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Tenosique, Tabasco, México; 18 de noviembre de 2020

CARTA DE ACEPTACIÓN

Estimados Autores:

Martha María Ramón Balan, María Concepción de la Cruz Leyva

Por este medio, le informo que su trabajo: “Caracterización de un tipo vino a base de

tomate Lycopersicum esculentum Mill, endulzado con miel de abejas”, ha sido

ACEPTADO para su presentación en el 10o Simposium Internacional de Investigación

Multidisciplinaria y el 11º Encuentro Nacional de Investigación Científica, mismo que

tendrá efecto los días 26 y 27 de noviembre del año 2020 a través del aula virtual de

Microsoft Teams.

Le recordamos que para tener derecho a su constancia como ponente deberá presentar

su trabajo durante el evento.

Atentamente

Dr. Sergio Quiroz Gómez M.A. Neris Nahuath Mosqueda

Presidente del Comité Organizador Presidenta del Comité Cientifico

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ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN LICOR A BASE DE TOMATE (Lycopersicum esculentum Mill), ENDULZADO CON MIEL

*Martha María Ramón Balan¹, María Concepción de la Cruz Leyva1 y Lázaro de la Torre Gutiérrez

¹Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. División Académica Multidisciplinaria de los Ríos. Carretera Tenosique-Estapilla Km. 1 S/N Col. Solidaridad. C.P. 86901. Tenosique, Tabasco; México. Tel: 9341215322

Marthabalan717@gmail.com Resumen Los parámetros fisicoquímicos del tomate son aptos para realizar procesos de fermentación con levaduras S. serevisaeas. El proceso de fermentación del licor estuvo activo por 72 horas después de la formulación y posterior inoculación con S. serevisaeae comercial marca TRADIPAN®. La formulación constó de un 63,83% de agua purificada, el 19,15% de fruta y un 17,02% de endulzante. El producto final de la fermentación se caracterizó como un licor seco por el contenido de sólidos solubles que fueron de 11.5, 12.4 y 15 °Brix para el T1, T2 Y T3 respectivamente. Para el análisis sensorial se utilizó una muestra poblacional de 50 jueces no entrenados y se aplicó una escala hedónica de 5 puntos. La utilización de miel de abeja de aguijón (78.5°Brix, T1) y miel melipona (73 °Brix, T2) presentaron una aceptación en el olor, color y sabor del 18, 18 y 20% y 24, 28,y 8%, respectivamente. En cuanto al tratamiento 3 que tenía como carbohidrato azúcar presentó una aceptación de 20, 18, y 12 % para el olor, color y sabor; respectivamente. El volumen del contenido de alcohol por refractometría después de la destilación presentó un promedio para el T1 de 46.75 %v/v, para el T2 un 40.5%v/v y para el T3 un 46%v/v. Los diferentes endulzantes utilizados no presentaron significancia en base a los atributos calificados en el análisis sensorial, por lo que ningún panelista comentó acerca de la materia prima ni del endulzante. Las concentraciones de alcohol no fueron de desagrado para los panelistas.

Palabras claves; miel, vino seco, fermentación alcohólica, Saccharomyces serevisaeas.

Introducción

El vino es uno de los productos gastronómicos más antiguos, admirados y celebrados de la cultura mediterránea. Hoy en día, está recogido como uno de los alimentos dentro de la pirámide de alimentación, que propone la Guía de la Alimentación Saludable de la Sociedad Española de Nutrición Comunitaria, ya que no solo forma parte de la dieta Mediterránea, sino que, además, estudios científicos avalan que su consumo moderado puede tener efectos beneficiosos para la salud. Así, es considerada una de las bebidas alcohólicas de mayor consumo del mundo (Lasanta). También es, bebida alcohólica que se obtiene de la fermentación alcohólica únicamente de los mostos de uva fresca Vitis vinífera con o sin orujo, o de la mezcla de mostos concentrados de uva Vitis vinífera y agua. Su contenido alcohólico es de 8% a 16% Alc. Vol. El contenido de alcohol podrá llegar hasta 18% Alc. Vol. para los productos que estén regulados en una denominación de origen. En caso de los vinos de cosechas tardías, procedente de la fermentación natural el contenido de alcohol podría llegar a los 18% Alc. Vol. NOM-199-SCFI-2017.

