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UNIVERSIDAD NACIONAL

“HERMILIO VALDIZÁN” HUÁNUCO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE

INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

OBTENCIÓN DE VINAGRE A PARTIR DEL FRUTO DE SAUCO (Sambucus

peruviana HBK)

Tesis para Optar Título Profesional de:

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

Néstor Reynaldo MONTES RAYO

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HUANUCO - PERÚ2008

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DEDICATORIA

El trabajo de investigación va dedicado con mucho

afecto y cariño para mi madre Nemesia y hermanos

quienes colaboraron en mi formación profesional,

guiándome permanentemente en alcanzar mis

metas y objetivos trazados.

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AGRADECIMIENTO

Al divino creador, por concederme una vida saludable.

A mi “Alma Mater” la Universidad Nacional “Hermilio Valdizan”, centro

superior de estudios que me acogió en sus aulas durante los cinco años

de estudios.

Agradezco al Ing. Ángel David Natividad Bardales por el asesoramiento

permanente y colaboración en la ejecución del presente trabajo de

investigación. De la misma manera agradezco al personal del

Laboratorio de Bromatología y Química - UNHEVAL por las facilidades

del uso y manejo de los reactivos y materiales. A si mismo agradezco a

todas las personas que de una forma u otra han colaborado en la

ejecución del trabajo de investigación.

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SUMARY

Was developed vinegar sauco (Sambucus peruviana HBK), through the

methodology of pink wine to obtain an alcoholic wort using the yeast

Saccharomyces cereviceae variety Ellipsoideus type Montrachet, continuing with

acetic fermentation which was initiated by a non-starter vinegar pasteorizado 6 %

acetic acid.

Must be obtained from the kernels of sauco with good organoleptic characteristics

with a yield of 77.41%. The membership of must (juice) was obtained from sauco:

95.12% moisture, 4.87% of dry matter, 1023 g/cm3 density, 7.00 ° Brix, 13,025 g / l.

total acidity, pH 3.3. The treatments were: four levels of dilution: 1-1, 1-1.5, 1-2, 1-

2.5 and three levels of pH 3.0, 3.5 and 4.0. Were corrected degrees to 26 degrees

Brix, then sulfite and 10% were inoculated with yeast and proceeded to the alcoholic

fermentation, then later saw the acetic fermentation by inoculating with a non-

pasteurized vinegar originator of 6% acetic acid, these two fermentations were

carried out at room temperature. We obtained the best results with the dilution must:

water 1:2 and pH 4.0.

The clarification was made with egg white to a ratio of 1g. of sodium chloride per

liter and 2 egg whites for HL.

The final product presented the following characteristics: density, 1027; total

expressed in acetic acid, 4.44%; pH, 2.97; alcohol, 0.5 º Gl; the dry 15.09% ash,

0.21%. Organoleptic characteristics were: flavor, pleasant, color and transparency,

good. With regard to the microbiological characteristics, there was no undesirable

microorganisms.

The features above are consistent with the Technical Standards on Development of

Vinegar (NTP No.: 209.20 - 209.24, 210. 003 - 210. 013, INDECOPI).

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RESUMEN

Se elaboró vinagre de sauco (Sambucus peruviana HBK), mediante la metodología

de vinificación en rosado hasta la obtención del mosto alcohólico utilizando la

levadura Saccharomyces cereviceae variedad Ellipsoideus tipo montrachet,

continuando con la fermentación acética que fue iniciada con un vinagre iniciador

no pasteorizado de 6% de acidez acética.

Se obtuvo el mosto de los granos de sauco con buenas características

organolépticas con un rendimiento de 77.41%. La composición del mosto (jugo) de

sauco obtenido fue: 95,12% de humedad, 4,87% de materia seca, 1,023 g/cm3 de

densidad, 7.00 ºBrix, 13.025 g/l. de acidez total, 3.3 de pH. Los tratamientos

estudiados fueron: cuatro niveles de dilución: 1-1, 1-1.5, 1-2, 1-2.5 y tres niveles de

pH 3.0, 3.5, y 4.0. Se corrigieron los grados a 26 ºBrix; posteriormente se sulfitó y

se inoculó 10% de levadura y se procedió a la fermentación alcohólica,

posteriormente se realizó la fermentación acética inoculando con un vinagre

iniciador no pasteurizado de 6% de acidez acética, estas dos fermentaciones se

efectuaron a temperatura ambiente. Se obtuvieron los mejores resultados con la

dilución mosto:agua de 1:2 y a pH 4.0.

La clarificación se realizó con clara de huevo a una proporción de 1g. de cloruro de

sodio por litro y 2 claras de huevo por Hl.

El producto final presentó las siguientes características: densidad, 1.027; acidez

total expresado en acética, 4.44%; pH, 2.97; alcohol, 0.5 ºGl; extracto seco 15.09

%; cenizas, 0.21%. Las características organolépticas fueron: sabor, agradable;

color y transparencia, bueno. En cuanto a las características microbiológicas, hubo

ausencia de microorganismos indeseables.

Las características antes mencionadas son concordantes con las Normas Técnicas

sobre Elaboración de Vinagres (NTP Nº: 209.20 – 209.24, 210. 003 – 210. 013,

INDECOPI).

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INTRODUCCIÓN

Entre los factores de gran importancia para el constante progreso de una nación, se

encuentra el aprovechamiento de los recursos naturales tanto en flora como en

fauna silvestre que el Perú posee, y que en la actualidad están siendo

aprovechados en forma deficiente inclusive no se le considera su real importancia o

simplemente a un desconocimiento de su existencia.

El sauco (Sambucus peruviana HBK) es una de las tantas especies que se

encuentran casi desapercibidas debido a que sus frutos son altamente perecibles,

lo que dificulta su transporte y comercialización. Estas desventajas han motivado

en los últimos años una disminución en su cultivo por ser una planta no comercial

(Dourojeanni, 1996).

En la actualidad, su consumo no esta siendo muy difundido; pero en algunos

lugares del país se preparan mermeladas y vinos en forma artesanal. En Alemania,

Polonia e Inglaterra se preparan mermeladas, jaleas y vinos empleando una

especie de sauco diferente (Sambucus nigra).

