, que las hacen muy adecuadas para diversos usos, tanto en forma fresca como procesada. Sin embargo su empleo en el proceso de elaboración de vino, ha sido tradicional en nuestro país por lo que se pensó en el uso de levaduras vínicas como un aporte categórico para su calidad sensorial, así como la adición de enzimas pectinolíticas para optimizar el proceso de clarificación y de maduración del producto elaborado y asegurar la conservación prolongada de los componentes de la fruta (Velásquez, 2014). El vino es considerado como una bebida alcohólica elaborada por fermentación del jugo, fresco o concentrado de uva. Se lo denomina así por la variedad Vitisvinifera la cual es una variedad de la que descienden la mayoría de las utilizadas para la elaboración de vinos, y las primeras en ser utilizadas por ello. (Aunque existen algunas excepciones a este último dato. El vino se obtiene por la fermentación alcohólica del mosto, se obtiene por la descomposición de los glucósidos, bajo la influencia de las enzimas secretadas de las
levaduras, alcohol etílico y dióxido de
carbono. Existen factores físicos, químicos y biológicos que influencian en la fermentación del mosto, estos son: temperatura, presión osmótica, contenido de oxígeno, acidez, dióxido de carbón, etc. (Velásquez, 2014).
El desarrollo de nuestra investigación, ha permitido estandarizar los procesos de elaboración de sidra de manzana. En este trabajo se han evaluado variables tecnológicas fundamentales dentro del proceso de elaboración del producto como: porcentaje de alcohol, grados Brix, porcentaje de acidez y cultivo de inoculación, los cuales, analizados mediante experimentación y estandarización, han proyectado resultados cuantificables para de esta forma establecer, mediante diferenciación, la variedad con mejores atributos para utilizarse como materia pr ima en la elaboración y el desarrollo del proceso óptimo para la elaboración de sidra (Patiño, 2013).
2. PROBLEMATIZACIÓN 2.1.
Formulación del problema
¿Cómo influye el pardeamiento enzimático en la elaboración en la sidra de manzana?
2.2.
Planeamiento del problema
En el presente trabajo de investigación sobre la elaboración de la sidra de manzana, en la cual encontramos un pardeamiento enzimático de una forma acelerada al momento de ser cortada por su destrucción, debido a los comportamientos celulares que permiten que las polifenoloxidasas contacten con los fenoles y con el oxígeno atmosférico. Este puede hacer que nuestra sidra al momento de hacer la clarificación se vuelva complicado y el proceso se atrase y nos llevará mucho tiempo sin lograr un buen resultado.
3. JUSTIFICACIÓN En la actualidad conseguir bebidas alcohólicas fermentadas como la sidra de manzana en nuestro medio cada vez se torna más difícil por lo que cada vez solo se consume el vino. Nuestro proyecto nos ayudara no solo aprender si no que rescatar lo que estamos perdiendo y aprovechar que es una fruta con un valor nutricional muy importante para nuestra salud y que la podemos conseguir con facilidad en unas de nuestras regiones como es la Sierra. Para elaborar nuestra cidra de manzana utilizamos un ingrediente importante que fue la levadura esencial a la hora de categorizar en nuestra evaluación sensorial al igual que nuestra gelatina sin sabor que nos ayudara a la clarificación de la sidra de manzana para poder conservar de una manera más prolongada los componentes de la fruta; eso va hacer que nuestra cidra tenga mejor sabor, color, olor al momento de obtener el producto final. Gracias a esto se puede considerar como una alternativa de emprendimiento para que aporten en nuestro país tanto en el sector económico, agrícola y sobre todo en el industrial. Sin dejar de mencionar los conocimientos que vamos obtener en este largo proceso.
4. OBJETIVOS
4.1.
General
Elaborar sidra de manzana verde a partir de procesos biotecnológicos.
4.2.
Específico
Elaborar de balance materia y energía en la sidra.
Aplicar de la biotecnología en la elaboración de sidra de manzana.
Realizar un perfil sensorial de la sidra de manzana.
Analizar el comportamiento físico-químico de la pulpa de manzana en la elaboración de sidra.
5. MARCO TEORICO
5.1.
