“Año de la consolidación del Mar de Grau”
INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “4 DE JUNIO DE 1821” CARRERA PROFESIONAL DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
PROYECTO PRODUCTIVO CON FINES DE TITULACION: “OBTENCIÓN DE UNA BEBIDA ALCOHÓLICA A PARTIR DE MUCILAGO DE CACAO T!"#$%#&' ('('# L) "* "+ IESTP 4 ," J-*.# ," 1821 / J'0*”
I* I* CA CASTA STA3EDA 3EDA SANC SANCHE HE 5 EL ELIGIO IGIO DANI DANIL LO ASESOR
RESPONSABLES
I* I* NI3O NI3O SIM SIME5 ED EDGAR GAR MIG MIGU UEL CO ASESOR
:
LLATAS LLATAS GOICOCHEA5 GOICOCHE A5 ALICIA RO6ANA
PUELLES CARRANA, 7ELI
VASUE VASUE VICONDE5 ROSA DELICIA
JA9N PERÚ 2;1< 1
INDICE P= I II III IV
V
VI
VII VIII I6 6 6I
Introducción Diagnóstico y Justificación Obeti!os del "royecto III1 Obeti!o General III2 Obeti!os $s%ec&ficos Marco 'eórico IV1 Generalidades del )acao IV2 )lasificación 'a*onó+ica del )acao IV> $colog&a y onas de "roducción en el "erIV4 /ariedades del )acao I/1 3os )riollos 4&bridos o )acao Dulce I/2 3os 5orasteros I/7 3os 'rinitarios I/ /ariedades Meoradas del )acao I/# "roducción 9acional de )acao IV? 3e!aduras IV< 5er+entación IV@ 5actores :ue Influyen en la 5er+entación Alco;ólica IV8 5er+entación Malolación /2 Ma Materia "ri+a V> Materiales y $:ui%os V4 Metodolog&a V? "rocesa+iento /( Diagra+a de 5luo %ara la $laboración de /ino /. An
1 2 # # # ( ( ( . 0 0 6 6 18 11 11 12 17 1 1# 1. 1. 16 21 21 21 21 22 27 2. 20 20 20 26 26
78 71 71 77 77 7 7 7# 7. 76
INDICE P= I II III IV
V
VI
VII VIII I6 6 6I
Introducción Diagnóstico y Justificación Obeti!os del "royecto III1 Obeti!o General III2 Obeti!os $s%ec&ficos Marco 'eórico IV1 Generalidades del )acao IV2 )lasificación 'a*onó+ica del )acao IV> $colog&a y onas de "roducción en el "erIV4 /ariedades del )acao I/1 3os )riollos 4&bridos o )acao Dulce I/2 3os 5orasteros I/7 3os 'rinitarios I/ /ariedades Meoradas del )acao I/# "roducción 9acional de )acao IV? 3e!aduras IV< 5er+entación IV@ 5actores :ue Influyen en la 5er+entación Alco;ólica IV8 5er+entación Malolación /2 Ma Materia "ri+a V> Materiales y $:ui%os V4 Metodolog&a V? "rocesa+iento /( Diagra+a de 5luo %ara la $laboración de /ino /. An
1 2 # # # ( ( ( . 0 0 6 6 18 11 11 12 17 1 1# 1. 1. 16 21 21 21 21 22 27 2. 20 20 20 26 26
78 71 71 77 77 7 7 7# 7. 76
I
I*%#,-((.* $l %resente %royecto de 'itulación “Obtención de una Bebida Alco;ólica a %artir de Mucilago de )acao C';eobro+a cacao l en el I$?'" de Junio de 1021 E JaFn” se %resenta co+o %arte del %roceso %ara la obtención del '&tulo "rofesional de 'Fcnico en Industrias Ali+entarias $l culti!o de cacao es uno de las acti!idades agr&colas de +ayor tradición en los !alles de la "ro!incia de JaFn en la @egión )aa+arca, as& co+o ta+biFn en los !alles de la "ro!incia de Bagua, @egión A+a>onas @esultado del %roceso de beneficio del cacao, se generan di!ersos residuos org-cares y de+a >ado do el %roc %roces eso o de fer+ fer+en enta taci ción ón,, se ;a e!al e!alua uado do el ni!e ni!ell de ace%tación de la bebida en un %anel de degustación, donde %artici%aron docen docentes tes y %erson %ersonal al ad+in ad+inist istrat rati!o i!o del del Instit Instituto uto de $duca $ducació ción n ?u%eri ?u%erior or 'ecnológico "-blico “ de Junio de 1021” 3os resultados de este %royecto :uedan %las+ados en este docu+ento, el cual ser!ir< de base %ara futuras in!estigaciones :ue sobre el te+a se realicen
II
D.'*.(# J-..('(.* 3a di!ersidad de cli+as, suelos, %reci%itación y lu> solar constituyen un escenario %ro%icio %ara el culti!o de %roductos alternati!os $stas !irtudes, le dan al "er- diferentes %isos ecológicos, :ue con la ayuda de nuestros agricultores ;e+os %odidos cosec;ar %roductos tan +ara!illosos co+o lo son el )afF y el )acao $n el "er- el culti!o del cacao ad:uirió i+%ortancia econó+ica a %artir del intenso %roceso de coloni>ación de la sel!a :ue se inició entonces C1678 Durante !arias dFcadas, el culti!o del cacao fue desarrollorca, baya o nue> Del %rocesa+iento de sus se+illas se obtiene el insu+o %rinci%al %ara la elaboración de c;ocolate, ra>ón de su buena coti>ación en el +ercado internacional "ara el "er-, :ue %roduce cacao considerado “fino”, la %ro+oción intensi!a de su %roducción es trascendental %ara la eecución de %rogra+as de luc;a contra la %obre>a y de desarrollo alternati!o ?i bien la cadena %roducti!a es %e:ueña es trascendente en cuanto a sus i+%actos econó+icos, sociales y a+bientales, en %roceso de creci+iento y consolidación, con buenas %osibilidades de +ercado, aun:ue con algunos %untos cr&ticos :ue li+itan su creci+iento sostenido y el a%ro!ec;a+iento de sus o%ortunidades