En nuestro medio ha sido importante investigar en lo referente utilizando la

tecnología y principios apropiados que gobiernan la tecnología de alimentos. La

finalidad del presente estudio es de aprovechar de una mejor forma los recursos

frutícolas (sauco) que nos ofrece la región.

En el trabajo persiguió ofrecer una alternativa para su aprovechamiento

agroindustrial mediante elaboración de vinagre a partir del fruto de sauco, lo cual

brindará una alternativa que contribuye a la solucionará del problema de su alta

perecibilidad e incentivará su producción.

Con este propósito se evaluaron los parámetros requeridos para la elaboración de

vinagre a partir del jugo, así como las características físico-químicas y

organolépticas del producto final.

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CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

El sauco (Sambucus peruviana HBK.), es una de las tanta especies

vegetales que no son debidamente aprovechadas, dicho fruto es comestible

de agradable sabor que se puede consumir en estado fresco; debido a que

los frutos son bastante lábiles al manipuleo post cosecha y son altamente

perecibles, es dificultoso su transporte y comercialización, generándose una

pérdida económica.

El departamento de Huánuco es uno de los productores de sauco en las

zonas alto andinas, donde existe una sobreproducción en ciertas

temporadas del año, existiendo pérdidas considerables y que el producto no

tiene precio en el mercado tampoco es tomado en cuenta para su

industrialización; por lo que no genera ninguna utilidades considerables en

su estado natural, por lo que no promueve su producción extensiva de los

frutos de sauco.

1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Con el trabajo de investigación se buscó una alternativa para proporcionar

en dar un valor agregado al sauco, que consistió en la elaboración de

vinagre a partir de los frutos por presentar características peculiares para la

producción de vinagre.

Por estas razones se plantearon las siguientes interrogantes para la

investigación:

¿Será posible elaborar vinagre utilizando frutos de sauco?

¿Qué niveles de dilución entre mosto y agua será la más aceptable?

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¿Qué niveles de pH representará la más favorable en la elaboración de

vinagre?

¿El vinagre del sauco tendrán características fisicoquímicas adecuadas?

1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO

En la región de Huanuco, específicamente en las zonas altoandinas existen

sobreproducción del sauco en ciertas épocas del año y que no son

aprovechadas para su comercialización. Con el trabajo de investigación se

ofrece una alternativa para su aprovechamiento agroindustrial mediante la

elaboración de vinagre por fermentación del jugo de sauco obteniéndose

con ello un valor agregado lo que representa una alternativa para solucionar

el problema de su alta perecibilidad y de la sobreproducción; ya que el

sauco es un fruto que representa adecuadas características como materia

prima para su procesamiento de vinagre.

De igual manera el trabajo de investigación contribuirá como apoyo para el

desarrollo de nuevos estudios relacionados a la elaboración de vinagre

como alternativa de dar un valor agregado al fruto de sauco; así mismo las

conclusiones y recomendaciones servirá como orientación para iniciativas

de proyectos de inversión que contribuyan al desarrollo social en las zonas

altoandinas de la región de Huanuco y del Perú.

Se justifica también por la factibilidad de su ejecución. Por otra parte el

vinagre tiene un variado uso como son: en la gastronomía, productos de

limpieza, curtiembres de cuero, medicamentos, etc.

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1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.3.1. Objetivo general

Obtener vinagre a partir del fruto de sauco (Sambucus peruviana

HBK).

1.3.2. Objetivo especifico

Evaluar las características físico-químicas y biométricas de la materia

prima.

Determinar el nivel de dilución óptima para la obtención del vinagre.

Determinar el nivel de pH óptimo para la obtención de vinagre.

Determinación el porcentaje de acidez acética del producto final.

Evaluar las características físicas, químicas y microbiológicas del

producto final durante el almacenamiento.

1.4. HIPÓTESIS

El nivel de dilución y nivel de pH en la elaboración de vinagre de sauco

influyen en la calidad del vinagre obtenido.

1.5. VARIABLES

1.5.1. Variables independientes

Niveles de dilución

Niveles de pH

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1.5.2. Variables dependientes

Calidad del vinagre de sauco (Sambucus peruviana HBK).

1.5.3. Operación de variables

Y = f (Xi, Xj)

Y = Calidad del vinagre

Xi = Nivel de dilución.

Xj = Nivel de pH.

La calidad de vinagre de sauco (Sambucus peruviana HBK) depende del

nivel de dilución y pH empleado en la obtención.

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CAPITULO II

MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

2.1. ASEPCTOS GENERALES DEL SAUCO

2.1.1. Características botánicas

El Museo de Historia Natural “Javier Prado”- Lima, clasificó

taxonómicamente al sauco de la siguiente manera:

REINO : Vegetal

DIVISIÓN : Fanerógamas

SUB-DIVISIÓN : Angiospermas

CLASE : Dicotiledóneas

SUB-CLASE : Simpétalos

ORDEN : Rubiales

FAMILIA : Cariofiláceas

GENERO : Sambucus

ESPECIE : Sambucus peruviana HBK

NOMBRE VULGAR : Sauco, rayan o sambucu

El sauco, conocido también como: Layán, rayán, uva de sierra, uvilla del

diablo y “pochko” uvas; es un árbol mediano cuya altura varía entre 3–6 m. y

de buenas condiciones 12 m de altura. (Pretell- Chiclote, 1985). Su raíz está

compuesta por raíz primaria y por una serie de raíces laterales que salen de

la misma y presentan una secuencia ecrópeda (Cortés, 1980).

Las hojas (figura 1a), son de color verde claro por ambas caras y están

compuestas de 5 a 13 foliolos, con bordes aserrado; los folios tienen una

longitud de 10 a 20 cm. Y 6 a 8 cm de ancho, con el ápice agudo (Arana,

1984).

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Las flores están dispuestas en corimbos vistosos (figura 1b y 1c), son de

color blanco y poseen un olor fuerte agradable muy parecido al aroma de la

uva moscatel (Bayonove, reportado por Toulemonde y Hubert, 1983).

Los frutos son bayas esféricas de 5-6 mm. de diámetro. Inicialmente de

color verde y rojinegro al madurar. Están dispuestos como racimos de uva

(fig. 1d), cada uno con un peso que oscila entre 180 a 415 gramos, son

jugosos, de olor agradable y sabor agridulce (Pretell – Chiclote, 1985).