La manzana
Se desconoce la región del origen exacta del manzano, aunque se cree que procede del cruzamiento y selección de varias especies de manzanos silvestres europeos y asiáticos. Según V.V. Ponomarenko es Malussieversii (Ledeb.) Roem., una especie de manzano silvestre que crece de forma natural en las regiones montañosas de Asia media, podría ser esta especie de la que se habrían originado, hace15.00020.000 años, las primeras razas cultivadas de manzano. El manzano fue introducido en España por los pueblos del norte de África y durante el proceso de romanización de la península (Ramirez, 2013). Alcanza como máximo 10 m. de altura y tiene una copa globosa. Tronco derecho que normalmente alcanza de 2 a 2,5 m. de altura, con corteza cubierta de lenticelas, lisa, adherida, de color ceniciento verdoso sobre los ramos y escamosa y gris parda sobre las partes viejas del árbol. Tiene una vida de unos 60-80 años. Las ramas se insertan en ángulo abierto sobre el tallo, de color verde oscuro, a veces tendiendo a negruzco o violáceo. Los brotes jóvenes terminan con frecuencia en una espina. (Ramirez, 2013) Desde el punto de vista nutritivo la manzana es una de las frutas más completas y enriquecedoras en la dieta. Un 85% de su composición es agua, por lo que resulta muy refrescante e hidratante. Los azúcares, la mayor parte fructosa y en menor proporción, glucosa y sacarosa, de rápida asimilación en el organismo; es fuente discreta de vitamina E o tocoferol y aporta una escasa cantidad de vitamina C. Es rica en fibra y entre su contenido mineral sobresale el potasio. Las extraordinarias propiedades dietéticas que se le atribuyen a esta fruta se deben en gran medida a los elementos fitoquímicos que contiene, entre ellos, flavonoides y quercitina, con propiedades antioxidantes (Ramirez, 2013).
5.2.
Tipos de manzana
En nuestro mercado se encuentra una variedad de tipos de manzanas todas con propiedades organolépticas únicas para el gusto de casa individuo a continuación describiremos las más conocidas.
5.2.1. Manzana fuji La manzana fuji se considera una de las mejores variedades de manzana que existen. Proviene de las dos variedades americanas Red Delicious y Virginia RallsGenet. Las manzanas fuji son grandes o muy grandes y redondas. Su color es rojo, con algunas zonas verdosas. Contienen entre 9 y 11% de azúcar por peso y una carne densa que es más dulce y crocante que la mayoría de las manzanas. Las manzanas fuji tienen muy larga vida, aun sin refrigeración, refrigeradas duran 5-6 meses (Gómez).
5.2.2. Manzana Gala o Royal Gala La manzana Gala o Royal Gala su textura es tierna, fina, crujiente y firme, con un sabor dulce a dulce-acidulado. Siendo ella agradable al paladar de las personas. Además es muy aromática y jugosa. Su recolección se da desde finales de agosto hasta diciembre. Su consumo como todas las frutas debe tener una textura fresca. Es resistente al transporte y puede tener una conservación de 3-6 meses en atmosfera controlada y frio convencional (msanabri, 2009).
5.2.3. Manzana Golden La manzana Golden es una de las frutas más cultivadas del mundo, pertenece a la familia Malus doméstica, de la cual proceden la mayoría de las manzanas. Esta manzana florece en septiembre y se cosecha a principios de febrero, puede ser durante la primera o la segunda semana. De este modo la podemos comer hasta finales de agosto. Al consumirla, notamos que es una manzana tierna, fina y bastante crujiente. La manzana golden es dulce y tiene bastante jugo (Gomez).
5.2.4. Manzana Red Delicious Es una manzana de vivo color rojo. Son ejemplares grandes, ligeramente alargados, de pulpa blanda y jugosa, adecuada para dentaduras más sensibles. La piel es algo más gruesa que en otras variedades, y tiene un sabor ligeramente
amargo que contrasta con el dulce de su interior. Su fuerte color brillante la convierte en la manzana más elegida para decorar centros de mesa otoñales. Poco adecuada para cocinar, mejor tomarla al natural sin dejar que madure demasiado (Fuchs, 2012).
5.2.5. Manzana Pinky Lady La "señorita rosa" nos llega desde Australia, de donde procede la compañía que tiene registrado tal curioso nombre. Es una manzana de color rosado pálido, con toques de amarillo y verde. La piel es muy fina y la pulpa blanca es jugosa, carnosa, con alto contenido de zumo. Su sabor es suave, dulce con algunos matices ácidos que se pierden si se cocina. Necesita climas más cálidos que otras variedades, por lo que suele llegar a los mercados a finales de octubre, aunque su larga conservación la hace presente todo el año (Fuchs, 2012) .
5.2.6. Manzana Granny Smith La manzana Granny Smith, de color verde intenso, con una piel muy brillante y una textura muy crocante. La Granny Smith crece muy bien en climas templados.Esta variedad de manzana tiene una piel de color verde intenso, con algunos puntos blanquecinos, también llamados lenticelas, y a veces con un rubor rosado. Es una manzana muy versátil, apta para comer en crudo e ideal también para cocinar con ella. Tiene una forma redondeada, algo cónica, y su carne es blanca, muy crujiente y jugosa, de sabor ácido y delicado aroma (velsid, 2010).