Los vinos se clasifican por su contenido de azúcar en cuatro tipos, con un solo grado de calidad, en la forma siguiente:

Tabla 1 Clasificación de los vinos por el contenido de azúcar

CLASE CONTENIDO DE AZÚCARES o AZÚCARES REDUCTORES TOTALES (g/l)

Seco menos de 4 Semi-seco de 4,1 a 12 Semidulce de 12,1 a 50

Dulce Más de 50.

El producto a elaborar (vino de frutas) será la resultante de un proceso bioquímico, llamado fermentación alcohólica, que requiere condiciones muy específicas para culminar con éxito. Para lograr estas condiciones en cualquier jugo de frutas, el técnico debe ajustar, como mínimo, parámetros como la acidez y la concentración de azúcar (UTA, 2007).

Saccharomyces cerevisiae, es una levadura que constituye el grupo de microorganismos más íntimamente asociado al progreso y bienestar de la humanidad; su nombre deriva del vocablo Saccharo (azúcar), myces (hongo) y cerevisiae (cerveza) (Hernández, 1999). Es una levadura heterótrofa, que obtiene la energía a partir de la glucosa y tiene una elevada capacidad fermentativa. Puede aislarse con facilidad en plantas y tierra, así como del tracto gastrointestinal y genital humano (Querol, 2003).

El tomate es un importante producto agrícola en todo el mundo. A nivel nacional, se utiliza desde antes de la conquista como alimento básico junto con el maíz, frijol y chile, ya sea crudo para ensaladas, antojitos y tortas, o como ingrediente en salsas y guisos. En otros países, a pesar de que al inicio era rechazado por su semejanza con la belladona, actualmente es un elemento insustituible, por ejemplo, en la dieta mediterránea y en muchas otras preparaciones en todo el mundo, (Pamplona, 2005). Los tomates y los alimentos a base de tomate son considerados alimentos saludables por diversas razones, entre las que está presentar bajo contenido calórico y grasa, estar libres de colesterol y ser una buena fuente de fibra y proteínas. Además, los tomates son ricos en vitamina A y C, β-caroteno y licopeno. El color rojo profundo característico de los tomates sirve como parámetro de la calidad total de la fruta. Los tomates y sus productos derivados son las mayores fuentes de licopeno y son considerados importantes contribuidores de carotenoides en la dieta humana, (Waliszewski, 2010).

La acidez es determinante para las funciones básicas de las levaduras, las cuales muestran su mayor crecimiento cuando posee un valor cercano al 0,55%. La concentración de azúcar determina la cantidad final de alcohol en el vino y asegura su estabilidad al actuar como antiséptico del mismo. Su valor óptimo está en 20-22%, con el cual se obtiene la máxima concentración posible de etanol, 12-14%.El azúcar es un alimento sano y natural que ofrece una serie de beneficios fundamentales para el organismo. Su principal función es la de aportar energía, pero también es importante el sabor y placer que proporciona (Valverde, 2012).

La miel se define como la sustancia dulce elaborada por las abejas a partir del néctar de las flores, las cuales recogen, combinan con sustancias específicas, transforman y almacenan en panales para servir posteriormente como alimento energético (Moguel 2005). La transformación de néctar a miel se produce debido a cambios físicos y químicos. Los primeros se deben principalmente a un proceso de evaporación, en el cual, el néctar pierde hasta una tercera parte

de su contenido de humedad durante su almacenamiento en la colmena, y los segundos se deben a la acción de enzimas que las obreras adicionan al néctar, como es la invertasa (sacarasa), la cual hidroliza la sacarosa presente en el néctar a glucosa y fructosa (Moguel 2005). Contiene pequeñas cantidades de ácidos orgánicos, aminoácidos, minerales, compuestos fenólicos y compuestos volátiles (White, 1979).