"ero, considerando las %ers%ecti!as del creciente +ercado internacional, la factibilidad de +eorar la %roducción y los rendi+iento internos y teniendo en cuenta :ue el cacao %eruano es considerado %or +uc;os co+o “fino” y necesario %ara la elaboración de los +eores c;ocolates, es !iable :ue el ni!el de e*%ortaciones au+ente considerable+ente ;asta con!ertir al cacao en un %roductoHloco+otora del creci+iento de las regiones cacaoteras, fuente de nue!os e+%leos, +eores ingresos y de ali!io de la %obre>a Actual+ente toda la %roducción nacional de cacao est< distribuida en 18( +il ;ectona sel!a 4oy las %rinci%ales regiones %roductoras de cacao estona i+%ortante de %roducción co+o es "iura )o+o e*%lica /inelli del Minagri, "iura se con!irtió en un lugar con un cacao blanco +uy reconocido en el +undo %or su aro+a y e*:uisito sabor l!aro =uiñe, director de Agrorrural, resaltó :ue en 281 las e*%ortaciones de cacao y todas sus %re%araciones Cgrano, inter+edio y final su+aron ?K 27 +illones y un !olu+en total de !enta de ((2# toneladas $sta cifra %er+itió :ue el "er- se consolide co+o el segundo e*%ortador +undial de cacao org
$n el %rocesa+iento de los granos de cacao, los %roductores de cacao al +o+ento de la fer+entación des%erdician el +uc&lago de las %ri+eras ;oras de fer+entación, :ue ayudar&a a la econo+&a de %e:ueñas y +edianas agricultores :ue %oseen en sus %redios cacao $l %resente trabao de in!estigación tiene %or obeto la obtención de un sub%roducto a %artir del +uc&lago del cacao Cbebida fer+entada, con el fin de a%ro!ec;ar este residuo generado en la obtención del c;ocolate, del cual solo es utili>ado una %e:ueña fracción en el desarrollo de los %recursores del aro+a del cacao durante la fer+entación de las se+illas "or lo anterior, se ;a tenido la iniciati!a de industriali>ar el +uc&lago del cacao i+%le+entando nue!os %rocesos, a tra!Fs de los cuales se logre dar un !alor agregado al %roceso de elaboración del c;ocolate y un beneficio econó+ico al culti!ador, sentando las bases %ara futuras in!estigaciones :ue sobre el te+a se desarrollen, a la !e> :ue se estar&a contribuyendo as& al desarrollo agroindustrial de la %ro!incia de JaFn, en es%ecial de los %roductores de cacao de la @egión 9or Oriental del Marañón
III
O$".# ,"+ P%#"(# III1 O$".# G"*"%'+ •
Obtener una bebida alco;ólica a %artir del +uc&lago de cacao +ediante fer+entación anaerobia %ara a%ro!ec;ar este residuo generado de la %ostcosec;a
III2 O$".# E"(.(# •
Deter+inar las caracter&sticas f&sicoH:u&+icas del +uc&lago de cacao
•
/alorar las caracter&sticas f&sicasH:u&+icas y organolF%ticas de la bebida alco;ólica obtenida
•
$fectuar
el
BeneficioL)osto
an
econó+ico
+ediante
la
relación
IV
M'%(# T"%.(# IV1 G"*"%'+.,'," ,"+ C'('# $l cacao C';eobro+a cacao es una es%ecie originaria de los bos:ues tro%icales ;-+edos de A+Frica del sur, sus al+endras constituyen el ali+ento bon&a es uno de los centros de +ayor !ariabilidad genFtica de esta es%ecie, su dis%ersión ;a sido originada %or influencia del ;o+bre y ani+ales, %or
di!ersos
lugares
generando
cru>a+ientos
o
;&bridos
es%onton&a %eruana y en %articular la cuenca del 4uallaga, cayali, A%ur&+ac,
$ne,
ruba+ba
y
Marañón,
%resentan
condiciones cli+
IV2 C+'..('(.* T'K#*&.(' ,"+ C'('# @eino ?ubreino Di!isión )lase ?ubclase Orden 5a+ilia ?ubfa+ilia
"lantae 'rac;eobionta Magnolio%;yta Magnolio%sida Dilleniidae Mal!ales Mal!aceae Byttnerioideae
'ribu GFnero $s%ecie 9o+bre bino+ial
';eobro+eae ';eobro+a ' cacao ';eobro+a cacao 3
I/7 E(#+#' #*' ," P%#,-((.* "* "+ P"% $n el "er- el cacao se culti!a %rinci%al+ente en la %arte baa de la !ertiente oriental de la )ordillera de los Andes, entre los 288 y 688 +sn+ 'a+biFn e*isten %lantaciones de cacao en >onas costeras co+o "iura y 'u+bes :ue cuentan con ecosiste+as diferentes a los de la sel!a %ero :ue, a%arente+ente, %resentan condiciones fa!orables :ue !ienen siendo ratificadas con nue!as sie+bras en los -lti+os años $n cuanto a las condiciones edafocli+ones %or las :ue se reco+ienda :ue el culti!o sea +aneado en un siste+a agroforestal de so+bra 3os suelos +
IV4 V'%.",'," ," C'('# $l cacao es una es%ecie originaria de los bos:ues tro%icales de A+Frica del sur ?u alto grado de di!ersidad y !ariabilidad genFtica
se debe bación cru>ada natural
IV41 L# C%.#++# H$%.,# # C'('# D-+(" $sta !ariedad re%resenta los cacaos originales, cuyas %lantaciones +uela, en A+Frica central y en MF*ico, ta+biFn la reencontra+os ;oy en $cuador, en 9icaragua, en Guate+ala y en ?ri 3anca $s fa+oso %or su finura y sus aro+as %oderosos Actual+ente estan %or sus frutos de c
5ig 9 81 )acao, /ariedad 4&brido
IV42 L# F#%'"%# $ste gru%o es +uy di!ersificado y re%resenta es%ecies +uc;o +onia, constituyen ;oy la %roducción %rinci%al de frica del oeste y en e*tenso, el 08 de la %roducción total +undial ?e trata %ues de unos cacaos de calidad ordinaria Cun aro+a %oco %ronunciado y una a+argura fuerte y corta :ue entran en la fabricación de los c;ocolates corrientes
5ig 9 82 )acao, /ariedad 5orastero