5.2.7. Manzana Reineta Es la que conocemos como gris, que realmente tiene una capa marrón con tonalidades amarillas o verdes. La piel es gruesa y la carne tiene un color que dependerá el momento de recolección y puede pasar por el amarillo, verde, blanco, marfil y es de textura arenosa y crujiente. La manzana Reineta es amarilla verduzca de piel y muy rugosa, tanto que a veces da la sensación de que está pasada (Pintxo, 2012).
5.3.
Composición física y química de la Manzana
A continuación mostraremos una tabla con la composición por cada 100 gramos de una manzana fresca. Con esta cantidad basta para poder ver los diferentes compuestos de la manzana que son suficientes para poder provocar o acercar reacciones de las que podemos degustar con nuestros sentidos (Andrade, 2009) .
Tabla N° 1 Composición
Componente
química de la manzana fresca /100g.
Contenido
Componente
Contenido
Agua
85.0 g
Aluminio
0.88 mg
Carbohidratos
13.0 g
Manganeso
0.84 mg
Fibra
1.1 g
Hierro
0.44 mg
Grasas
0.4 g
Zinc
0.10 mg
Proteínas
0.3 g
Cobre
0.09 mg
Cenizas
0.2 g
Flúor
0.02 mg
Potasio
111.0 mg
Arsénico
0.02 mg
Fósforo
10.0 mg
Yodo
0.008 mg
Calcio
7.00 mg
Vitamina A
90.00 U.I.
Azufre
6.40 mg
Vitamina C
5.00 mg
Sodio
5.30 mg
Niacina
0.20 mg
Magnesio
5.00 mg
Tiamina
0.04 mg
Cloruro
2.50 mg
Riboflavina
0.03 mg
Fuente:
INCAP, Edwin T. Mertz, 1982.
5.4.
Valor nutricional de la manzana
En los que podemos referir sobre el valor nutricional o nutritivo de la manzana, el 85% de su composición es agua y su gran mayoría es de azucares provienen de la fructosa, teniendo en menor cantidad la glucosa y sacarosa. Aporta una escasa cantidad de vitamina C, aunque también aporta vitamina E (como bien sabemos, un gran antioxidante). En lo que respecta a los minerales destaca su contenido en potasio. Su contenido calórico es bajo, dado que 100 gramos de manzana aportan solo unas 50 calorías (Pérez, 2010).
Tabla N° 2
Valor nutricional de la manzana /100g de porción comestible.
Vitaminas Vit. B1 Tiamina [mg]
0,04
Vit. B2 Riboflavina [mg]
0,03
Eq . niacina [mg] Vit. B6 Piridoxina [mg]
0,13
Ac. Fólico [µg]
5,80
Vit. B12 Cianocobalamina [µg]
0,00
Vit. C Ac. ascórbico [mg]
12,40
Retinol [µg]
0,00
Carotenoides (Eq. β carotenos) [µg]
14,95
Vit. A Eq. Retinol [µg]
3,00
Vit. D [µg]
0,00
Fuente: Dietas.Net
0,06
“tablas de composición nutricional de los alimentos”.
La manzana es un excelente alimento para nuestra dieta diaria, ya que contiene un valor nutricional que no todas las frutas las tienen. La podemos combinar en nuestras comidas diarias para darle un equilibrio en lo que comemos; si estamos ingiriendo muchas grasas este nos va regular o si más a ansiedad de comer una porción de manzana nos ayudara a reducir la ansiedad y así estaremos alimentándonos sanamente.
5.5.
Fermentación alcohólica
La fermentación alcohólica es una bioreacción que permite degradar azúcares en alcohol y dióxido de carbono. La conversión se representa mediante la ecuación: C 6H 12O 6 → 2C 2H 5OH + 2C O 2
Las principales responsables de esta transformación son las levaduras. La Saccharomy cescerevisiae, es la especie de levadura usada con más frecuencia. Por supuesto que existen estudios para producir alcohol con otros hongos y bacterias, como la Zymomonasmobilis, pero la explotación a nivel industrial es mínimo. A secuencia de transformaciones para degradar la glucosa hasta dos moléculas de alcohol y dos moléculas de bióxido de carbono es un proceso muy complejo, pues al mismo tiempo la levadura utiliza la glucosa y nutrientes adicionales para reproducirse (Dacosta, 2007) .
5.6.