El análisis sensorial es una ciencia multidisciplinaria en la que se utilizan panelistas humanos que utilizan los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y oído para medir las características sensoriales y la aceptabilidad de los productos alimenticios, y de muchos otros materiales. No existe ningún otro instrumento que pueda reproducir o reemplazar la respuesta humana; por lo tanto, la evaluación sensorial resulta un factor esencial en cualquier estudio sobre alimentos. El análisis sensorial es aplicable en muchos sectores, tales como desarrollo y mejoramiento de productos, control de calidad, estudios sobre almacenamiento y desarrollo de procesos (Watts, 1995). El objetivo fue elaborar y caracterizar un licor a base de tomate (lycopersicum esculentum mill), endulzado con miel.

Materiales y métodos

Para la siguiente investigación se utilizaron las instalaciones pertenecientes a la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica Multidisciplinaria de los Ríos, ubicada en la carretera Tenosique-Estapilla km 1, Tenosique, Tabasco, en el mes de septiembre de 2019.

La elaboración del licor se llevó a cabo mediante un diseño experimental, que constó de tres tratamientos con dos repeticiones cada uno, utilizando como base tomate S. sculentum (19.15%) previamente licuado, agua purificada (63.83%) y tres fuentes diferentes de carbohidratos a una concentración del 17.02% para cada unidad experimental; miel de abeja silvestre (T1), miel de abeja melipona apis mellifera (T2) y azúcar S. officinarum (T3). También se adicionó 3g/L de levadura seca instantánea Saccharomyces serevisaeas de la marca TRADIPAN® a la formulación anterior.

La pulpa previamente licuada y pesada fue mezclada con agua purificada hasta llegar a un volumen de 3 litros de mosto, posteriormente se adicionaron 800g de carbohidrato para cada tratamiento, se procedeió a hacer lecturas de °Brix y pH. El mosto fue preparado por duplicado utilizándose en cada ocasión 900g/L de pulpa de tomate.

Cada una de las réplicas del mosto preparado fue colocada en envases PET con capacidad de 6 litros, previamente lavados y desinfectados, también se realizó un orificio en la tapa de cada envase, en el cual se le insertó 50cm de manguera de nivel transparente previamente lavada y el otro extremo de la manguera se colocó dentro de un envase con agua, así solo escapa el CO2 en burbujas de agua más no puede entrar aire ni contaminación del exterior. Luego se inoculó con S. cerevisiae previamente activada, se pesaron 9g de levadura seca instantánea para cada tratamiento, se disolvió en 100 mL de agua y 20g de carbohidrato, se dejó reposar por 25 minutos a temperatura ambiente. Pasado ese tiempo se vertió en cada recipiente con mosto, se agitó por 2 minutos y luego se le colocó la tapa y se reforzó con cinta masking tape para lograr que no quede ningún orifico donde pueda haber entrada de oxígeno.

El proceso se mantuvo a temperatura ambiente entre 28-32°C. Se observó el comportamiento del proceso a las 10 y 17 horas por tres días después de haber iniciado el proceso de fermentación. Después de haber transcurrido este tiempo se procedió a extraer la parte líquida, para ello se filtró

y los sólidos fueron desechados, el líquido fue envasado en recipientes PET color blanco con capacidad de 3 litros previamente desinfectados, se les realizaron lecturas de pH y °Brix a cada muestra.

Caracterización físico-química

En la caracterización del vino se utilizó un refractómetro AGATA® 0-30°brix. Se tomó la lectura al mosto, al final de la formulación, antes y después de pasteurizar, Lujan y Salcedo, 2004.

Se utilizó un potenciómetro eléctrico CONDUCTRONIC PH120®. Antes de realizar las lecturas se calibró con soluciones buffer de 4 y 7 de pH, método de la A.O.A.C.11.043/84.964.08/90 (1990). Se tomó la lectura al mosto, al finalizar la formulación y antes de pasteurizar, Lujan y Salcedo, 2004.