2.1.2. Distribución y datos ecológicos

El sauco tiene un amplio rango altitudinal, se distribuye desde los 2,800

hasta los 3,800 m.s.n.m. se les encuentra principalmente en los

departamentos de Ancash, Lima, Huánuco, Junín Cusco y Apurimac.

Resistentes a las heladas, nunca se le encuentra en estado silvestre

(problema de la infertilidad de las semillas), por lo que siempre es cultivado

al lado de las casas, en patios, corrales y al borde de las chacras. Es una

especie poco exigente en suelos, aunque desarrolla mejor en suelos

profundos, francos y limosos, con pH neutro a ligeramente alcalino; requiere

buena humedad (riego), por lo que normalmente se le encuentra al borde de

las acequias, en cercos de chacra, y en huertos mezclado, por ejemplo, con

manzanos y membrillos. La floración se inicia por lo general a fines del mes

de octubre y los primeros días de noviembre, etapa que varia según las

condiciones climáticas y el piso altitudinal en el que se desarrolla. En

lugares abrigados y de menor piso altitudinal, la etapa de floración se

presenta con anterioridad comparando con lugares más frígidos y con

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menor exposición solar. Concluida esta etapa y después de realizarse la

fecundación, los granos de sauco comienzan a crecer, alcanzando su mayor

tamaño (8 a 12 mm de diámetro) a fines de mes de enero. El contenido

durante el desarrollo es muy escaso (2.3 ºBrix), pero la concentración de

ácidos es bastante mayor de 1.8 a 2.5% expresado en ácido sulfúrico

(Pretell – Chiclote, 1985).

2.1.3. Usos del sauco

La planta de sauco es utilizada en forma casi integral por los campesinos.

El tronco de los árboles viejos se usa como leña y como soporte en

umbrales de casas de adobes. Los tallos jóvenes son utilizados en artesanía

para hacer quenas y sopladores para atizar el juego, además, en juguetes

(Pretell – Chiclote, 1985).

Las hojas se emplean en Medicina Tradicional para la curación de

reumatismos, “chupus” y tumores (B. de Callier, 1981). Estas también son

usadas para teñir de azul metálico, por ejemplo en algodones y lanas

(Pretell – Chiclote, 1985).

En algunos lugares de la Sierra las flores se utilizan para preparar un

refresco, remojándolas en un poco de vinagre blanco, con la adición de

agua y azúcar; en cocimiento como sudorífico, y mezcladas con jabón como

parches para favorecer la supuración (Pretell – Chiclote, 1985).

Los frutos de sauco se pueden consumir frescos, siendo bastante ricos en

vitaminas C, sin embargo el fruto va ganando aprecio para la preparación de

sabrosas mermeladas (Vargas, 1983). Además de estos usos, los frutos son

usados en cocimiento para curar afecciones de la boca y de la garganta

(Bermejo y Pasetti, 1985).

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2.1.4. Características del fruto de sauco

Características físicas

Los frutos de sauco se disponen en racimos con un peso que oscila entre

180 a 415 gramos. Las bayas son de forma esférica y su diámetro varía de

0.8 a 1cm (Arana, 1984). El peso es variable, pero podemos decir que en

promedio 100 bayas pesan 11 gramos (Honda, 1986).

Los granos tienen cáscara de color negro violáceo y pulpa verdusca, jugosa

y agridulce, las semillas están en posición central, son pequeñas y en

número de cuatro (Arana, 1984).

Características químicas

Los frutos de sauco presenta la siguiente composición química:

CUADRO 01. Composición química del fruto de sauco.

CONCEPTO (a) (b)

Humedad (%)

Mat. Seca (%)

Proteína (%)

Fibra (%)

Grasa (%)

Azúc. Toc. (%)

Cenizas (%)

Calcio (mg.)

Fósforo (mg.)

Hierro (mg.)

Nifex (%)

Vit. C (mg.)

pH

91.49

8.50

1.51

1.72

0.26

0.84

30.60

23.00

1.90

14.14

17.83

4.00

84.22

15.77

1.00

0.88

7.81

1.02

3.40

FUENTE: (a): Arana (1984).

(b): Honda (1986).

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La composición química de las frutas y bayas fluctúa dentro de amplios

límites, dependiendo en buena medida de la variedad, características del

año, abonado, origen, edad, momento de la recogida y del almacenado

(Vogt, 1986). Esto explica en buen grado la diferencia existente entre los

resultados reportados por ambos autores, mencionados anteriormente.

2.2. ASPECTOS GENERALES DEL VINAGRE

2.2.1. Definición

El término vinagre, deriva de la voz francés “Vinagre” (Win: aigre: ácido),

que es el producto resultante de la acetificación de las soluciones de

alcohol, derivadas de la materia prima con azucareras o almidón; el vinagre

puede ser producido utilizando una amplia variedad de de materias primas,

las que pueden satisfacer económicamente la fuente de alcohol y

complementariamente los constituyentes del sabor, (Webb, 1976).

La Reglamentación Técnico-Sanitaria para la Elaboración y

Comercialización de Los Vinagres (Real Decreto, 1993), da la siguiente

definición: “Vinagre” es el líquido apto para el consumo humano resultante

de la doble fermentación alcohólica y acética de productos de origen agrario

que contengan azúcares o sustancias amiláceas provenientes de mosto de

frutas o bayas frescas y que han sufrido procesos semejantes exigidos para

los vinagres, donde el mosto es todo sustrato fermentable de origen vegetal,

obtenidos o no mediante un tratamiento químico y bioquímico.

El vinagre es un producto de dos etapas de fermentación. La primera etapa

consiste en una fermentación alcohólica, donde el azúcar es transformado

en alcohol en ausencia del oxigeno; en la segunda etapa ocurre una

fermentación acética en la que el alcohol es oxidado a ácido acético en

presencia de oxigeno, (Owen, 1989).