Tipos de fermentación alcohólica
Existen varios tipos de fermentación alcohólica entre ella tenemos las siguientes
5.6.1. Fermentación industrial La fermentación industrial típica es esencialmente un proceso que se produce en un recipiente llamado fermentador o en general, biorreactor, mediante el cual determinados sustratos que componen el medio de cultivo (levaduras) son transformadas mediante la reacción microbiana en metabolitos y biomasa. Estos contenedores son herméticos y permiten retirar mediante canalizaciones apropiadas el dióxido de carbono resultante. Durante el proceso los microorganismos van aumentando de concentración en el transcurso de la reacción al mismo tiempo que el medio va modificando sus propiedades químicas y se forman productos nuevos como consecuencia de las reacciones anabólicas (Anonimo, 2014).
5.6.2. Fermentaciones naturales Una de las fermentaciones naturales más habituales en las frutas y que se emplea en los procesos de vinificación de algunos vinos es la denominada Maceración carbónica. Este tipo de fermentación causa a veces intoxicaciones etílicas a los insectos que se alimentan de las frutas maduras (Anonimo, 2014).
5.6.3. Fermentaciones específicas Las fermentaciones específicas son manipuladas por el hombre con el objeto de obtener el etanol en ciertas bebidas. Para ello se emplean principalmente los azúcares de las frutas, los cereales y de la leche. La producción de estas bebidas es en la mayoría de los casos local debido a la disponibilidad de los substratos, por ejemplo en los países mediterráneos la uva es frecuente y por lo tanto la fermentación del vino (Anonimo, 2014).
5.7.
Influencia de agentes Físicos y Químicos sobre la fermentación alcohólica.
5.7.1. Temperatura La temperatura más adecuada para realizar la fermentación alcohólica se sitúa entre los 18 – 23° C y es la que se emplea generalmente en la elaboración de vinos blancos. Por encima de 33 - 35°C el riesgo de la fermentación es muy elevado, al igual que el de alteración bacteriana, ya que a estas elevadas temperaturas las membranas celulares de las levaduras dejan de ser selectivas, emitiendo substratos adecuados para las bacterias (Andrade, 2009).
5.7.2. El pH Teniendo en cuenta que el pH de un mosto-vino puede oscilar entre 2.8 y 3.8, cuanto más bajo sea éste mayor será la dificultad para el desarrollo de las bacterias. Por otro lado, el pH determina el tipo de sustrato que van a metabolizar las bacterias lácticas. En general a pHs más bajos utilizan ácido málico aunque haya azúcares residuales en el vino y a pHs más altos suelen utilizar con preferencia los azúcares (Alegre, 1999).
5.7.3. La aireación La aireación es tal vez el factor menos importante ya que entre las bacterias lácticas hay microaerófilas y anaerobias facultativas, por lo tanto en general conviene cierta aireación para favorecer el proceso, pero nunca saturación con oxígeno ya que retardaría la F.M.L. Suele ser suficiente con el oxígeno captado durante el descube del vino (Alegre, 1999).
5.7.4. El grado alcohólico Las bacterias lácticas del vino son resistentes al etanol, de hecho se desarrollan y sobreviven en el vino, sin embargo a medida que aumenta el grado alcohólico se dificulta su crecimiento y con ello la F.M.L. Los cocos suelen ser menos resistentes al grado alcohólico que los bacilos, motivo por el cual el grado
alcohólico suele ser un importante factor a tener en cuenta cuando se utilizan como cultivos iniciadores preparados comerciales a base de cocos (Alegre, 1999).
5.7.5. Los nutrientes Las bacterias lácticas tienen mayor número de requerimientos nutricionales que las levaduras. De hecho presentan múltiples auxotrofías tanto entre los aminoácidos y vitaminas, como entre las bases nitrogenadas, requieren además sales minerales que contengan manganeso, magnesio y potasio. Los vinos no siempre contienen suficiente cantidad de estos nutrientes, lo que puede provocar retardo o incluso ausencia (Alegre, 1999).
5.7.6. Ácidos en la elaboración del vino La acidez del vino se clasifica en dos categorías: volátil y fija. La volátil se refiere a la producida por los ácidos que pueden obtenerse fácilmente por destilación mediante arrastre de vapor (fórmico, acético, propiónico y butírico), mientras que la acidez fija se refiere a la producida por ácidos poco volátiles (tartárico, málico, cítrico, ácidos grasos). La fermentación tiene poco efecto sobre la acidez total del vino, pero incrementa notablemente la variedad de los ácidos presentes. Este incremento de la complejidad puede influir en el desarrollo del bouquet de envejecimiento. (LÓPEZ, 2012).