IV4> L# T%.*.'%.# $sta es%ecie de cacao es un ;&brido biológico natural entre )riollos y 5orestaros, :ue fue e*%ortado %or 'rinidad donde los colonos es%añoles ;ab&an establecido %lantaciones 9o tiene atributo %uro a su es%ecie y la calidad de su cacao !ar&a de +edia a su%erior, con un contenido fuerte en +anteca de cacao @e%resenta el 1# de la %roducción +undial $l cacao trinitario es el %unto de e:uilibrio entre calidad, %recio y !olu+en de %roducción ;asta (8 Pilos anuales %or %lanta sin e+bargo, el criollo es el +eor, y el de +ayor de+anda entre los fabricantes de c;ocolates finos IV44 V'%.",'," M"#%',' ," C'('# Gracias al +eora+iento genFtico :ue se reali>a en los centros de in!estigación nacional e internacional, se dis%one actual+ente de +uc;as !ariedades de cacao, :ue se destacan %or su %recocidad, %roducti!idad, resistencia a las %rinci%ales enfer+edades y +eor calidad de al+endra
' V'%.",'," C+#*'+" $n el "er- se ;a introducido y recolectado una gran !ariedad de clones de cacao :ue destacan %or su %roducti!idad, resistencia o tolerancia a las enfer+edades y buena calidad de al+endra, entre otras caracter&sticas
3os clones %roducti!os sie+%re co+binan un n-+ero ele!ado de se+illas con un buen %eso n bao &ndice de +a>orcas e:ui!alente al n-+ero de +a>orcas necesarias %ara obtener un Pilo de cacao seco ?eg-n las in!estigaciones en el banco de ger+o%las+a de la 9A? 'ingo +ar&a los clones +
$ V'%.",'," H$%.,' $l %otencial de las !ariedades ;&bridas es +uy alto C+ayor de 888 QgL4a se ;a re%ortado ;ace tres dFcadas, in!estigadores de trinidad re%ortaron e*celentes rendi+ientos de los ;&bridos I)?H( * ?)AH( F I)?H1 * ?)AH(, :ue %rodueron 7108 y 2#8 Q;L4a res%ecti!a+ente $n la -lti+a dFcada del siglo %asado, se ;a re%ortado :ue el ;ibrido '?4H616 * '?4H186# %roduo (#8 QgL4a, a un distancia+iento de 1,0 + * 7,( +
IV4? P%#,-((.* N'(.#*'+ ," C'('# 3a %roducción 9acional de )acao seg-n estad&sticas del Ministerio de Agricultura se %resenta en el siguiente cuadro )AD@O 9N 81 P%#,-((.* N'(.#*'+ ," C'('# )
DEPARTAMENT PRODUCCIÓN O (t) AMAZONAS 4751 AYACUCHO 4920 CAJAMARCA 1068 CUZCO 10448 HUANUCO 3701 JUNIN 12399 A I"ERTAD 19 AM"AYE#UE 28 ORETO 522 MADRE DE DIOS 106
PASCO PIURA PUNO SAN MARTIN TUM"ES UCAYAI TOTA
965 644 240 38283 653 2905 81652
5uente Minagri
IV? L"',-%' ?on +icroorganis+os unicelulares co+%uestas %or (# a .8 de agua y 78 a 7# de +ateria seca constituida %or 7# de carbo;idratos, #8 de sustancias %roteicas , alrededor del # de grasas y del 1 al 18 de ceni>as Cfósforo y %otasio ?eg-n las !&as to+adas, las le!aduras %ueden ser aerobias estrictas y aero anaerobias facultati!as, las cuales se di!iden en le!aduras :ue %refieren un +etabolis+o fer+entati!o incluso en %resencia de o*&geno consu+iendo co+o +<*i+o un 18 de glucosa %or !&a o*idati!a C?ac;aro+yces )ere!isiae y le!aduras :ue %refieren un +etabolis+o res%iratorio si ;ay o*&geno $n fer+entaciones la de +ayor i+%ortancia es la ?ac;aro+yces y en general las de +ayor interFs desde el %unto de !ista industrial son las ?acc;aro+ycetes Cno+bre genFrico ya :ue %resentan las siguientes caracter&sticas • •
/elocidad de fer+entación @esistencia al alco;ol la acti!idad no debe !erse afectada a concentraciones entre 0 y 6 de alco;ol !L!, encontr
•
acti!idad ;asta un 12R @esistencia y rendi+iento deben ser resistentes a la acide> :ue general+ente %resentan los +ostos cuando se desean co+batir %osibles infecciones y a las !ariaciones de te+%eratura :ue se %resentan durante la fer+entación Ade+-car fer+entable debe ser ele!ada
IV< F"%&"*'(.*
$*isten diferentes ti%os de fer+entación co+o la alco;ólica, acFtica, acetona H butanol, -car fer+entable es transfor+ado en alco;ol et&lico y )O2, +ediante la acción de bacterias Cy+o+onas lindneri, o le!aduras General+ente se usa ?acc;aro+yces cere!isiae la cual con!ierte un 68 del a>-car en cantidades e:ui+olares de alco;ol y dió*ido de carbono 'eórica+ente de 188 gra+os de glucosa se obtiene 0,68 de )O 2 y #1,18 de alco;ol et&lico C6H12O6 2CO2 $ 2C2H5OH Glucosa $tanol 3as le!aduras durante su desarrollo en +edio a>ucarado, %roducen ade+ufrados y adas en la fer+entación %ueden ser a+ilucaradas $stas -lti+as co+%renden cual:uier fruta, siendo las de +ayor %orcentae de a>-car cacao C12,#H1#,6, %iña C11,6H1#, cere>a C11,(H1#, u!a C11,#H1# y +an>ana C18H12 3as des!entaas de las frutas radican en el costo relati!a+ente ele!ado y su naturale>a %utrescible
IV@ F'(#%" -" .*+-"* "* +' F"%&"*'(.* A+(#!+.(' $*isten di!ersos factores tanto f&sicos co+o :u&+icos :ue inciden %ositi!a o negati!a+ente en el transcurso de la 5A, ya sea actuando sobre el desarrollo de las le!aduras, ya sea incidiendo directa+ente sobre la %ro%ia 5A 3os +
)oncentración de a>-car el +<*i+o contenido de alco;ol se obtiene con +ostos del 2#H7# de a>-car, sin e+bargo esto de%ende del ti%o de le!adura y de la te+%eratura 3os +ostos
+uy a>ucarados in;iben el desarrollo de la le!adura debido a la ele!ada concentración de alco;ol %roducido •