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Según (Colquichagua, 1998) menciona que el vinagre es un líquido apto para

el consumo humano resultante de dos etapas consecutivas, la primera que

ocurre la fermentación del azúcar en alcohol etílico por acción de las

levaduras, mientras que la segunda etapa las bacterias acéticas oxidan el

alcohol en ácido acético, de productos de origen agrario (frutas o bayas) que

contengan azúcares o sustancias amiláceas. Al respecto Jiménez (1968),

señala que el vinagre debe ser producido exclusivamente con productos

idóneos que contienen almidón o azucares, y que deben ser obtenidos

mediante el procedimiento de doble fermentación, alcohólica y acética.

La comercialización de los vinagres de frutas sólo se deben llevar a cabo

bajo una denominación que haga referencia a la fruta de la que fueron

fabricadas, es decir pueden denominarse “vinagre” siempre que este

término siga el nombre de la fruta. (Real Decreto, 1993).

2.2.2. Historia del vinagre

La historia del vinagre se confunde con la del vino, ya que el vino es el

padre legítimo del vinagre; los libros sagrados hablan del vinagre lo que

demuestra que desde los tiempos bíblicos era ya conocido y empleado.

(Molnar, 1964).

La fabricación del vinagre como industria verdadera y propia comenzó a

nacer en la edad media, al desarrollarse y afirmarse el artesanado en las

ciudades europeas; en Francia adquiere gran desarrollo, (Garrido, 1954). Y

por último, se considera al vinagre como producto obtenido por la

fermentación acética de bebidas alcohólicas o diluciones de alcohol etílico,

(INDECOPI, 1989).

Para la clasificación de los vinagres todos los autores toman en cuenta el

origen, como un factor primordial para este fin considerándose la

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clasificación dada por el Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y

de Normas Técnicas (INDECOPI, 1989) la más completa que es la

siguiente:

Vinagre de vino

Es el obtenido por la fermentación acética del vino.

Vinagre de Alcohol

Es el obtenido por la fermentación acética de dilución etílico rectificado.

Otros vinagres

Son los obtenidos por la fermentación acética de bebidas alcohólicas de

cereales y frutas.

2.2.3. Composición del vinagre

Según Crues (1973), menciona que la nomenclatura científica, el ácido

acético se denomina ácido etanoíco, por que corresponde al hidrocarburo

etanol; también se le puede llamar ácido metacarbónico considerado como

procedente del metano, por sustitución de un átomo de hidrogeno por el

grupo carboxilo y su formula global es C2H4O2.

El componente típico principal del vinagre, es el ácido acético, formado por

oxidación del etanol, en el que estará presente en una proporción no menor

de 4% según la materia prima de origen (vino, sidra, malta fermentada,

hidromiel, alcohol); otros componentes son los ácidos (tartáricos los del vino,

málico los de sidra y láctico, los de malta), los azúcares (levulosa los de

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vino, maltosa los de malta de cereales colorantes y aminoácidos diversos

(Montes, 1981).

En el cuadro Nº 01 se compara la composición de diferentes vinagres

provenientes de vino, sidra y otros mostos fermentados.

CUADRO 02. Valores correspondientes a las determinaciones generales en

vinagre.

Clases de

vinagre

Sólidos

%

Acido

Acético %

Otros

Ácidos %

Azúcares

%

Cenizas

%

P2O5

%

Sidra

Vino

Malta

Alcohol

2.49

1.89

2.70

0.35

4.84

5.57

4.23

8.34

0.11

0.13

--.--

--.--

0.25

0.35

--.—

--.--

0.34

0.27

0.34

0.04

0.035

0.053

0.105

--.--

FUENTE: Montes (1981)

El contenido mínimo de ácido de un vinagre debe ser de 4 % pudiendo ser

mayor generalmente, los del alcohol suelen prepararse de concentración

acética mayor, destinándolos generalmente a la producción encurtidos

(Montes, 1981).

2.2.4. Usos del vinagre

El vinagre puede ser usado en muchas formas ya que brindan los siguientes

beneficios (Owen, 1989):

o Como condimento en la gastronomía.

o Acidulante natural.

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o Elemento de gran utilidad en la limpieza del hogar (limpieza de vidrios).

o Preservante natural de alimentos.

o Eficaz desintoxicante y útil agente para purificar la sangre.

o Alivia dolores producidos por la artritis.

o Ayuda a un balance del peso corporal.

o Estabiliza los niveles de azúcar en la sangre.

o Regula la presión de la sangre.

o Contribuye en limpieza de vidrios.

o Mantiene la piel sana, etc.

2.3. FACTORES QUE INFLUYEN EN UNA BUENA ELABORACIÓN DE

VINAGRE DE FRUTA

2.3.1. Selección de frutas

Todos los frutos que contienen azúcar en mayor o menor cantidad pueden

proporcionar verdaderos vinagres en esencia poco diferente de los vinagres

de uvas. Estos frutos para poder ser utilizados en la fermentación deben de

estar en un estado de madurez fisiológica, en lo cual el sabor del fruto se

encuentre desarrollado y contenga la mayor cantidad de azúcares

fermentables (Yang, 1953).

2.3.2. Selección de cepas de levaduras

Yang (1953) y Vogt (1986), recomiendan usar levaduras de fermentación

rápida para el proceso de fermentación alcohólica de las frutas.

Las levaduras Saccharomyces cereviceae variedad ellipsoideus o levaduras

elípticas, son las verdaderas levaduras que interesa desarrollar el máximo

poder fermentativo. La levadura variedad ellipsoideus es más activa que

cualquier otra, más resistente a la acción del alcohol, y bastante insensible a

-22-

los ácidos y al tanino; resiste mejor el ácido sulfuroso y permite obtener

grandes cantidades de alcohol (Vogt, 1986).

Para las levaduras elípticas, la acción de retraso en la fermentación

provocada por el alcohol empieza hacia los 13 ºGl. Entre los 16 y 17ºGl,

toda actividad fermentativa se paraliza (Brémond, 1999).

2.3.3. Composición del mosto

La composición del mosto o zumo de la fruta juega un papel importante en

la actividad fermentativa de la levadura y en la calidad final del vinagre de

fruta (Ticona, 1981).

Hatta (1993), menciona que como todos los seres vivos, las levaduras

necesitan de ciertas sustancias químicas para poder cumplir en forma

normal con sus funciones fisiológicas, por lo que el mosto debe contener en

cantidades suficientes estos requerimientos.

