CARRERA PROFESIONAL: QUIMICA INDUSTRIAL MODULO: PROCESOS QUIMICOS INDUSTRIALES UNIDAD DIDACTICA: PROCESOS INDUSTRIALES ELEMENTO DE CAPACIDAD N°3: PROCESOS INDUSTRIALES DE BIOTECNOLOGIA
FERMENTACION DEL VINAGRE DE MANZANA 1. OBJETIVOS: Principal: Elaborar vinagre de buena calidad a partir de cascaras de manzana, aplicando fermentación alcohólica y acética. Específicos: Controlar los parámetros necesarios durante el proceso de fermentación y acetificación. Obtener vinagre orgánico cumpliendo las normas de calidad. 2. FUNDAMENTACIÓN: El vinagre es uno de los condimentos y conservantes más antiguos que se conoce, que aporta aroma y sabor a los alimentos y mejora sus características de conservación. El Vinagre de manzana es el producto de la fermentación alcohólica, seguida de la fermentación acética del zumo de manzana. Conforme a las normas internacionales, contiene más de 4 gramos de ácido acético en 100 ml a 20°C. Por fermentación, además de ácido acético, también se forma algunos ácidos grasos, como el ácido fenico y el ácido valeriánico, estos ácidos combinados con residuos de alcohol no oxidado forman éteres, estos compuestos combinados con los acetales (producto del aldehído acético y alcohol) contribuyen a dar el aroma al vinagre. La materia prima, manzana, presenta una amplia composición de acuerdo a su variedad, destacándose su contenido de ácido L- málico y ácido cítrico en pequeñas cantidades. Los aromas de esta fruta se desarrollan durante la maduración y están constituidos por aldehídos, alcoholes, esteres e hidrocarburos.
Las condiciones de fermentación son otros parámetros importantes en la calidad del vinagre. La fermentación alcohólica debe ser conducido con una levadura apropiada que aporta el complejo enzimático para la conversión de los azucares del jugo de manzanas en alcohol etílico. La fermentación acética tiene buenos resultados por el empleo de una bacteria acética y en general, las condiciones de temperatura, pH, concentración del sustrato y oxígeno disuelto son factores fundamentales en la calidad del vinagre. Composición del vinagre de manzana ANALISIS Alcohol (%W/V) Acidez total (% W/V) Acidez volátil (% W/V) SOLIDOS (%W/V) Ceniza (mg/ml) Gravedad especifica pH
RESULTADO 0.28 4.50 4.33 0.82 1.80 1.02 2.91
El vinagre es una bebida que contiene ácido acético en una concentración de 5-6%. Se obtiene como resultado de una fermentación alcohólica seguida por una fermentación acética durante la cual el etanol es oxidado a ácido acético por un agente biológico, en una reacción exotérmica. Las principales etapas que llevan a la formación del ácido acético se indican en el siguiente esquema.
3. OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS
PREPARACION DE LA PULPA
SELECCIÓN DE LA FRUTA PESADO PELADO Y TROZADO
LICUADO O PRENSADO MEDICION Y VACIADO DE LA FRUTA
ACONDICIONAMIENTO DEL MOSTO
DILUCIÓN PULPA/ AGUA CORRECCION DE AZUCAR CORRECCION DE ACIDEZ ACTIVACION DE LA LEVADURA
FERMENTACION ALCOHOLICA ADICION DE LA LEVADURA FERMENTACIÓN ALCOHOLICA MOSTO ALCOHOLICO
ACONDICIONAMENTO DEL MOSTO ALCOHOLICO
DESCUBE CORRECCION DEL GRADO
ALCOHOLICO
CORRECCION DE ACIDEZ ACETICA FERMENTACION ACETICA
FERMENTACION ACETICA Y OBTENCION DEL VINAGRE
FILTRADO OBTENCION DEL VINAGRE EMBOTELLADO/ ENVASADO ALMACENADO
PROCESO DE ELABORACION DEL VINAGRE DE MANZANA: RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
SELECCIÓN Y LAVADO PESADO
Agua clorada
PELADO
CASCARA PESADO Agua + azúcar T= 24°C t= 8-12 días
PROCESO DE FERMENTACION DE SIDRA
PESADO
PREPARACION DEL MOSTO
HOLLEJO S
FERMENTACION ALCOHOLICA
FILTRACION T= 24°C t= 8-a mas días
PULPA
Cascara / hollejos
FERMENTACION ACETICA ACETICA CLARIFICACION
Clara de huevo
FILTRACION Y TRASIEGO T= 60°C t= 25 min.
DESECHOS
PAUSTERIZACION ENVASADO
Diagrama de flujo de elaboración de vinagre de manzana RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
LAVADO Y SELECCIÓN:
Consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso, es necesario usar balanzas limpias y calibradas.