%4 del +osto el %4 ó%ti+o se encuentra entre y #, el cual es lo suficiente+ente bao %ara in;ibir el desarrollo de +uc;os ti%os de bacterias C%ara ?acc;aro+yces cere!isiae entre ,2 y ,0 ?i el %4 se ele!a a la región alcalina, ca+bia el curso de la fer+entación y se %roduce glicerol y
•
O*&geno aun:ue la %roducción de etanol no re:uiere o*&geno, es necesaria una gran cantidad al inicio de la fer+entación %ara la re%roducción de las le!aduras
•
'e+%eratura el rango ó%ti+o de te+%eratura se encuentra entre los 2#H20S) A te+%eraturas %or enci+a de los 7#N) el alco;ol se e!a%ora r<%ida+ente y au+enta el desarrollo bacteriano, ocasionando la +uerte de las le!aduras
•
'ie+%o la fer+entación finali>a general+ente alrededor de (8 ;oras o +enos, de%endiendo de los de+-car se encuentra alrededor del 2 o cuando la acti!idad de la le!adura ;a dis+inuido en for+a !isible
•
Dió*ido de carbono el efecto del )O2 en la fer+entación es a +enudo negati!o ya :ue con un contenido a%ro*i+ado de 1#gLl de )O2 se detiene el creci+iento de la le!adura
IV8 L' F"%&"*'(.* M'+#+=(.(' FML) 3a fer+entación +alol
$nológica+ente !a a tener i+%ortantes consecuencias %ara el !ino ya :ue a le !a a dar estabilidad, %ues +ientras ;aya debida a :ue un di conlle!a ca+bios i+%ortantes en las %ro%iedades organolF%ticas del !ino, tanto en el color co+o en el sabor y el aro+a Junto a estos ca+bios, considerados %ositi!os y deseables en +uc;os !inos, se %roducen otros +enos deseables :ue con!iene controlar, son el incre+ento de acide> !ol
IV81 F'(#%" -" I*+-"* "* +' F"%&"*'(.* M'+#+=(.(' $l ;ec;o de :ue se dF o no 5M3 en un !ino o!en de%ende de una serie de factores :ue de for+a resu+ida se detallan a continuación
' C.(+# B'("%.'*#: $l ciclo bacteriano %asa %or tres fases na %ri+era fase de +ulti%licación, :ue coincide con el inicio del encubado del +osto $n ella las bacterias se +ulti%lican en %aralelo con las le!aduras 3a %roducción de etanol y el consu+o de nutrientes %or %arte de las le!aduras %arali>a el creci+iento de las bacterias :ue !en +er+ada su %oblación desde a%ro*i+ada+ente 18# a 182 bacteriasL+3 ?igue una segunda fase deno+inada fase de latencia, en la :ue las bacterias se !an ada%tando al nue!o +edio en es%era de condiciones +ar la
5A +ueren y cuando la %oblación bacteriana alcan>a !alores de 18( bacteriasL+3 inician la 5M3 :ue cul+ina en general con el agota+iento del ada la 5M3 la %oblación bacteriana !uel!e a decrecer %ara situarse en !alores residuales de 182 bacteriasL+3 b H: $l %4 influye en la 5M3 en dos sentidos "or un lado, actuando sobre la +ulti%licación de las bacterias lar las bacterias lan -cares residuales en el !ino y a %4s +ar con %referencia los a>-cares
( T"&"%'-%': 3a 5M3 %resenta su acti!idad +<*i+a entre 28S) y 2#S) A 1#S) y a 78S) la 5M3 es lenta, %ero +ientras :ue %or enci+a de 78S) %uede llegar a %ararse %or co+%leto, %or debao de 1#S) %uede continuar sie+%re :ue ;aya arrancado a te+%eraturas +ayores $n cual:uier caso la 5M3 debe reali>arse a 10S) co+o +<*i+o %ara e!itar :ue las bacterias l !ol
, A.%"'(.*: 3a aireación es tal !e> el factor +enos i+%ortante ya :ue entre las bacterias l
" N-%."*": 3as bacterias l
sales +inerales :ue contengan +anganeso, +agnesio y %otasio 3os !inos no sie+%re contienen suficiente cantidad de estos nutrientes, lo :ue %uede %ro!ocar retardo o incluso ausencia de 5M3
G%',# A+(#!+.(#: 3as bacterias lan co+o culti!os iniciadores %re%arados co+erciales a base de cocos g S-+.',#: 3as bacterias l
IV V.*# A %esar de :ue el tFr+ino !ino es riguroso %ara las bebidas fer+entadas a %artir de la u!a C!id, ta+biFn se utili>a este tFr+ino %ara bebidas obtenidas %or fer+entación de otras frutas
IV1 E'' "* +' O$"*(.* ," V.*# •
P%"'%'(.* ,"+ &##: una !e> e*tra&do el ugo de la fruta seleccionada, de ser necesario se le debe austar su %4, contenido de a>-car, acide> y nutrientes %ara :ue se lle!e a cabo una ó%ti+a fer+entación Ade+ación del +osto la cual %uede ser f&sica Cacción del calor, fr&o o %or ultrafiltros, o :u&+ica Can;&drido sulfuroso o +etabisulfito de sodio o de %otasio ?in e+bargo cuando los ali+entos se conser!an %or adición de ?O 2 o bisulfitos, estas
sustancias
se
co+binan
lenta+ente
con
los
a>-cares
dis+inuyendo su acción conser!adora •
F"%&"*'(.* ,"+ &##: se distinguen tres fases, en la %ri+era ocurre la +ulti%licación de las le!aduras, en la segunda Cfer+entación tu+ultuosa el +osto se agita y enturbia, for+a burbuas, y su te+%eratura au+enta $n la tercera el a>-car se ;a transfor+ado en gran %arte en alco;ol, dis+inuye la turbulencia, desciende la te+%eratura, el l&:uido se aclara, su densidad baa y su sabor inicial+ente dulce, %asa a ser el caracter&stico del !ino
•
T%'."#: consiste en se%arar el !ino claro de los sólidos %reci%itados $l contacto de estos con el !ino es %erudicial %or contener +icroorganis+os :ue aun:ue inacti!os %ueden reanudar su acti!idad y conta+inarlo de sabores y olores desagradables con la %osible for+ación de 4 2?
