Resumen
En Santo Domingo, Ecuador, existen
frutas de alta producción, por lo cual, se plantea la elaboración
de vino de C.
sinensis y
Fragaria
con dos tipos de clarificantes, bentonita y gelatina. Las mediciones
bioquímicas y la obtención del jugo de frutas fueron realizadas en
el laboratorio de la Universidad Fuerzas Armadas previamente
desinfectados para luego pasteurizarlas, se introdujo levadura y se
colocó en recipientes con trampas de globo para extracción de CO2,
luego se introdujo los dos clarificantes. Como resultados se pudo
evidenciar que no hubo diferencia significativa entre las cantidades
obtenidas de una u otra fruta y en el efecto del clarificante, para
los grados brix hubo diferencia, que cumple con la variación de
degradación de los azucares durante la fermentación. Se concluye
que se cumple la hipótesis nula entre los clarificantes y las
cantidades obtenidas entre las frutas.
Palabras claves:
Clarificantes, Fermentación, Grados brix y Pasteurización.
Abstract
In Santo Domingo, Ecuador, there are fruits of high
production, for which, the elaboration of wine of C.
sinensis and Fragaria
with two types of clarifiers, bentonite and gelatin is proposed. The
biochemical measurements and the obtaining of the juice of fruits
were made in the laboratory of the Armed Forces University
previously disinfected to later pasteurize them, yeast was
introduced and it was placed in containers with balloon traps for
CO2 extraction, then the two clarifiers were introduced. As results,
it could be evidenced that there was no significant difference
between the amounts obtained of one or the other fruit and the
effect of the clarifier, for the brix degrees there was a
difference, which complies with the variation of degradation of the
sugars during the fermentation. It is concluded that the null
hypothesis between the clarifiers and the quantities obtained
between the fruits is fulfilled.
Keywords:
Clarifiers, brix degrees, Fermentation and Pasteurization.
Resumo
Em Santo Domingo, Equador, existem
frutos de alta produção, para os quais, a elaboração de vinho de
C. sinensis
e Fragaria
com dois tipos de clarificadores, bentonita e gelatina é proposta.
As medições bioquímicas e a obtenção do suco dos frutos foram
realizadas no laboratório da Universidade das Forças Armadas,
previamente desinfetado para posteriormente pasteurizá-las, a
levedura foi introduzida e colocada em recipientes com armadilhas de
balão para extração de CO2, sendo então introduzidos os dois
clarificadores. Como resultados, pôde-se evidenciar que não houve
diferença significativa entre as quantidades obtidas de um ou outro
fruto e o efeito do clarificador, para os graus brix houve
diferença, que obedece à variação de degradação dos açúcares
durante a fermentação. Conclui-se que a hipótese nula entre os
clarificadores e as quantidades obtidas entre os frutos é cumprida.
Palavras chaves:
Clarificadores, Fermentação, Graus Brix e Pasteurização.
Introducción
En Ecuador existe gran producción
de frutas y en ocasiones estas son desperdiciadas por no saber qué
tipo de aplicación dar para generar un proceso productivo, de tal
forma en la actualidad han generado la elaboración de vinos a
partir de frutos mediante la fermentación, generalmente estos
dependen de los clarificarte para obtener una bebida limpia,
transparente y estable en función del tiempo, (González, M. 2012).
El vino es la bebida obtenida de la fermentación alcohólica, ya
sea total o parcial, del mosto frutal, (Pszczólkowski, P. 2014). El
proceso principal por el cual se transforma el mosto en vino es la
fermentación, que consiste en la transformación de los azúcares
presentes en el mosto en alcohol y anhídrido carbónico, mediante
el uso de levaduras, (Cornejo, P. 2012; Melero, C. 2009). Unas de
las frutas empleadas en la elaboración del vino fue la naranja y la
fresa. La naranja es una fruta cítrica comestible, es un hesperidio
carnoso, y su pulpa está formada típicamente por once gajos u
hollejos llenos de jugo, el cual contiene mucha vitamina C,
flavonoides y aceites esenciales, (Alsina, D., Nescier, I., Santini,
Z., Gariglio, N., & Cives, H. 2012).
Por otro lado, la fresa es una
especie de planta rastrera del género Fragaria,
este fruto cuenta en su estructura con hidratos de carbono, como
fructosa, glucosa y xilitol, agua, ácidos orgánicos como el ácido
cítrico, ácido málico, ácido oxálico y proporciones mínimas de
ácido salicílico, es una de las fuentes principales de vitamina C
de origen orgánico, además cuenta con una gran capacidad
antioxidante debido a las cantidades de polifenoles (ácido elágico)
y antocianinas, lo cual permite la protección de las células
frente al daño oxidativo, (Casierra, F., Olmos, J., & Martínez,
A. 2011). Debido al desperdicio de frutos en Ecuador se realizó
este proyecto con el fin de generar una nueva alternativa productiva
y la cual permite generar ingresos económicos mediante procesos
biotecnológicos.