El lavado se efectúa con agua clorada, y una selección en base a que no haya manzanas malogradas, el tamaño no es muy importante.
PELADO
Se puede hacer en forma manual o mecánica. La cáscara de la manzana es la materia prima que vamos a utilizar para la producción de nuestro vinagre.
PREPARACIÓN DEL MOSTO
En la preparación del mosto, se añade azúcar al agua, en la cual se dispondrán las cascaras de la manzana y así efectuarse la fermentación
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
Consiste en el desdoble de los azucares en alcohol y CO2 (fase tumultuosa). Se deja fermentar por unos 8 a 10 días, a 25° C.
FILTRADO
El filtrado se realiza para eliminar residuos como las cascaras, siendo necesario antes del comienzo de la fermentación acética, con el objeto de eliminar la mayor cantidad de partículas en suspensión y separar el zumo limpio de partículas sólidas depositadas y sedimentos en el fondo.
FERMENTACIÓN ACÉTICA: CLARIFICACIÓN
Se deja fermentar por unos 8 a 10 días, a 25° C. La Cuba debe Ante la presencia de sedimentos tras la fermentación acética, debe taparseacon tela que permita la el salida del de gassustancias producido. procederse unauna clarificación mediante empleo coagulantes que atrapan y precipitan las partículas coloidales suspendidas. Este proceso durara de 2-3 días. Agentes clarificantes: Clara de huevo Caseína Bentonita .
FILTRADO Y TRASIEGO
Después de la clarificación, se presenta una nueva sedimentación, la cual mediante el filtrado se elimina.
PASTEURIZACIÓN
El vinagre filtrado se pasteuriza en un recipiente muy limpio a una temperatura de 60 °C por 15 minutos
ENVASADO
El vinagre es embotellado en caliente o pasteurizado a 60 °C, luego su embotellado se hace en botellas de vidrio, previamente esterilizadas.
MADURACIÓN
Después de terminada la fermentación acética, el vinagre es mantenido en reposo a bajas temperaturas durante 4 a 6 meses para desarrollar sabores y provocar clarificación.
4. USO/ PROPIEDAD: • Tiene propiedades digestivas: el vinagre de manzana aumenta las enzimas de nuestro organismo, destruyendo las bacterias dañinas, y regulando los ácidos del estómago. por ello el vinagre de manzana es muy beneficioso para aliviar gases en el estómago, espasmos en el estómago, mejorar digestiones lentas, y para mantener el buen funcionamiento del sistema digestivo. para mejorar los problemas de digestiones difíciles se aconseja tomar vinagre de manzana media hora antes de las comidas. para mejorar la acidez de estómago, se aconseja tomar con las comidas. • Combate el estreñimiento: como ya hemos dicho en el apartado anterior, el vinagre de manzana es muy beneficioso para el buen funcionamiento del sistema digestivo. también nos ayuda a renovar más rápidamente la flora intestinal, por lo que mejora los problemas de estreñimiento. para mejorar los problemas de estreñimiento se aconseja tomar vinagre de manzana ante de acostarse. • Ayuda en enfermedades hepáticas: consumir vinagre de manzana consigue desintoxicar el hígado, ya que ayuda a metabolizar las grasas del organismo. • Evita infecciones de orina y de los riñones: el vinagre de manzana limpia el tracto urinario, porque mantiene la orina ácida. si tomamos una pequeña cantidad de vinagre de manzana diariamente, reduciremos el riesgo de contraer infecciones urinarias, y en los riñones o bazo. • Ayuda a limpiar la sangre del organismo: el consumo de vinagre de manzana promueve el ph sanguíneo, mejorando la circulación, y ayudando a limpiar la sangre del organismo de contaminantes, y toxinas. • Elimina el exceso de colesterol: el consumo de vinagre de manzana, ayuda regular el colesterol en sangre, ya que facilita el metabolismo de los azúcares. • Mejora los problemas de gota: el consumo de vinagre de manzana equilibra los niveles de acidez del cuerpo, mejorando los tratamientos contra la gota. • Regula la presión arterial: el vinagre de manzana ayuda estabilizar la presión arterial. si la tenemos muy alta la baja, y si la tenemos muy baja la sube, su función es regularla. • Disuelve los depósitos de calcio: el vinagre de manzana ayuda a disolver los depósitos calcio en el organismo, por lo que es muy beneficioso para las