•
C+'%..('(.*5 .+%'(.* ("*%.-'(.*: la clarificación consiste en adicionar al !ino turbio una sustancia ca%a> de coagular y flocular las %art&culas en sus%ensión y los gFr+enes %atógenos 3as otras dos eta%as se reali>an %osterior+ente con el fin de eli+inar los sólidos a-n %resentes, brinda, brillo, trans%arencia y liber
•
P'"-%.'(.*: es la e*%osición del !ino a la acción esterili>ante del calor 3as o*idasas y los gFr+enes %atógenos del +is+o se destruyen a .#S) durante dos +inutos o a (8S) durante 78 +inutos ?e debe elegir la +enor te+%eratura efica> ya :ue te+%eraturas ele!adas %ueden alterar la co+%osición del !ino na !e> %asteuri>ado se debe conser!ar en reci%ientes esterili>ados ya :ue corre el riesgo de !ol!er a conta+inarse
•
M',-%'(.*: en esta fase se +eoran las caracter&sticas organolF%ticas del !ino a tra!Fs de ca+bios :u&+icos, biológicos, f&sicos y fisico:u&+icos $l !ino e+botellado seguir< su %roceso de añea+iento +ientras no se abra
IV2 C#&#.(.* -&.(' ," +# V.*# 3a co+%osición :u&+ica del !ino !ar&a en el curso de su e*istencia encontr
Agua es el co+%onente en +ayor %ro%orción y act-a co+o disol!ente de los de+
•
Alco;ol et&lico es el segundo de los co+%onentes cuantitati!os del !ino oscilando del 0 al 10 na concentración alco;ólica suficiente i+%ide el desarrollo de gFr+enes %atógenos en el !ino
•
$steres los +
•
Alco;ol +et&lico se origina %rinci%al+ente %or la acción de la en>i+a %ectiun+etilesterasa C"M$ sobre las %ectinas del +osto ?e ad+iten contenidos ;asta de 288 H 788 +gLl en el !ino
•
Glicerina se origina %or la desco+%osición de los a>-cares durante la fer+entación lenta "ro%orciona al !ino sua!idad encontr
•
Alco;oles su%eriores la %roducción de alco;oles su%eriores en la fer+entación se debe a la desa+inación y descarbo*ilación de
•
deter+inados a+ino
•
cidos se ;allan en for+a de ación del color, sabor y la conser!ación del !ino
•
Alde;&dos y )etonas se consideran defectos en las bebidas si la cantidad es ele!ada $l acetalde;&do es cuantitati!a+ente el +
•
Materias %F%ticas y +inerales 3as +aterias %F%ticas son sustancias de car
V
M"#,#+#' V1
L#('+.'(.* $l %resente estudio se reali>ó en el 3aboratorio de la )arrera "rofesional de Industrias Ali+entarias del Instituto de $ducación ?u%erior 'ecnológico "-blico “ de Junio de 1021”, ubicada en la A! 4er+ógenes Me&a ?L9, Montegrande, JaFn
V2
M'"%.' P%.&' 3as +uestras de +uc&lago de cacao e+%leadas %ara el desarrollo de la %resente in!estigación fueron recolectadas de %roductores del )aser&o =uebrada ?eca, Distrito de Bagua Grande, "ro!incia de tcuba+ba, De%arta+ento de A+a>onas 3a !ariedad e+%leada fue )acao )riollo 3as caracter&sticas fisico:u&+icas anali>adas del +uc&lago recolectado se resu+en en el siguiente cuadro CUADRO N ;2 M-(+'# ," C'('#: C'%'("%.(' F..(#-&.(' E'+-','
V'%.'$+" A*'+.',' /olu+en Bri* Densidad %4 5uente $laborado %or los Autores
V>
M'"%.'+" E-.# M'"%.'+" A>-car Metabisulfito de "otasio cido tart
E-.# Most&+etro @efractó+etro /inó+etro %4 +etro Balan>a Anal&tica 'er+ó+etro )ocina Industrial • • • • • • •
V'+#% O$"*.,# 22# 3 108 18.0 208
• • • • • • •
V4
Baldes "la Mangueras %l
M"#,#+#' $n este estudio se %lantea el obeti!o de obtener una bebida fer+entada a %artir del +uc&lago de cacao "ara alcan>ar esta +eta, se ;a recolectado +uestras de +uc&lago de cacao de %roductores del Distrito de Bella!ista, "ro!incia de JaFn y del Distrito de Bagua A este +uc&lago, se le ;a a%licado los %ar<+etros de elaboración de !inos, co+o son corrección, estabili>ación y fer+entación de +ostos Obtenida la bebida fer+entada se le so+ete a un %roceso de clarificación, antes de %roceder a su en!asado 5inal+ente, se a%licó un %anel de degustación entre el %ersonal acadF+ico y ad+inistrati!o del Instituto de $ducación ?u%erior 'ecnológico "-blico “ de Junio de 1021”, dic;o e!ento sir!ió %ara +edir el ni!el de ace%tación :ue tu!o el %roducto entre los asistentes al %anel
V?