Planteamiento De Hipotesis
Hipótesis
nula
Ho: Los diferentes tratamientos
utilizados en la elaboración de la fermentación de la pulpa de
naranja y de fresa no influirán en el rendimiento para la posterior
obtención del alcohol.
Hipótesis
alternativa
Ha: Los diferentes tratamientos
utilizados en la elaboración de la fermentación de la pulpa de
naranja y de fresa influirán en el rendimiento para la posterior
obtención del alcohol.
Metodología
A.
Diseño experimental
Para este proyecto se usó dos
factores Factor A (Dos frutas) y factor B (dos Clarificantes, en el
cual se obtiene experimentos AxB.
Tabla 1. Variables estadísticas.
4 replicaciones de cada producto AxB
(
),
a los cuales se aplicaron modelos estadísticos como prueba de
Fisher, tukey, para determinar los resultados como rendimiento,
acidez, cenizas y absorbancia.
Obtención
de la materia prima
Para la obtención de la pulpa de
naranja y fresa se procedió en la obtención de frutos en el
mercado central de Santo Domingo, para ello se compró 200 naranjas,
3 cajas de fresas necesarias para completar de 1500 a 2000 ml de
exudado por cada tratamiento. Las naranjas fueron lavadas con ácido
cítrico, mientras que las fresas fueron lavadas de manera normal y
se extrajo la pulpa para la obtención del jugo, en el caso de las
fresas se licuó mediante una relación 1:2 de litro de agua por
libras de fruta.
C.
Elaboración del vino
Se seleccionó frutas maduras, donde
se procedió al lavado y desinfección de las mismas, se procedió a
colocar las frutas en un recipiente con agua caliente a una
temperatura de 90°C durante un tiempo controlado de 2 a 5 minutos,
luego se prosiguió cortando el fruto de forma longitudinal para
realizar la extracción y para el caso de las fresas se realizó un
corte a nivel superior donde se hizo separación de las hojas
respecto al fruto.
Se procedió a extraer el mosto de
cada fruta, donde se licuo para el caso de las fresas y para las
naranjas se exprimió cada fruta para su debida extracción de
pulpa, se continuó midiendo el contenido de grados Brix y pH del
jugo, luego se realizó un tratamiento térmico con el objetivo de
evitar la proliferación de microorganismos, se continuó
acondicionando el mosto con la adición de azúcar 100 g y levadura
1,24 g/L hasta alcanzar el valor de 19° brix.
Si el pH es inferior a lo indicado
se recomienda aplicar “bicarbonato de sodio (1 g/L)”, y si la
solución tiene un pH superior aplicar ácido cítrico, (Segarra, O.
2012). Se colocó el mosto en una botella plástica y se dejó
fermentar por 21 días, luego de la sedimentación de la levadura,
se procede a la adición de enzimas bentonita y gelatina sin sabor,
a las cuales se dejó reposar por una semana por falta de tiempo.
Finalmente se procedió a realizar las pruebas de pH, grados Brix,
pruebas de ceniza y acidez después del proceso de clarificación y
fermentación.
Figura 1. Esquema
tecnológico sobre la elaboración de vino de frutas, (Fuente:
González, M. 2012).
Resultados
Rendimiento
Tabla 2.
Datos estadísticos. 
Figura 1.
Análisis de grupos de interacción entre el tipo de fruta y el
clarificante, (Rendimiento %).
No hubo diferencia en la toma de
datos, además no hubo diferencia en los rendimientos, de acuerdo a
los valores genero la interacción de los factores que fue de
0.1652, siendo este valor mayor al 0.05%, por tanto, el tipo de
clarificante no tiene afectación sobre los factores, Con un nivel
de confianza del 95%.
Cenizas
Tabla 3.
Cuadro de análisis de la varianza.
Figura 2.
Porcentaje de cenizas.
No hubo diferencia en las cenizas
adquiridas de acuerdo a los datos que se obtuvo en la interacción
de los factores, porque se obtuvo un valor de 0.4359 siendo este
valor mayor al 0.05%.
Acidez
Tabla 4.
Cuadro de análisis de la varianza.
Figura 3. Análisis
de interacción respecto a la acidez.
Se constató que no fue afectada la
acidez por los clarificantes o factores B, ya que en la interacción
se obtuvo un valor de 0.5569%, Con un nivel de confianza del 95%.