Las levaduras necesitan sustratos que contengan substrato carbohidratos,

proteínas u otros compuestos nitrogenados, fosfatos, sales orgánicas,

vitaminas y otras factores de crecimiento (Ticona, 1981).

2.3.4. Elaboración de vinagre de frutas

Para la elaboración vinagres de buena calidad, con la materia prima

disponible, el proceso debe de ser controlado, desde la fruta hasta el

producto terminado. Los controles implican hechos relacionados con el

aspecto microbiológico, composición química y calidad sensorial de los

mostos (Gomez, 1983).

Materia prima

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La calidad del vinagre depende de ciertas consideraciones que la materia

prima debe de cumplir, entre estas está la de haber alcanzado el mayor

grado de madurez, sin estar pasadas, aunque en algunos casos las frutas

ligeramente sobre maduras, son deseables para la fermentación, ya que

en mayoría de ellas el sabor, color aroma, esta desarrollando en la cima

de la maduración (Yang, 1935).

Obtención del mosto

Para obtener mostos constituidos por los jugos de frutas sanas y limpias,

deben seleccionarse aquellas frutas, cuyas condiciones sanitarias sean

adecuadas (ICONTEC, 1978). Al respecto Chumpitaz (1979), recomienda

la utilización de frutas que no hayan sido dañadas por acción mecánica y

con poca carga microbiana.

Según Vogt (1986), para obtener el mosto de bayas, estas deben

limpiarse bien, separando los “robos” (raspones), para proceder al

estrujado o troceado en máquinas especiales para este fin. Aquí se

procurará que todas las partes de hierro de instrumentos y recipientes que

contacten con la fruta estén revestidos con esmalte frío exento de olores.

Para el prensado en caso de masas de frutas de pepita se utilizan las

prensas de carga, en la que el producto a prensar se vuelve en paños y

se carga en la prensa en muchas capas delgadas superpuestas,

separadas por pisos intermedios.

En el caso del sauco, para la obtención del zumo o mosto se procede de

forma similar al de las uvas, ya que ambas tienen características físicas

parecidas (Bourdon, 1963).

Correcciones del mosto

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La constitución química de la fruta, es muy variable (aun sean de la misma

variedad y de una misma región), debido a las condiciones meteorológicas

y al desarrollo de parásitos durante la vegetación de la fruta (Négre-

Francot, 1980).

Partiendo del principio de que los vinos de frutas están destinadas a

remplazar el vino de uva, lo que ante todo debemos hacer es preparar un

zumo o mosto semejante, en su composición al mosto de uva (Bordon,

1963).

Guerra (1953), Yang (1953), Négre-Francot (1980), Vogt (1986), entre

otros autores, coinciden en señalar, que las principales correcciones que

se realizan en el mosto, con la finalidad de mejorarlo son: el contenido de

azúcar, acidez y nutrientes.

Dilución del mosto o zumo

Hatta (1993), menciona que una vez obtenido el mosto, si este es

muy denso, se hará la dilución respectiva con agua de preferencia

hervida. La proporción de agua utilizada con respecto al mosto varía

de acuerdo a la fruta, por ejemplo: manzana 2.5/1 (Lts. de mosto/Lts.

de agua), mandarina 2/1 (Lts. de mosto/Lts. de agua), etc. Al

respecto Jiménez (1998), coincide con las sugerencias de Hatta

(1993), quien manifiesta que las diluciones se realizan cuando el

mosto de frutas presenta alto contenido de almidones o son muy

densos.

Una excesiva acidez de zumo de la fruta puede ser corregida

mediante la neutralización de los ácidos o por medio de una dilución;

el primer caso es factible si la acidez del zumo no es muy alta, de lo

contrario las características organolépticas pueden verse

-25-

influenciados en forma negativa. En caso de tener un mosto con alta

acidez se recomienda corregir por medio de una dilución (Vogt,

1986).

Corrección de pH

La acidez comprendida entre un pH de 3.0 a 4.0 permite seleccionar

la flora del mosto, desarrollándose en él, solamente las levaduras

fermentativas e inhibiéndose los microorganismos indeseables. Para

corregir la acidez se utiliza ácido cítrico y bicarbonato de sodio

(Hatta, 1993). Por su parte Owen (1991), mencionan que en las

levaduras, los valores de pH generalmente comprendido entre 3.0 y

4.5 son la mayoría de las veces son favorables al crecimiento y

actividad fermentativa, el pH influye en la formación de

subproductos.

Brémond (1966), recomienda fermentar el mosto a un pH de 3.5, ya

que a valores más altos se activan fermentos perjudiciales. Al

respecto Delanue (1988), aconseja un pH entre 3 y 4, debido a que

facilita el desarrollo de las levaduras alcoholígenas y se impide la

proliferación de microorganismos patógenos.

Corrección de azúcar

Según Négre-Francot 1980), el contenido de azúcares de los mostos

de frutas maduras, está en función de numerosos factores como

suelo, clima, estado de madurez, exposición al sol, y otros. Vogt

(1986), refiere que el contenido de azúcar de los jugos de frutas y

bayas oscila entre unos 50 y 150 g por litro. Al respecto ICONTEC

(1978), indica que para obtener una buena fermentación, el mosto

-26-

original deberá contener como mínimo 50 g por litro de azúcares

reductores totales.

En la mayoría de los países en las que se han establecidos normas

técnicas para la fermentación del mosto de frutas, estas permiten la

adición de azúcar al mosto para tratar de obtener los grados

alcohólicos requeridos por los mismos, pero a la ves limitan la

cantidad a usar. Al respecto Vogt (1986), refiere que no limita la

incorporación del azúcar en mostos provenientes de vayas; así

mismo, sostiene que los jugos de baya se endulzan en Alemania tan

intensamente que la tasa de alcohol asciende por término medio a

unos 120 g por litro (15 vol. %).

Corrección de la acidez

El contenido de ácidos en el mosto juega un papel muy importante,

tanto en la calidad como en las características organolépticas del

producto final y en su conservación (Négre-Francot, 1980).

Vogt (1986), señala que la acidez de los zumos de fruta (5-25 g/l), es

más inestable que la de la uva y en caso de excesiva acidez, la

desacidificación se realiza de manera más segura y conveniente

adicionando carbonato cálcico.