5.7.7. Ácido tartárico El ácido tartárico se encuentra en la forma isomérica L (+), en cantidades de 20 a 25 gr. / en el envero y de 3,5 a 11,5 gr/l en la maduración. Las altas temperaturas tienden a consumir por combustión grandes cantidades de ácido tartárico, mientras que la presencia de humedad incrementa la presencia de este ácido en los racimos. (Sánchez, 2011)
5.7.8. Ácido málico Es el ácido más extendido del reino vegetal. Se encuentra en las hojas y frutos. Este acido se encuentra en gran cantidad en la uva verde pero desaparece poco a poco en el transcurso de la maduración de la uva. (Berenson, 2011)
5.7.9. Ácido cítrico Se encuentra en pequeñas proporciones comunica sensación de frescor. Como su nombre indica aporta aromas y sabores. Gracias a su papel estabilizador, se permite su adición en pequeñas cantidades al vino. (Gallego, 2013)
5.8.
Aspectos sensoriales del vino
5.8.1. Fase visual El vino, como cualquier otro tipo de alimento, empieza "entrando" por los ojos, la vista es el primero de los sentidos que se utiliza. Al someter el vino al examen visual, deberemos fijarnos en las siguientes características entre otras:
La limpidez y ausencia de partículas en suspensión. El brillo y los reflejos que la luz provoca. El color, su intensidad, viveza, tonos y matices. La fluidez con que se mueve en la copa. La efervescencia o desprendimiento de gases. Cualquier otro aspecto que interese resaltar para conseguir un criterio objetivo para su calificación.
Lo más complejo de calificar podría ser el color por sus numerosos tonos y matices que además están relacionados con el grado de evolución en relación con la edad y el cuidado de su elaboración (Asensio, 2012).
5.8.2. Fase olfativa El olfato es el encargado de descubrir los aromas propios de cada vino, tanto primarios como secundarios; aromas florales y afrutados en los vinos. El vino contiene numerosas sustancias volátiles capaces de evaporarse, abandonar la superficie de la copa y a continuación provocar sensaciones olfativas. Es en la fase olfativa donde la cata del vino se convierte en un arte algo más complejo. Para entender su importancia en la cata hay que saber que el olfato es el sentido que reconoce y clasifica las sustancias volátiles de un vino cuando estas cumplen dos condiciones básicas: estar dotadas de olor y ser solubles en la mucosidad olfativa. La fase olfativa es fundamental en la cata de vino ya que se pueden apreciar las cualidades y defectos del vino y está muy relacionado con la fase gustativa, porque los aromas se perciben a través de dos caminos: la vía nasal directa y la vía retronasal.
a) La vía nasal directa: Percibimos los vapores aromáticos que están en la atmósfera en contacto con la superficie del vino al aspirar dentro de la copa. Por eso movemos la copa, para liberar más aromas del líquido al aire. Y por eso la aspiración debe ser intensa: hay que hacer ascender los vapores hast a nuestra nariz.
b) La vía retronasal: Cuando introducimos el vino en la boca el desprendimiento de aromas se multiplica por dos motivos, el primero de ellos es el ascenso de temperatura en el vino al repartirse por el interior de la boca y aproximarse a nuestra temperatura corporal; el segundo es el movimiento al que lo someten la lengua, las mejillas y la faringe. Es la propia faringe la que en el momento de tragar expulsa hacia el interior de nuestra nariz y boca todos esos vapores aromáticos desprendidos por el vino y es entonces cuando nuestro olfato vuelve a procesar las impresiones recibidas en un primer momento. La percepción e identificación de los aromas son parte esencial de la cata de un vino. (Beltran, 2013) .
5.8.3. Fase gustativa Consiste en introducir el vino en la boca para identificar los distintos tipos de sabores presentes en el vino. Esta función la realiza la lengua, mediante papilas gustativas que clasifican los distintos sabores, identificándolos en diferentes zonas según el tipo de sabor, así el sabor dulce se percibe en la punta de la lengua, el ácido en los laterales, el salado en los bordes y el amargo en la parte anterior de la lengua. 1. Antes de poner el vino en la boca, es conveniente olerlo de nuevo para recordar su característica aromática por vía nasal. 2. Introducimos un poco de vino en la boca. 3. Procurando que recorra desde la punta de la lengua hasta el fondo del paladar. Después lo mantenemos en la boca procurando que cubra toda la lengua. 4. Lo maceramos bien en la boca durante unos momentos, antes de tragarlo o escupirlo aspiramos un poco de aire entre los labios y a través del vino, haciéndolo borbotear en el paladar, de esta forma se reaviva el vino en todo el paladar y a calentarlo rápidamente para volatilizar mejor sus aromas retro nasales (Guerra, 2013).
6. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 6.1 Desarrollo de la investigación. La investigación se realizó en la finca Experimental “La María, en los laboratorios de Bromatología y Rumiologia, propiedad de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), ubicada en el km 7 ½ de la vía Quevedo –El Empalme.