Grados Brix
Tabla 5.
Cuadro de análisis de la varianza.
Figura 4.
Análisis
de Grados Brix.
Se obtuvo resultados donde se
observó que, si existe afectación en el análisis realizado al
tipo de fruta, debido aquello se destaca que existe mayor índice de
grados brix en el grupo b, ya que se obtuvo un valor de 0.0266.
Cuadro de correlacion de Pearson
Figura 5.
Correlación de Pearson.
En este gráfico podemos observar la
correlación que tienen nuestras variables involucradas en la
investigación, de tal manera se puede constatar que el pH final y
los grados brix se encuentran correlacionados en un 0.82%, por otra
parte, las variables más relacionadas también son rendimiento y pH
final con un 0.54%, por ello este gráfico es de gran ayuda porque
nos permite saber el índice de dependencia total entre estas
variables.
Discusión
En esta investigación se pudo
obtener resultados de obtención muy importantes, en cuanto a la
cantidad obtenida entre tratamientos no hubo variación
significativa , en cuanto a los clarificantes entre ellos tampoco se
obtuvo variaciones significativas, sin embargo, respecto a
resultados con otras investigaciones los clarificantes con mejores
resultados es la enzima pectinasa, como se evidencio la turbidez con
los clarificantes de esta investigación el aspecto del vino es
túrbido, esto se debe a que la actividad desarrollada por bentonita
y gelatina sin sabor no son efectivas y requieren de más
rigurosidad (Zapateiro, A., Mendoza, I. & Ligardo, Y. 2016) como
repeticiones en el proceso hasta tener clarificado, como se sabe
tienen menor capacidad de coagulación respecto a enzima pectinasa,
si analizamos el rendimiento de todas las repeticiones no hay
diferencia significativa, esto se debe a que en el cualquier caso de
las frutas ya que se realizó la fermentación a un mismo nivel de
19 grados Brix, por lo cual la cantidad de bebida fermentada serán
iguales, en el análisis de cenizas hay una diferencia significativa
y se evidencia en los resultados, pues entre las muestras la fruta
como la frutilla, y naranja la presencia de sólidos, así como una
fruta respecto a la otra varia la concentración de acidez como en
el caso de la naranja con alto contenido de ácido cítrico es por
ello estas diferencias presentadas en la presente investigación,
(Ferreyra, M., Schvab, D., Gerard, M., Zapata, L., Davies, C. &
Hours, R. 2009).
Conclusiones
Se concluye con respecto al Factor
A, Factor B y la interacción AB (Efecto del clarificante en el
rendimiento según el tipo de fruta). Al no encontrarse diferencia
significativa se acepta la hipótesis nula y se concluye que no
existe diferencia entre las medias del rendimiento según el tipo de
fruta; no existe diferencia entre las medias del rendimiento según
el tipo de clarificante y no existe diferencia entre las medias
entre los 16 tratamientos planteados. Con respecto a las
repeticiones se acepta la hipótesis nula y se concluye que existió
normalidad en la toma de datos del laboratorio y al establecer el
rendimiento según el tratamiento.
Respecto al Factor A (2 Tipo de
Frutas). Al encontrarse diferencia significativa se concluye que al
menos una de ellas presenta resultados diferentes en la absorbancia.
Con respecto al Factor B (2 Tipos de Clarificante) y la
interacción AB (Efecto del clarificante en el rendimiento según el
tipo de fruta). Al no encontrarse diferencia significativa se
concluye que no existe diferencia entre las medias de la absorbancia
según el tipo de clarificante; no existe diferencia entre las
medias de la absorbancia según los 16 tratamientos planteados.
Se acepta la Hipótesis alternativa
y se concluye que a0, vino de fresa, presenta mayor absorbancia y
por ende mayor turbidez.
Recomendaciones
Se recomienda utilizar cualquier tipo de clarificante
en los dos tipos de fruta puesto que el rendimiento se mantendrá en
un umbral aproximado según la media global de 25.1994%. Además, se
recomienda utilizar la fruta Naranja para obtener un nivel de
turbidez menor.
Frente al Factor A (Tipo de fruta), se recomienda
realizar una prueba de significación para establecer diferencias
entre las medias de los niveles del factor estudiado. Con respecto a
las réplicas, considerando que existió normalidad, se recomienda
continuar con el tratamiento estadístico de los resultados.
Con respecto al Factor B (Tipo de clarificante), se
recomienda realizar una prueba de significación para establecer
diferencias entre las medias de los niveles del factor estudiado.
Con respecto a las réplicas, considerando que existió normalidad,
se recomienda continuar con el tratamiento estadístico de los
resultados.
Bibliografía
Vol.
2 – Núm. 2