Sannino (1925), recomienda el uso de ácido cítrico para corregir la

acidez del mosto en caso de que estos se encuentren en cantidades

insuficientes. Para determinar con precisión la cantidad de ácido a

agregar, hay que proceder por ensayos previos añadiendo

cantidades crecientes; por ejemplo 0.5 g/l, 1.1 g/l y así

sucesivamente.

-27-

Tuckett y Hockings (1968), señala que un mosto que contiene una

acidez en el rango 3.0 – 4.5 g de H2SO4/l, usualmente produce un

balance satisfactorio.

Bremond (1966), recomienda que la fermentación del mosto debe

realizarse a un pH de3.3 y 3.5, ya que a valores más altos, se

activan fermentos perjudiciales. Por su parte Félix (1982), aconseja

utilizar pH entre 3.0 y 4.0, debido a que facilita el desarrollo de las

levaduras alcohológenas e inhibe el crecimiento de microorganismos

patógenos. También sostiene que, fermentar mosto a pH superiores

al indicado, además de dificultar la acción transformativa de los

fermentos se obtendrán productos turbios, que cuya conservación

queda entre dicho.

Corrección de nutrientes

La administración de alimentos tanto para las levaduras como para

todos los seres vivos es indispensable ya que de esto depende que

su multiplicación se lleve a cabo rápidamente y en buenas

condiciones (Négre – Francot, 1980).

Heehn (1966), señala, que la acción de la levadura sobre el sustrato,

está en razón directa al contenido del nitrógeno presente en el

mosto, en el cual se encuentra en forma de combinación amoniacal,

nitratos; asimismo la acción de la zimasa generada por la levadura,

está condicionada al contenido de fosfato del medio y recomienda el

uso de fosfato de amonio (de 0.1% a 1.0%), como el mejor nutriente

de la levadura.

-28-

Por otra parte, autores como Durand (1959), Carbonell (1970) y

Peynaud (1984); recomiendan utilizar fosfato de amonio entre 10 a

25 gramos por hectolitro.

Según Vogt (1986), en mostos de frutas destinados a la fermentación

alcohólica, la cantidad de nitrógeno oscila entre 0.4 y 0.8 g/l,

mientras que en las vayas el contenido varia entre 0.1 y 0.2 g/l, por lo

tanto para iniciar la fermentación de ellos es preciso agregar

compuestos nitrogenados en forma de fosfato amónico en

cantidades hasta de 30 g por hectolitro. Por otra parte, Chumpitaz

(1979) y Tasayco (1985), reportaron que en estudios realizados en la

fermentación de mosto de piña y ciruelas respectivamente;

obtuvieron un ligero aumento en el rendimiento de alcohol al utilizar

fosfato de amonio en los siguientes niveles: para el primer caso de 1

g/l y en el segundo de 300 mg/l.

Encubado

El encubado según Négre- Francot (1980), viene a ser prácticamente una

maceración, en el cual están en contacto diferentes partes constitutivas de

la fruta, asegurándose la disolución de sustancias útiles como: colorantes,

taninos, minerales, etc.; que se encuentran en las partes sólidas de la

vendimia para la obtención de un producto final de excelente calidad.

Para la fermentación de mostos de frutas se recomienda utilizar el mismo

tipo de cubas que los utilizados para los mostos de uvas. Estos deben ser

construidos de materiales adecuados, con la finalidad de no transmitir olor

ni gusto al producto. Sannino (1925), aconseja utilizar recipientes cuyas

capacidades sean adecuadas, además menciona que, estos deben ser

llenados hasta ¾ partes de su capacidad, ya que el mosto aumenta de

-29-

volumen y superficie se recubre de espuma durante la fermentación, lo

que puede provocar el rebalsamiento del mosto, con la siguiente

disminución en los rendimientos.

Según Négre- Francot (1980), la técnica del incubado en los distintos tipos

de mosto de frutas, comprende las operaciones siguientes:

Pasteurización del mosto

La finalidad de la pasteurización del mosto es la de realizar la

fermentación con la ayuda de fermentos seleccionados y puros; y así

evitar la acción de gérmenes indeseables que pudiesen producir

alcoholes y productos secundarios de olor y sabor desagradables. La

pasteurización puede realizarse por medio del calor o por medio del

sulfatado (Vegas, 1987).

- Pasteurización por medio del calor

La pasteurización por medio del calor, consiste en un tratamiento

térmico que impide la fermentación del mosto por acción de

microorganismos perjudiciales, y a la vez evita la pérdida del

sabor y aroma del mosto original.

Según Vogt (1986), mediante el calentamiento de corta duración

a 87ºC del mosto por un tiempo de 2 minutos fuera del contacto

del aire e inmediato enfriamiento a 15ºC, inactivan los enzimas

oxidativas presentes en el mosto y mueren los microorganismos

(levaduras, bacterias). Además señala que, la estabilidad de la

proteína del mosto ve influida beneficiosamente por el

calentamiento breve del mosto.

-30-

Al respecto Chumpitaz (1979), Ticona (1980) y Tasayco (1985),

obtuvieron buenos resultados microbiológicos y organolépticos,

pasteurizando mostos de piña, plátanos y ciruelas a la

temperatura de 85ºC por espacio de 1, 5 y 3 minutos

respectivamente.

Por otra parte Larrea (1983), menciona que mediante la

aplicación de calor a la vendimia, se logra enriquecer el mosto en

elementos positivos. Por su parte Vogt (1986), menciona que

tratando térmicamente el mosto de uvas tintas, se logra obtener

colores más intensos en el vino, ya que la temperatura facilita la

disolución de los pigmentos que se hallan en los pieles de la uva.

- Pasteurización por medio del sulfitado

El sulfatado es una operación, que consiste en la adición a la

vendimia, de una proporción de gas sulfuroso, con el objeto de

conseguir fermentaciones sanas y mejor constituidos (Guerra,

1953).