6.2 Materiales, equipos y reactivos Materiales Fruta
Azúcar
Baldes plásticos transparentes
Mangueras
Barras de Silicona
Equipos Brixómetro
pH-metro
Balanza
Bureta
Pipeta
Baño María
Reactivos
Solución de NaOH 0.1
Ácido Cítrico
Fosfato de Amonio
Levadura
Fenolftaleína
6.3 Procedimiento. Se utilizó como materia prima manzanas verdes frescas y seleccionadas, empleando la siguiente guía.
6.1.
Inspección y caracterización de la fruta
Mediante un análisis visual medir los siguientes parámetros: Madurez Sabor Estado de la fruta Con la ayuda de un Vernier medir el tamaño y espesor de la fruta Usando un Brixómetro medir °Brix En una balanza evaluar el peso individual de la fruta
6.2.
Tomar toda la fruta y registrar su peso Lavarla con el fin de eliminar impurezas Triturar la fruta en una licuadora y tamizar Realizar la dilución del zumo de fruta con agua en relación 1:2. 1:4 Se prensa y/o filtra con la ayuda de un lienzo estéril Analizar y reportar los factores del jugo: °Brix, pH, Acidez. Adicionar metabisulfito de sodio 100 - 150 ppm (10 - 15 g en 100 lt). Dejar reposar por 24 horas.
6.3.
Elaboración del jugo de fruta
Estandarización del jugo de fruta
Adicionar azúcar para corregir el mosto a 23°Brix, aplicando las siguientes formulas:
Azúcar añadido
PJ ( BD BA)
100
BD
Donde: °BD = °Brix deseados PJ = Peso del Jugo
º BD
( BA PJ ) Az . A) PJ Az . A
Az. A = Azúcar añadido °BA = °Brix actuales
Con el fin de mejorar nutritivamente el mosto de fruta, se añade 150 ppm (15 g en 100 lt) de fosfato de amonio.
6.4.
Fermentación
Inoculación: Se usa 1.5 gramos de levadura seca por litro de mosto. Con el fin de lograr la activación de la levadura se la coloca en agua caliente a 37°C con un poco de azúcar El mosto se coloca en un recipiente estéril con trampa de agua (Biorreactor) y se inocula. Realizar el análisis y control diario de pH, Acidez, °Brix durante el lapso de la fermentación. Concluida la fermentación (burbujeo), se deja en reposo dos semanas (maduración).
6.5.
Primer trasiego: hacerlo con el menor movimiento posible para evitar mover el sedimentado, dejar en reposo por otra semana y si es necesario se procederá hacer otros trasiegos. El trasiego consiste en pasar la bebida alcohólica de un recipiente a otro mediante una manguera esterilizada, separando el líquido del material espeso formado.
6.6.
Pasterización
Se pasteriza el vino obtenido a 65°C por 25 minutos y luego se deja en refrigeración a 8°C hasta sedimentación.
6.7.
Trasiego
Clarificación
Se agrega gelatina pura en proporción de 0.15 g/l y se deja reposar por 24 horas. El producto obtenido se trasiega y se analizan factores de pH, °Brix y acidez.
6.8. Envasado
Se envasa en botellas previamente esterilizadas, para evitar oxidaciones y desarrollo de microorganismos indeseables.
6.9. Maduración Se llevará a cabo en las propias botellas en un lapso de 2 a 6 meses.
7. CÁLCULO Y RESULTADOS PESO DE LA FRUTA 1º MANZANA 2º MANZANA 3º MANZANA 4º MANZANA 5º MANZANA
126.2g 138.2g 136.8g 141.2g 130.8g
PESO RESIDUOS DE LA MANZANA PESO DE CARTON PESO DE CARTON + FRUTA PESO DEL TACHO PESO DE FRUTA + AGUA
ANCHO Y DIAMETRO DE LA FRUTA
1º MANZANA = Diámetro = 23cm Radio = 22cm 2º MANZANA = Diámetro = 21cm Radio = 21cm 3º MANZANA = Diámetro = 22cm Radio = 21cm 4º MANZANA = Diámetro = 21cm Radio = 22cm 5º MANZANA = Diámetro = 21cm Radio = 22cm PESO DE BANDEJA 140.0g PESO DE BANDEJA + GABAZO 1531.1g
7.5g 1.195kg 21kg 144.19kg 14Lt
AZUCAR (3°−.3) −3°
= 6.43g
Necesitamos 4 Fundas de 2kg.
METABISULFITO DE Na 15
100lt
X
28
= 3g
GELATINA PURA 0.15g/l x 14lt = 2.1g 0.15g/l x 12lt= 1.8g
LEVADURA 1.5
1lt
X
14
.