P%#("'&."*# $l %rocedi+iento seguido %ara la elaboración de la Bebida 5er+entada del Muc&lago de )acao se describe a continuación
' R"("(.* ,"+ M-(+'# ," C'('#: 3legada la +ateria %ri+a a la sala de %rocesa+iento, se reali>an los siguientes controles
M",.(.* ,"+ V#+-&"*: ?e +ide el !olu+en de +uc&lago de cacao %ara tener un dato e*acto de cuanta +ateria %ri+a est< •
ingresando al %roceso E'+-'(.* ," C'%'("%.(' F..(#-&.(': ?e anali>an las siguientes !ariables fisico:u&+icas Bri*, Densidad, %4
$ F.+%'(.*: $l ugo e*tra&do se filtró con la ayuda de una +alla %re!ia+ente esterili>ada, con el fin de retirarle los sólidos
sus%endidos %ro!enientes de la %ul%a, buscando obtener un +osto ;o+ogFneo en la siguiente eta%a
( P%"'%'(.* ,"+ M##: ?e estabili>a el +osto +ediante la adición de Metabisulfito de "otasio, esto e!ita el desarrollo de +icroorganis+os %atógenos aenos a la fer+entación ?e deter+inaron los grados Bri* del ugo y seg-n el ensayo a reali>ar se austó dic;o !alor con la adición de sacarosa Ca>-car refinada 3os grados Bri* se +idieron utili>ando un refractó+etro calibrado y a 28S) na !e> austados los grados Bri*, se +idió el %4 del ugo obtenido "ara la +edición del %4 se utili>ó un %otenció+etro %re!ia+ente calibrado a la te+%eratura del lugar de trabao
, F"%&"*'(.* A+(#!+.(': $l +osto encubado y sulfitado se dea re%osar en un reci%iente adecuado %ara el desarrollo de la fer+entación, la cual se da inicio +ediante la adición de le!adura !in&cola, la cual ;a sido %re!ia+ente acti!ada en una solución de a>-car 3a fer+entación alco;ólica es un conunto de %rocesos bio:u&+icos co+%leos :ue ;acen :ue el +osto se transfor+e en lo :ue deno+ina+os !ino $sencial+ente consiste en la transfor+ación
de
los
a>-cares
Cglucosa
y
fructosa
+ayoritaria+ente del +uc&lago en alco;ol et&lico Cetanol, con el des%rendi+iento de dió*ido de carbono y liberación de energ&a en for+a de calor 3a +aceración se ;ace en %resencia de los ;olleos, ya :ue Fstos ade+
•
)ontrol de la densidad $l +osto Cdisolución a>ucarada tiene una densidad +ayor :ue su disol!ente Cel agua, +ientras :ue el !ino Cdisolución alco;ólica la tiene ligera+ente +enor As& la densidad del l&:uido ir< descendiendo durante la fer+entación, :ue se %odr< dar %or finali>ada cuando su !alor %er+ane>ca constante e inferior a 1888 gL3 durante unos 2 o 7 d&as 3a +edida se ;ace una !e> al d&a, llenando una %robeta con el !ino tras ;aberlo re+o!ido bien en la cuba e introduciendo un dens&+etro Careó+etro )ontrol de la te+%eratura $s deter+inante en la fer+entación y en las caracter&sticas del !ino a obtener )o+o es un %roceso e*otFr+ico, el calor des%rendido !a ele!ando la te+%eratura del !ino ?i Fsta alcan>a !alores de+asiado altos, %or enci+a de los 7(S), %uede %roducirse una %arada %or +uerte de las le!aduras "aralela+ente, si la te+%eratura baa de los 1S), la %arada se %uede %roducir %or inacti!idad $n a+bos casos resultar&a co+%licado reiniciar la fer+entación 3o ideal es decidir la te+%eratura adecuada y +antenerla +
" C#%" ," +' F"%&"*'(.*: na !e> :ue el +osto ;a alcan>ado la densidad adecuada, se %rocede a reali>ar el corte de la fer+entación +ediante la adición de +etabisulfito de sodio, en una dosis de 82 g L 3 de +osto
F"%&"*'(.* M'+#+=(.(': el !ino se dea re%osar %or dos se+anas %ara :ue se desarrolle la fer+entación +alola una fase de o%eraciones :ue lo conducira 3os sólidos en sus%ensión floculan y decantan en el fondo %or gra!edad, deando descansar el !ino en el de%ósito cerrado Al cabo de este tie+%o el !ino del
garrafón est< li+%io y se ;abr< for+ado en el fondo un de%ósito de l&as de uno a dos cent&+etros de es%esor )on ayuda de un tubo de go+a se trasiega o se %asa el !ino a un nue!o de%ósito Cotro garrafón con cuidado de no re+o!er los sedi+entos, %ues el contacto %rolongado con Fstas le da un gusto desagradable al !ino
D"(-$": transcurridos las dos se+anas de la fer+entación +alola la se%aración del !ino de los restos sedi+entados al fondo del reci%iente, lo cual se ;ace trans!asando el !ino a otro reci%iente
! C+'%..('(.*: se ;ace necesario clarificar +uc;o +
E.-"',#: Uste ser< el %unto final de la elaboración del !ino en clase 'endre+os %re%aradas suficientes eti:uetas i+%resas y cortadas en %a%el nor+al, seg-n un +odelo %re!ia+ente diseñado y :ue contenga co+o +&ni+o estos datos no+bre del !ino, bodega, grado alco;ólico, !olu+en
A+&'("*'&."*#: el !ino debida+ente e+botellado y eti:uetado es
al+acenado
co+erciali>ación
en
lugar
fresco
y
!entilado
%ara
su
"%t-t&/ 10 -t-
V<
D.'%'&' ," F+-# '%' +' E+'$#%'(.* ," V.*#
A&/ 200
M%t&'*+,t- .% P-t&-/ 02 -tM%t&'*+,t- . %&.*& :;-+&/
V@
A*=+.. F.(# -&.(# ?e reali>aron Anados fueron Densidad, Bri*, %4 y Grado Alco;ólico
V8
E'+-'(.* S"*#%.'+ 3a e!aluación sensorial se reali>ó a tra!Fs de un "anel de Degustación %ara lo cual se in!itó a docentes y %ersonal ad+inistrati!o del Instituto de $ducación ?u%erior 'ecnológico “ de Junio de 1021” 3a e!aluación sensorial se centró en las siguientes caracter&sticas Aro+a, )olor, ?abor y 'e*tura 3os %artici%antes dieron su o%inión +ediante una 4oa de $!aluación, calificando cada &te+ seg-n la siguiente escala CUADRO N ;> E('+' ," C'+..('(.*
$scala # 7 2 1
)alificación $*celente Muy bueno Bueno @egular Desagradable
5uente $laborado %or los autores
V
A*=+.. ," C## $l anó con la finalidad de esti+ar un costo a%ro*i+ado del !ino elaborado en el %resente estudio
VI
R"-+',# VI1 E'+-'(.* ," +' M'"%.' P%.&' $n el siguiente cuadro, se %resentan las %rinci%ales caracter&sticas e!aluadas del +osto e+%leado %ara el desarrollo del %resente estudio CUADRO N ;4 C'%'("%.(' F..(#-&.(' E'+-',' MUCQLAGO DE CACAO
PARMETRO /olu+en Densidad Bri* %4
22# 3 18.0 108 208
5uente
MUCQLAGO DE CACAO CORREGIDO 22# 3 180# 288 208
$laborado %or los Autores
VI2 C # %
%"((.* ,"+ M## 3os insu+os :u&+icos y sus res%ecti!as cantidades :ue ;an sido e+%leados %ara la corrección del +osto se detallan en el siguiente cuadro CUADRO N ;? I*-&# -&.(#: D#..('(.* C'*.,'," "&+"',' MUCQLAGO DE INSUMO UQMICO Metabisulfito de "otasio E 1ra Adic A>-car 3e!adura /in&cola Metabisulfito de "otasio E 2da Adic Bentonita 5uente $laborado %or los Autores
DOSIFICACIÓN
CACAO
81 gL3 1( gL3 828 gL3 82 gL3 1 gL3
CORREGIDO 22# g 87( Qg #8 g #8 g 22# g
VI> C#*%#+ ," +' D"*.,', ,-%'*" "+ %#("# ," "%&"*'(.* Durante el %roceso de fer+entación se reali>aron +ediciones de densidad y de grados Bri* en el %roceso de !inificación, los resultados de estas +ediciones se anali>an en el siguiente cuadro CUADRO N ;< C#*%#+ ," +' D"*.,', B%.K
N< .;&
=%>&
M-t-
0 1 2
19052016 20052016 23052016
. ()
"?