Según Vogt (1986), el sulfatado se realiza por diversos

procedimientos y utilizando distintos productos, resultando común

a todos ellos que el mosto reciba dióxido de azufre, que

inmediatamente se transforma en ácido sulfuroso. Así mismo,

manifiesta que entre los métodos utilizados para el sulfitado está

aquel que consiste en quemar tiras, anillos o hilos de azufre y

dejar que el anhídrido sulfuroso producido sea absorbido por el

mosto. Sin embargo este método no es el más conveniente, ya

que no se puede dosificar la cantidad de anhídrido; por lo que se

-31-

recomienda agregar al mosto la cantidad necesaria de ácido

sulfuroso líquido.

La acción antiséptica del anhídrido sulfuroso según Négre-

Francot (1980), se atribuye al anhídrido sulfuroso libre, es decir,

al que no se combina con los azúcares del mosto sucediendo lo

contrario con el anhídrido combinado, el cual no ejerce

prácticamente ninguna acción sobre los fermentos.

Brémond (1986), señala que el anhídrido sulfuroso agregado al

mosto permite: una clarificación rápida del jugo de fruta, impide el

desarrollo de los microorganismos capaces de atacar los ácidos

málico y tartárico. Asimismo, evita la oxidación del tanino y la

materia colorante y por consiguiente el enturbiamiento.

En cuanto a la dosis de anhídrido sulfuroso al agregar al mosto,

Yang (1953) y Amerine y Joslyn (1970), coinciden al decir que

una dosis excesiva de este, perjudica el delicado sabor de la

fruta.

Carbonell (1970), sostiene que no es posible definir la dosis de

gas sulfuroso a adicionar a un mosto para lograr acertada

sulfitación, ya que la cantidad de anhídrido sulfuroso son

proporcionales a la concentración de azúcar, acidez y

temperatura del mosto, por lo tanto el análogo, ha de decidir en

cada caso concreto, siempre con dosificaciones sobre los datos y

recomienda para mostos de zonas cálidas la dosis de 10 a 60

g/hl y para vendimias sanas de 10 a 30 g/Hl. Por su parte, Négre-

Francot (1980), manifiesta que las dosis de pasteurización del

-32-

anhídrido sulfuroso, varía según los casos, entre 30 a 50 g/hl o

aun más.

En el caso de mostos sanos de fruta, Vogt (1972), recomienda

agregar de 6 a 10 g de metabisulfito de potasio por Hl. Y en

aquellos zumos de frutas que tienen gran tendencia al

enturbiamiento pardo, las dosis de 10 a 12 g de metabisulfito de

potasio por Hl. de mosto.

Siembra de levaduras

La siembra de levaduras consiste en la adición de levaduras activas

a los mostos, ya sea a base de cultivos puros o a base de levaduras

indígenas. Según Guerra (1953), esta operación constituye el

complemento indispensable a la pasteurización del mosto, ya que la

acción antiséptica del calor o del anhídrido sulfuroso retarda la

iniciación de la fermentación, y en estas condiciones la siembra de

levaduras, favorece una mejor utilización del azúcar por parte de las

mismas, asegurándose un rendimiento de calidad.

Vogt (1986), señala que en jugo de frutas y bayas existen escasa o

nula cantidad de levaduras vínicas genuinas, pero que prevalecen

las levaduras silvestres y las bacterias. Por su parte Larrea (1983),

recomienda utilizar levadura Saccharomyces cereviceae variedad

Ellipsoideus, debido a que poseen un gran poder alcohólico,

resistente al calor, a los ácidos y al anhídrido sulfuroso, además

reproduce un buen aroma.

En cuanto a la clase de levadura que se debe sembrar en el mosto

de frutas y bayas, Nury y Fungelson (1978), recomiendad el uso de

-33-

sepas de levadura tal como la Champaña y Montrachet. Al respecto

Helperint et al (1957) y Chumpitaz (1979), sostienen que se pueden

obtener buenos rendimientos alcohólicos, utilizando levaduras

Saccharomyces cereviceae variedad hansen # 91 y Saccharomyces

cereviceae variedad Ellipsoideus cepa vino Sauterne.

Para determinar el porcentaje de inóculo a sembrar en el mosto,

Según Bourdon (1963), se debe tener en cuenta la cantidad de

azúcar contenida en el mosto; por eso hay que tener cuidado, de

adicionar suficiente levadura para asegurar su completa

descomposición.

En cuanto al porcentaje de inóculo a sembrar en el mosto, Tasayco

(1985), manifiesta que obtuvo buenos resultados en la fermentación

de mosto de ciruelas agregando 5% de levaduras, por su parte

Vegas (1987), lo hizo agregando 10% de levaduras.

Fermentación

La fermentación alcohólica es extremadamente compleja, y según

Vogt (1986), no solo la sufren los azúcares fermentables (glucosa y

fructosa) sino una serie de compuestos presentes en el mosto.

Además de los productos principales de la fermentación alcohol y

anhídrido carbónico, se forman glicerina, ácido succinico, ácidos

volátiles, butilenglicol, alcoholes superiores (esencia fusel),

acetaldehído, ácido láctico y ésteres.

Félix (1982), refiere que las levaduras para llevar a cabo la

fermentación, se agregan enzimas y diastasas; siendo las principales

del primer grupo se encuentran las proteasas, las fosfatasas, la

oxidasa y la reductosa.

-34-

o La sucrasa o invertasa, hidroliza la sacarosa a una molécula de

glucosa y fructosa. Una ves que el azúcar ha invertido, este

puede fermentar.

o La zimasa es el enzima que se encarga de transformar los

azúcares del mosto en etanol y anhídrido carbónico.

o Las proteasas hidrolizan los protidos en aminoácidos y la

fosfatasa actúa sobre los compuestos fosfóricos.

o La oxidasa y la reductasa son los catalizadores de los fenómenos

redox.

- Temperatura de fermentación

Para que la levadura alcohólica se desarrolle y trabaje en buenas

condiciones requiere de temperaturas adecuadas. Según Négre-

Francot (1980), para realizar una buena fermentación, es

necesario que la temperatura del mosto encubado, este

comprendido entre 18 y 22ºC, y que no debe exceder los 35ºC,

ya que por encima de este temperatura, además de hacerse

perezosas las levaduras, permiten el desarrollo de ciertos

fermentos de enfermedades que se encuentran en condiciones

favorables. Al respecto Vogt (1980), recomienda que la

temperatura del mosto al principio de la fermentación no debe ser

superior a unos 18 a 20ºC, debido a que como la fermentación es

un proceso exotérmico, fácilmente podría elevarse a 30ºC y

detener la fermentación.