= 21g
GRADOS DE ALCOHOL Destilado Volumen = 84
8460 = 5040
Grados de Alcohol= 60
5040 ÷ 400 = 12.6%
7.1.
Control diario de pH y Grados Brix PARAMETRO ANALIZADOS
pH
DÍAS
T1 2.76 3.39 3.37 3.49
1 2 3 4 5
ºBrix T2
2.84 3.51 3.47 3.59 3.65
T1 11.9 7.9 5.7 7.0
T2 12.5 8.9 6.2 8.0 7.3
ANALISIS FISICO-QUIMICO GRADOS BRIX 12.7º
TEMPERATURA 26.5ºC
pH 3.54
ACIDEZ TITULABLE
EVALUACION SENSORIAL La evaluación sensorial fue conducida por un panel de catadores de 10 miembros. Nuestros catadores fueron un grupo seleccionado de ingenieros de la facultad de ciencias pecuarias, el tipo de análisis que se utilizo fue la prueba de atributos para evaluar gusto, textura, olor, sabor, apariencia.
ANALISIS ORGANOLEPTICO Gusto Sabor Textura Olor Apariencia
INTENSIDAD DE LA SIDRA DE MANZANA
INTENSIDAD DE ATRIBUTOS SABOR TEXTURA
GUSTO A
OLOR
APARIENCIA
T IS L
AI N N
E C A E P
O R
R
°
G NI N
G S A
M A
U C A
D
H
A
E
SI L
U OI V
R
B
C A
V
D A
N
V L
R O
C
C M
Z
A
N A
O
A
O
S
O
L
L N
D
Z C
A
U H
E
A T
O
A
DI R
A
DI
A
L N
O
D A
A
M
L A
E L
U T
1
4
4
4
4
5
6
3
2
3
4
3
3
2
4
4
4
1
4
1
1
1
1
1
1
1
3
3
1
2
2
4
7
1
1
4
4
1
3
4
3
4
2
3
3
2
1
1
5
4
1
2
5
5
1
2
3
2
4
2
2
2
2
3
4
6
4
3
3
5
3
3
3
3
4
2
2
4
7
4
5
4
5
4
5
2
1
4
4
1
3
8
1
1
1
4
7
7
1
1
7
4
1
4
9
3
2
2
5
6
7
3
1
4
6
3
6
1
2
5
3
7
10 4 1 3 5 5 7 3 Tabla. RESULTADO DE LA INTESIDAD DE LA SIDRA DE MANZANA
GUSTO GUSTO ASTRINGENCIA
GUSTO AMARGO
GUSTO ACIDO
1 5 10
2
4 3 2
9
3
1 0 8
4
7
5 6
GUSTO DULCE
7.2.
Diagrama de flujo del proceso o elaboracion de cidra de manzana.
RECEPCION P R E P A R A C I O N D E L A P U L P A
SELECCION
PESADO
LAVADO
EXTRACCION DE PULPA LICUADO
A C O N D I C I O N A M I E N T O D E L M O S T O
PESADO DE LA PULPA DILUCION PULPA-AGUA ESTERILIZACION 15PSI x 1hora ENFRIAMIENTO 30°C
FERMENTACION ALCOHOLICA
ADICION DE LEVADURA
AGITACION
FERMENTACION ALCOHOLICA (30°C x 15dias) TRASIEGO REPOSO A 30°C x 24h TRASIEGO
PASTEURIZACION (65°C x 25 min.) REFRIGERACION (8°C x 24h) CLARIFICACION (Gelatina 0.15gxl x 24h VINO (tacho2) Ph 3.67 °Brix 3.8 22.4°C Acidez 0.07
VINO (tacho1) Ph 3.77 °Brix 6.6 19.4°C Acidez 0.05 ENVASADO
MADURACION (2 a 6 meses.)
P R E P A R A C I O N D E L M O S T O
7.3.
Balance de masa y energía
19.80kg de manzana 19.80kg de agua 0.03 meta bisulfito de Na
REFRIGER AR 24 Horas
6.43kg de azúcar 0.021 levadura
1kg de birreactor
Trasiego 7.5g
Sidra de manzana 14 lt
+ = + +
+ . = + . +
= + . .
= .
+ = + +
+ . = + . + . . = .
7.4.