1085 1075 1005
200 190 70
5uente $laborado %or los Autores
De los datos a:u& %resentados, se obser!a :ue el %roceso de fer+entación ;a sido bastante r<%ido, ;a bastado sólo 0 ;oras :ue el +osto llegue a una densidad adecuada %ara detener la fer+entación, lo cual se consigue +ediante la adición de +etabisulfito de %otasio $n el siguiente gr
GRAFICO N° 01: EVOLUCIÓN DE LA FERMENTACIÓN 1100 1080 1060 1040 D%.&. ( )
1020 1000 0980 0960
1
2
3
D;& .% E*'&.-
5uente $laborado %or los Autores
$n el Grar un !alor ó%ti+o %ara detener la fer+entación
VI4 E'+-'(.* ,"+ R"*,.&."*# ,"+ %#("# ," V.*..('(.* 'er+inado el %roceso de !inificación, se %rocedió a la +edición del !olu+en de !ino obtenido en el %roceso de !inificación, los resultados se +uestran en el siguiente cuadro CUADRO N ;@ V#+-&"* O$"*.,# ," V.*# C'%'("%.(' F..(#-&.(' "ar<+etro
V.*# ," M-(+'# ," ('('#
/olu+en obtenido C3 @endi+iento en función al /olu+en de Mosto C Densidad CgL3 Bri* %4 Grado Alco;ólico 5uente $laborado %or los Autores
21.# 3 6((. 182# 18 78 128
VI? E'+-'(.* ,"+ G%',# ," A("'(.* 3a e!aluación del grado de ace%tación del /ino de Muc&lago de )acao se reali>ó en un "anel de Degustación, al cual asistieron 2( %artici%antes, entre docentes y %ersonal ad+inistrati!o del Instituto de $ducación ?u%erior 'ecnológico “ de Junio de 1021” 3os @esultados de este %anel se resu+en en el siguiente cuadro
CUADRO N ;8 P'*"+ ," D"-'(.*: R"-+',# O$"*.,#
PANEISTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
:INO MUC@AO DE CACAO AROMA COOR SA"OR TEBTURA 4 3 5 4 5 4 4 4 4 4 3 4 3 5 5 4 3 2 3 4 3 2 4 4 2 3 3 4 3 3 4 4 4 4 3 3 4 3 2 3 2 3 4 3 2 3 3 3 3 2 3 3 3 3 4 3 2 2 2 2 1 3 3 4 4 3 4 3 4 4 4 4 4 3 3 3 4 4 5 4 3 3 4 4
22 23 24 25 26 ACUMUADO PROMEDIO
4 4 3 4 3 85 327 PUNTAJE
4 5 3 4 3 85 327
3 4 3 4 4 93 358
4 4 4 5 3 94 362 137
5uente $laborado %or los Autores
$!aluado el !ino del Muc&lago de )acao, /ariedad 'radicional en las siguientes cualidades Aro+a, )olor, ?abor y 'e*tura en una calificación :ue !a de 1 a #, se obser!a :ue en general, los %anelistas o%inaron :ue la bebida era buena, siendo la calificación %ro+edio de 77 $n el siguiente cuadro se %resenta en for+a resu+ida los resultados obtenidos en esta e!aluación CUADRO N ; R"-&"* ,"+ P'*"+ ," D"-'(.*
:- M*;+&- .% C&&-
CARACTER@STICA
AROMA COOR SA"OR TEBTURA
PUNTAJE PUNTUACIÓN PROMEDIO
327 327 358 362 1373 343
5uente $laborado %or los Autores
De estos resultados, se %uede concluir :ue la cualidad +eor a%reciada fue la te*tura, logrando un !alor %ro+edio de 7(2 3os %anelistas o%inaron ta+biFn :ue se deb&a +eorar el aro+a y el color, siendo estas cualidades las :ue recibieron una +enor calificación
VI< E'+-'(.* ,"+ C## ," P%#,-((.* ?e reali>a un costo %reli+inar del costo de %roducción del !ino elaborados con el Muc&lago de )acao, el costo del !ino incluye los costos !ariables y la +ano de obra directa $s necesario aclarar :ue los costos %resentados son %reli+inares, la finalidad es la de e!aluar los recursos econó+icos necesarios %ara la %roducción de !ino
CUADRO N 1; C## ," P%#,-((.*: V.*# M-(+'# ," C'('#
COSTO COSTO CANTIDA UNITARIO TOTAL D S/. S/. 2250 100 2250 M*;+&- .% C&&036 290 104 A& 675 004 024 M%t&'*+,t- .% P-t&450 004 016 %&.*& :;-+& 2250 "%t-t& 005 101 E&% 29 *.&.% 050 1450 Et*%t& 29 *.&.% 040 1160 C->- 29 *.&.% 050 1450 T%-%-'+% 29 *.&.% 050 1450 > M&- .% O'& D%t& 25 400 10000 M&t%&+% I.%t- 500 &t- %%&+% 1000 TOTA S 19506 COSTO UNITARIO S 673 UNID DESCRIPCIÓN AD
5uente $laborado %or los Autores
VI@ E'+-'(.* ,"+ M'%"* ," U.+.,', $l +argen de utilidad se ;a esti+ado sobre un %recio base de ?L 1888 9ue!os ?oles, el cual ;a sido establecido en referencia a los %recios de /inos 'radicionales en el +ercado, los cuales oscilan entre ?L 1888 H ?L 2#88 "recio de /enta )osto nitario "roducción Margen de tilidad Ganancia
?L 1888 ?L (.7 ?L 72. 0.