El proceso de pasteurización se realizó a las 72 horas después del inicio de la fermentación, se separó el líquido del sólido y se pasteurizó a baño María en un recipiente de plástico cerrado hasta obtener una temperatura interna de 60° y se mantuvo constante por 30 minutos, con el fin de inactivar a los microorganismos, (Cabrera, 2009).

Para saber el rendimiento de alcohol (%) se destiló una muestra de cada tratamiento previamente pasteurizado, para ello se utilizó el rotavapor SCIENCE MED RE-100 pro® a 75° C y 20 rpm por 90 minutos, un Recirculador de agua Poly Science® y una bomba de vacío ROKER 300®, regulando la válvula de vacío constantemente. Al resultado de la destilación se le tomó la lectura con un refractómetro de alcohol a 20° C.

Análisis microbiológico

Se realizaron análisis microbiológicos para garantizar un buen proceso de pasteurización, para ello se prepararan medios de cultivos para hongos y levaduras (agar papa dextrosa) y para mesófilos aerobios (agar cuenta estándar). Se prepararon en base a indicaciones descritas en el frasco. Se realizó por duplicado para cada tratamiento tomando la primera y segunda dilución para inocular en placa, (Granados, 2013).

Análisis sensorial

Para determinar el nivel de aceptación de los tipos vinos procedentes de las 3 concentraciones iniciales de azucares se utilizó una escala hedónica de 5 puntos: me gusta mucho (5 puntos), me gusta ligeramente (4 puntos), ni me gusta ni me disgusta (3 puntos), me disgusta ligeramente (2 puntos) y me disgusta mucho (1 punto) (Carpenter et al., 2002); basado en la percepción de los sentidos: olfato (olor), vista (color y transparencia) y gusto (sabor o aceptabilidad) (Montoro, 2010). La prueba sensorial se aplicó en el municipio de Tenosique Tabasco, México a una muestra poblacional de 50 personas con edades comprendidas entre los 17 y los 50 años de edad no entrenados con preferencia al consumo esta bebida alcohólica. Se suministró en recipientes de plástico con 20 mL de cada tratamiento, teniendo así tres muestras y un vaso con agua para diferenciar el sabor entre muestra y muestra.

Resultados

Se emplearon dos tipos de mieles diferentes y azúcar de mesa como un tratamiento cada uno, y se formularon en base a los insumos disponibles, todas las cantidades se midieron en gramos, excepto el agua. Inicialmente se midió pH y °Brix para el mosto de tomate y °Brix para los tipos de miel.

Tabla 2°Brix y pH del mosto de tomate concentrado y °Brix de los tipos de mieles

Mosto de tomate Miel 1 Miel2

°Brix 5 78.5 73

PH 4.16 ----------- --------------

La formulación de cada unidad experimental se detalla en el siguiente enunciado.

Formulación: 900g de tomate (19.15%) +800 gramos de carbohidrato (17.02%) +3 litros de agua purificada (63.83%)=100% +3g/L inóculo.

Tabla 3°Brix y pH del mosto de tomate antes y después de la fermentación

°BRIX pH

INICIAL FINAL INICIAL FINAL

T1 11.5 4.6 4.945 4.305

T2 12.4 4.8 4.975 3.765

T3 15 4.75 4.84 4.685

Rendimiento de alcohol

El porcentaje de volumen de alcohol se obtuvo de la destilación efectuada con 500 mL de vino por 90 minutos.

Tabla 4. Rendimiento de alcohol

unidad experimental Destilado v/v% a 20º C

T1 46.75

T2 40.5

T3 46

Análisis microbiológico Los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos se expresan en la siguiente tabla.

Tabla 5. Resultados microbiológicos

muestra mesófilos aerobios mohos y levaduras

t1 Ausentes Ausente

t2 Ausente Ausente

t3 Ausente Ausente

Análisis sensorial

Según las calificaciones de los jueces, se recopilaron los datos en porcentajes, tomando como el 100% el número de panelistas (50 participantes).