Balance de costos del producto
Reporte de un balance de costo del producto final obtenido Materia prima directa Materiales
Cantidad
Manzana Levadura Gelatina Agua Azúcar TOTAL
Unidad
P.Unitario
P.Total
150 1 1 20 4
Caja Funda Sobre litros Funda/Kg
$ 0,30 $ 1,25 $ 0,40 $ 2,00 $ 2,40 $ 6,35
$ 45,00 $ 1,25 $ 0,40 $ 2,00 $ 9,60 $ 58,25
2 1 32 1 4 12 1 1 4
u u u m m u u Rollo Rollo (m)
$ 11,00 $ 3,00 $ 0,40 $ 2,80 $ 0,40 $ 0,10 $ 4,00 $ 1,25 $ 1,50
$ 22,00 $ 3,00 $ 12,80 $ 2,80 $ 1,60 $ 1,20 $ 4,00 $ 1,25 $ 6,00 $ 54,65
Materiales Tachos de (20lt) Tacho de (16lt) Corcho Lienzo Estéril Manguera Barras de Silicón Pistola de Silicón Cinta Masking Papel Aluminio TOTAL
$ 24,45
Gastos varios Gasto de transporte TOTAL
$ 20,00 $ 20,00
Gasto de manos de obra Descripción
Cantidad /hora
Ayudante 1 Ayudante 2 Ayudante 3 Técnico TOTAL
20 20 20 20 80
Unidad P.Unitario Hora Hora Hora Hora
P.Total $ 1,54 $ 1,54 $ 1,54 $ 2.80 $ 7,42
$ 30,80 $ 30,80 $ 30,80 $ 56,00 $ 148,40
Resumen Materia prima directa (+) Costo indirecto de fabricación (+) Gasto varios (+) Gastos de manos de obra. (=) Costo de Producción N. unidades producidas (/) Costo unitario de producción (Botella)
$ 58,25 $ 54,65 $ 20,00 $ 148,40
$ 281,30 32 $ 8,79
8. CONCLUSIONES 1. Mediante la aplicación de un método biotecnológico para la fermentación alcohólica utilizamos microorganismos vivos (Levadura- Saccharomyces cerevisiae) la cual nos ayudó a nuestro proceso de elaboración de sidra
de manzana, obteniendo resultados favorables. 2. Luego de hacer los respectivos análisis tanto físico como químico de la pulpa de la manzana obtuvimos como resultado un pH de 3.54 dentro de una temperatura de 26.5°C , con sus respectivos grados Brix 12.7°, Adicionar azúcar para alcanzar 23 grados Brix.
9. RECOMENDACIONES 1. Para la activación de la levadura se recomienda tenerla a una temperatura de 37ºC y en un lugar oscuro para que el proceso de elaboración sea exitosa. 2. Para lograr este análisis físico químico debemos determinar los parámetros de la manzana, para luego proceder con la elaboración de la sidra de manzana y obtener un buen resultado.
10.
ANEXOS
11.BIBLIOGRAFÍA Alegre, J. M. (1999). EL PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS EN LA ELABORACIÓN DEL VINO. tandfonline, 3-4. Andrade, A. M. (2009). repo.uta.edu. Recuperado el 5 de Diciembre de 2016, de repo.uta.edu: http://repo.uta.edu.ec/bitstream/123456789/2105/1/AL441%20Ref.%203287.pdf Anonimo. (2014). sites.google. Recuperado el 5 de Diciembre de 2016, de sites.google: https://sites.google.com/site/fermentacionalcoholica/tipos-de-fermentacionalcoholica Asensio, A. Y. (2012). Introducción al analisis organoléptico de lo vinos. Obtenido de http://pagina.jccm.es/ivicam/formacion/documentacion/curso_cata.pdf Beltran, P. (Junio de 2013). Degustacion y cata de vinos . Obtenido de http://www.tranbel.com/assets/manual_-cata_-vinos_3.pdf Berenson, S. A. (3 de Junio de 2011). COMPOSICION DEL VINO. Obtenido de http://enologia.blogia.com/temas/17-composicion/ Dacosta, H. V. (2007). Fermentación alcohólica: Una opción para la producción de energía renovable a partir de desechos agrícolas. SCIELO , 2-3. Fuchs, L. (19 de Octubre de 2012). directoalpaladar. Recuperado el 5 de Diciembre de 2016, de directoalpaladar: http://www.directoalpaladar.com/ingredientes-yalimentos/manzanas-en-otono-diferentes-variedades-y-consejos-para-utilizarlas-en-lacocina Gallego, J. G. (28 de Junio de 2013). Sabores ácidos en el vino. Obtenido de http://www.taninotanino.es/posts/vinos-naturalmente-acidos Gomez, E. (s.f.). directodelcampo.com. Recuperado el 5 de Diciembre de 2016, de directodelcampo.com: http://www.directodelcampo.com/desctags/Manzana_golden Gómez, E. (s.f.). directodelcampo.com. Recuperado el 4 de Noviembre de 2016, de directodelcampo.com: http://www.directodelcampo.com/desctags/Manzana_fuji