VII
C%#*#%'&' CUADRO N 11 C%#*#%'&' D" A(..,'," )@O9OG@AMA D$ A)'I/IDAD$? A)'I/IDAD$?
DI?'@IB)IO9 '$M"O@A3 AB@I3 1
$laboración de %erfil del %royecto
2
MAVO
7
6
6
1
2 7
6
6
J9IO
J3IO
1
2 7 1
6
6 6 6
6
"resentación de %erfil del %royecto @e!isión de %erfil del %royecto
6 6
A%robación del %erfil del %royecto $ecución del %royecto $laboración de instru+entos
6
A%licación de instru+entos
6 6
'abulación de datos $laboración del infor+e final del
6
%royecto "resentación del infor+e final
6 K
@e!isión del infor+e final del "royecto ?ustentación del infor+e final del
K
"royecto 5uente $laborado %or los autores
VIII
2 7
P%"--"# "ara la eecución del %royecto se consignó un %resu%uesto de ?L 126.,18 co+o consta en el cuadro adunto CUADRO N 12 P%"--"#
CANTID DESCRIPCIÓN AD Materiae! Dire"t#! M*;+&- .% 36 C&&1 %&.*& :;-+& 2 A& "+&& 025 "%t-t& "&'-&t- .% 025 S-.M%t&'*+,t- .% 05 S-.01 N*t%t% Materiae! I$%ire"t#!
COSTO UNIDA COSTO UNITARIO D TOTAL S/. S/.
100 400 28 400
3600 400 56 100
100
25
360 400
180 40
100 *.&. "-t%++& .% :.100 *.&. Et*%t& 1 %t T%-%-'+% 1 %tC->- 2 '&+ C-'*t'+% 10 T%+& H-&& GASTOS GENERALES IF%-% =-t--F& :&t- A+*+% .% &'-&t-TOTAL S/.
10 06 250 350 360 50
1000 600 250 350 720 500 1500 2000 1500 150 1&'(.1
5uente $laborado %or los autores
I6
C#*(+-.#*" R"(#&"*,'(.#*" I61 C#*(+-.#*"
G $l desarrollo del %resente %royecto %er+itió desarrollar una alternati!a tecnológica %ara a%ro!ec;ar el +uc&lago de cacao, el cual se so+etió a un %roceso de fer+entación obteniendo una bebida alco;ólica de buena calidad organolF%tica
G $l +uc&lago de cacao e+%leado %ara el %roceso fer+entati!o %resentó las siguientes caracter&sticas Densidad de Mosto 18.0 gL3 Bri* 108 %4 208
G $l !ino de +uc&lago de cacao %resentó las siguientes caracter&sticas fisico:u&+icas Densidad 182#, Bri* 1, %4 78, Alco;ol 128
G $l )osto nitario de %roducción se esti+ó en ?L (.7 3a unidad de !enta es de .#8 +l de /olu+en $l +argen de utilidad se esti+ó en ?L 72.
I62 R"(#&"*,'(.#*"
G @eali>ar los an
G $l +uc&lago de cacao e+%leado en esta in!estigación fue de la /ariedad )acao )riollo, se debe tratar con +uc&lago de otras
!ariedades, lo cual resultar&a i+%ortante %ara tener diferentes resultados en la obtención de la bebida alco;ólica
G ?e reco+ienda %roducir la Bebida 5er+entada de Muc&lago de )acao en +ayores !ol-+enes de %roducción, esto facilitar&a la e!aluación de costos de %roducción
6
R""%"*(.' B.$+.#%=.(' •
Abarca, D C2818 @esiduos de )afF, )acao y )ladodio de 'una 5uentes "ro+isorias de 5ibra Dietar&a @e!ista 'ecnológica $?"O3 H @'$, /ol 27, 9 2, (7H(6, 9o!ie+bre $cuador
•
Alanis, $ C2812 "roducción de "ostres y /inagres a %artir de $*udado de )acao en la )oo%erati!a de ?er!icios M-lti%les @&os de Agua /i!a, 21 de Junio, Munici%io @anc;o Grande, Matagal%a /ene>uela
•
Bara>arte, 4 C288( so "otencial de la )
•
De )astilla, J C2886 ?ituación y "ers%ecti!as de la )adena del )acao );ocolate en el "er- Ministerio de Agricultura "er-
•
)arrillo, 3 C288( Desarrollo $*%eri+ental del "roceso %ara la Obtención de una Bebida 5er+entada a %artir del Mucilago Del )acao 'rabao de grado %resentado co+o re:uisito %arcial %ara o%tar %or el t&tulo de Ingeniero =u&+ico )olo+bia
•
Gon>ales, ) C288# Desarrollo $*%eri+ental del "roceso %ara la Obtención de Jugo Deri!ado del Mucilago de )acao ni!ersidad Industrial de ?antander )olo+bia
•
Goya, J C2817 Obtención de una Bebida Alco;ólica a %artir de Muc&lago de )acao, +ediante 5er+entación Anaerobia en diferentes tie+%os de inoculación $cuador
•
"Fre>, " C281 Mucilago "ul!eri>ado obtenido a %artir de la )
•
/illac&s, J C2812 $studio de /iabilidad %ara la "roducción de Mer+elada de Muc&lago de )acao 'esis %ara la Obtención del '&tulo de Ingeniero )o+ercial ni!ersidad $statal del Milagro $cuador
6I
A*"K#: P'*"+ F##%=.(#
@ecolección del Muc&lago de )acao E )aser&o =uebrada ?eca, Distrito Bagua Grande, "ro!incia de tcuba+ba
Mucilago de )acao
$!aluación de )aracter&sticas 5isico:u&+icas del Mucilago de )acao
3ectura de los Grados Bri* del Muc&lago de )acao
5iltrado del Muc&lago de )acao
"esado de Insu+os =u&+icos
Adición de Metabisulfito de "otasio
Acti!ación de 3e!adura /in&cola
Adición de 3e!adura /in&cola
"ri+er 'rasiego
$n!asado del /ino de Muc&lago de )acao
$ncorc;ado