Tabla 6. Resultados del análisis sensorial

Código 624 (T3) 396 (T2) 222 (T1) Escala olor color sabor olor color sabor olor color sabor 1 12% 4% 16% 16% 6% 8% 12% 18% 20% 2 12% 14% 26% 18% 4% 26% 14% 14% 26% 3 14% 22% 26% 14% 12% 16% 26% 28% 18% 4 42% 42% 20% 28% 50% 42% 30% 22% 14% 5 20% 18% 12% 24% 28% 8% 18% 18% 22% total 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Gráfica 1: Nivel de aceptación t1. Formulación: 63.83% de agua + 19.15% fruta + 17.02% de miel de abeja de aguijón.

*Escala hedónica: 1= me disgusta mucho, 2=me disgusta ligeramente, 3=ni me gusta, ni me disgusta, 4= me gusta, 5= me gusta mucho.

Gráfica 2. Nivel de aceptación T2. Formulación: 63.83% de agua + 19.15% fruta + 17.02% de miel de abeja melipona.

Para el T2, al 50% de la población les gustó el color, seguido por el sabor presentando el 42% de aceptación. Esto se obtuvo a causa del endulzante utilizado.

.

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5

%ESCALA HEDÓNICA

OLOR COLOR SABOR

01020304050

1* 2* 3* 4* 5*

%

ESCALA HEDÓNICA

OLOR COLOR SABOR

Gráfica 3: Nivel de aceptación T3. Formulación: 63.83% de agua + 19.15% fruta + 17.02% de azúcar de caña.

De acuerdo a lo anterior, partiendo del 100% de la población, se puede decir que para el T3 tuvo una mejor aceptación en el color y olor Y un descenso de aceptación en el sabor.

Discusión

La formulación utilizada para la preparación de un licor a base de tomate, se decretó de acuerdo a la materia prima recolectada, por lo que se estandarizó a un 19.15% de pulpa de fruta para cada una de las unidades experimentales. De igual forma se determinó el porcentaje de la adición de miel de la misma manera, de acuerdo a la disposición de esta. Según Márquez (2004) no se recomienda fermentar mostos con concentraciones mayores a 45% p/p. puesto que estas no serían las condiciones aptas para el desarrollo de las levaduras.

Según Montoya (2005) el pH adecuado para licores esta entre 3 y 4, lo cual es propicio para el desarrollo de las levaduras, más no de otros microorganismos, esto indica que la formulación para el licor de tomate cumple con estos requerimientos, ya que el pH se encontraba dentro de ese parámetro.

De acuerdo a los resultados obtenidos en el análisis sensorial, hay un desagrado evidente en cuanto al producto final, el licor presentó un sabor con astringencia, un color rojizo poco agradable a la vista y no se presentaron aromas interesantes. También no se presentó diferencias en cuanto al carbohidrato utilizado, esto indica que no es redituable su reproducción con miel porque es una materia prima poco común y de un elevado costo.

Conclusión

El tomate como materia prima principal del producto elaborado, presenta las características adecuadas para ser fermentable por las levaduras. Los diferentes endulzantes utilizados no presentaron significancia en base a los atributos calificados en el análisis sensorial, puesto que ningún panelista comentó acerca de la materia prima ni del endulzante. La miel no es la mejor opción en cuanto a fuentes de energía para procesos fermentativos, por su poca disponibilidad y altos costos. Al elaborar nuevos productos se trata de buscar una materia prima disponible y económica al menos en tiempos de cosecha donde se presentan altas mermar, y se

0

20

40

60

1* 2* 3* 4* 5*

%

ESCALA HEDÓNICA

OLOR COLOR SABOR

obtienen pocas ganancias. El tomate en temporada de cosecha pasa por una etapa de devaluación en los precios y altos desechos lo que hace crear estrategias en la que los agricultores locales obtengan ganancias y se adquieran nuevas tecnologías en el mercado. El proyecto antes descrito presenta un panorama del comportamiento de este nuevo producto, sin embargo aún faltan más investigaciones y mejores formulaciones que hagan de este producto una gran innovación.

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