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personas con artritis, bursitis, tendinitis, formación de piedra caliza en el talón, formación de piedras en los riñones, y formación de piedras en el hígado. Alivia los calambres musculares: el vinagre de manzana es rico en minerales, especialmente en potasio, por lo que alivia los calambres musculares. Alivia el dolor por artritis: el vinagre de manzana alivia el dolor causado por artritis, y reduce la progresión de la enfermedad, ya que elimina y ablanda el calcio formado en las juntas. se recomienda tomar dos cucharadas de vinagre de manzana puro en cada comida, y también antes de acostarse mezclado con un poquito de agua. otra opción es aplicar una solución de agua templada mezclada con sal en la zona afectada, y luego frotarla con vinagre de manzana. Alivia dolores musculares: se utiliza para aliviar dolores musculares, inflamación, esguinces, y contracturas musculares. tenemos que aplicarnos un paño empapado con agua caliente, y luego frotar la zona afectada con sal y vinagre de manzana. Ayuda a eliminar la grasa corporal: tomar vinagre de manzana es muy beneficioso para las personas que tienen sobrepeso y celulitis. el vinagre de manzana destruye el exceso de grasa en las células, por lo que se aconseja tomar en dietas de adelgazamiento. para eliminar peso se tiene que tomar 2 cucharadas de vinagre de manzana, 3 veces al día. Alivia la sequedad de la piel y de los ojos: el vinagre de manzana contiene gran cantidad de vitamina a, y sales minerales, que ayudan a mejorar las mucosas del cuerpo, especialmente la mucosa de los ojos. Ayuda en el insomnio y nerviosismo: si tomamos una cucharada de vinagre de manzana, con un poco de miel en un vaso con agua tibia antes de acostarnos, dormiremos mejor. el vinagre de manzana lo podemos utilizar como un relajante natural muy efectivo. llenaremos la bañera con agua caliente y añadiremos una taza de vinagre de manzana. una vez el baño preparado, estaremos aproximadamente unos 20 minutos dentro del agua. Diurético: el vinagre de manzana es rico en potasio, por lo que ayuda a alcalinizar el pH sanguíneo de nuestro organismo. esto ayuda a la eliminación de líquidos del organismo. Mejora la migraña y dolores de cabeza: para aliviar el dolor de cabeza y la migraña, tiene inhalar vapor de agua hirviendo con vinagre de manzana. tiene que hervir a partes iguales una cantidad de agua, con la misma cantidad de vinagre, una vez el agua con vinagre este hirviendo tiene que inspirar el vapor de vinagre resultante durante un rato. Tiene un efecto saciante: beber vinagre de manzana con agua durante las comidas, tiene un efecto saciante, por lo que comeremos menos cantidad de comida.
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Combate el dolor de garganta: prepararemos una solución, mezclando dos cucharadas de vinagre de manzana en un vaso de agua caliente. una vez tengamos la mezcla haremos gárgaras, y terminaremos tragándonos el agua con vinagre de manzana. pasadas dos horas repetiremos la operación si es necesario. Para aliviar los síntomas del resfriado: se puede utilizar como un jarabe contra los resfriados. prepararemos una solución mezclando media taza de vinagre de manzana, con media taza de agua, una cucharada de pimienta de cayena, y tres cucharadas de miel. Beneficioso para enfermedades de la piel: el vinagre de manzana ayuda a calmar eczemas, picazón en la piel, psoriasis, y otras enfermedades de la piel. esto es debido a que el pH del vinagre de manzana es el mismo que el de la piel. se puede utilizar en todas las zonas del cuerpo, incluso en la cara. Se utiliza como tónico: el vinagre de manzana se puede utilizar como tónico. ayuda a corregir la acción de los jabones en la tez, restaura la vitalidad de la piel, y alivia la fatiga crónica. prepararemos una solución con un tercio de vinagre de manzana con dos tercios de agua. una vez preparada la solución con la ayuda de un algodón, lo aplicaremos por toda la tez a modo de tónico facial. Elimina callos y hongos en los pies: para eliminar callos y hongos en los pies, tenemos que remojarlos en una solución de agua tibia con un poco de sal y vinagre de manzana puro. Da brillo al pelo y elimina la caspa: una vez tengamos el pelo limpio, nos aplicaremos tres cucharadas de vinagre de manzana en el último aclarado, y verá que le da un brillo espectacular al cabello. si tiene problemas de caspa, aplicar en el último aclarado vinagre de manzana, le ayudará a eliminarla. también puede aliviar irritaciones causadas por enfermedades de la piel. Alivia las quemaduras solares: si tomamos el sol y nos quemamos, una buena forma de aliviar el quemazón es aplicar vinagre de manzana diluido en agua en la zona afectada. de esta manera acelerará la curación de la herida, y evitará la formación de grietas. Beneficioso para los mareos y sofocos de la menopausia: consumir vinagre de manzana, ayuda a aliviar los sofocos de la menopausia, y es beneficioso para disminuir los mareos. Beneficioso para las venas varicosas: hacer masajes en las piernas varicosas con vinagre de manzana, mejora la circulación y alivia el dolor.