Scurti y Nelson citados por Yang, (1953), demostraron que la

temperatura a la que debe ser conducida esta operación debe de

-35-

estar alrededor de 20ºC, para permitir el máximo desarrollo de

esteres.

Chumpitaz (1979), Tasayco (1985) y Vegas (1987), obtuvieron

una buena fermentación de mostos de piña, ciruelas y naranjas,

a las temperaturas de 19 a 22ºC, 20 a 22.7ºC y 19 a 23ºC,

respectivamente.

- Remontado

Se denomina remontado a la práctica, que tiene por objeto

asegurar una buena aireación del medio, para lograr un

descenso de la temperatura así como también conseguir una

uniformidad en el contenido de cubas (Guerra 1953).

Yang (1953), manifiesta que la aireación no es necesaria

durante los 2 o 3 primeros días de iniciada la fermentación, ya

que hay oxigeno disuelto en la pulpa de fruta, después de esto

la aireación estará condicionado al proceso de la fermentación.

Por su parte Négre-Francot (1980), afirma que no existe reglas

para saber cuantos remontados deben realizarse durante la

fermentación, que siguiendo metódicamente la marcha de las

fermentaciones mediante termómetro y densímetro, determina

en que momento y en qué condiciones (naturaleza y duración),

deben efectuar los remontados.

- Detención de la fermentación

La fermentación es detenida en muchos casos cuando se ha

alcanzado el grado alcohólico apropiado. La detención de la

-36-

fermentación, según diversos autores, se puede realizar

pasteurizando por medio del calor o en su defecto

pasteurizándolo por medio del sulfitado. Así por ejemplo

Mareca (1969), Carbonell (1970) y Chumpitaz (1979),

recomienda las siguientes temperaturas y tiempos: 70ºC x 3

min., 75ºC x 2 min., y 85ºC x 10 min. Así mismo Guerra (1953),

Durand (1959) y Vogt (1972), aconsejan utilizar metabisulfito de

potasio en las siguientes cantidades: 6 a 7 g/Hl, 20 a 25 g/Hl y

8 a 10g/Hl. Por otra parte Vogt (1986), señala que el azufrado

protege el pardeado.

Descube o trasiego

El descube es la operación que consiste en separar la máxima cantidad de

líquido de la parte sólida de la vendimia (Guerra, 1953).

Según Larrea (1983), manifiesta que esta operación tiene por objeto

separar el líquido de todo los restos sólidos que se han ido acumulando en

el fondo de los envases. No basta un solo trasiego, ya que el depósito de

sustancias es continuo a lo largo de bastante tiempo, por lo tanto hay que

hacer varios, tanto como se conceptúe necesario.

Al respecto Négre-Francot (1980), a la salida de las cubas de

fermentación contiene en suspensión materias tenues que no han podido

precipitar a consecuencia del desprendimiento continuo de gas carbónico

debido a la fermentación, y en particular, levaduras gérmenes de

enfermedades. Estas substancias y fermentos se depositan rápidamente

en el fondo del recipiente, contribuyendo a la formación de heces, siendo

indispensable separarlos mediante trasiegos, ya que el contacto

prolongado con la levadura no es ventajosa en ningún caso, sino que

-37-

puede ser causas de modificaciones perjudiciales del aroma y sabor,

debido a que tras un cierto tiempo las levaduras se destruyen y entran en

putrefacción.

Según Guerra (1953), el encubado no debe ser demasiado largo, como

era costumbre en otros tiempos. Por lo que recomienda que el descube se

debe realizar al 5to o 6to día. Así mismo, el autor manifiesta que el

descube debe realizarse con el objeto de dar una nueva actividad a las

levaduras para que la fermentación complementaria pueda darse rápida y

completamente, así como eliminar las pequeñas cantidades de ácido

sulfúrico que se hubieran producido durante la fermentación.

Acondicionamiento del mosto alcohólico

Hatta (1993), menciona que consiste en darle las condiciones necesarias

a las bacterias acéticas para que estas desarrollen y actúen en forma

óptima; el acondicionamiento comprende las siguientes operaciones:

Dilución; Esta operación es necesaria cuando el vino o

mosto alcohólico tenga un contenido de alcohol mayor al 10%, ya

que la bacteria acética no puede desarrollarse a concentraciones de

alcohol mayor a 10%. En la dilución se puede hacer utilizando agua

hervida fría.

Acidificación e inoculación de la bacteria acética; es

necesario llevar el mosto a una acidez acética inicial de 3%, para lo

cual se utilizará un vinagre no pasteurizado de 6% de acidez acética

que a su vez contiene a la bacteria acética que es el agente

fermentativo. Esta acidificación inicial es importante porque evita el

-38-

desarrollo de otros microorganismos perjudiciales que pueden alterar

la fermentación acética y disminuir el rendimiento en ácido acético

Jiménez (1988).

Según Morales (1971), el acondicionamiento del mosto alcohólico en

la obtención del vinagre consta de dos procesos:

o La corrección del alcohol, consiste en diluir el mosto alcohólico

con agua hervida si estas contienen mayor a 10º de obteniendo

así 10º alcohólicos.

o En cuanto a la corrección de acidez, consiste en adicionar el

vinagre iniciador no pasteurizado al mosto alcohólico de 6%,

obteniéndose un mosto acondicionado (3% de acidez).

Con el mosto alcohólico y el porcentaje de acidez corregidos se inicia

la etapa de de fermentación acética

Fermentación acética

Morales (1971), la fermentación acética se lleva acabo durante sesenta

días, a una temperatura optima de 23 a 24 ºC hasta obtener una acidez

de 5% recomendable para el consumo.

Según Hatta (1993), menciona una ves acondicionado e inoculado el

mosto alcohólico se inicia la fermentación acética, la cual se lleva a cabo

en presencia de oxigeno, por lo que se tendrá que realizar en tanques de

fermentación que tengan ciertas entradas de aire; también menciona que

la bacteria acética formará una capa que estará suspendida en la

superficie del líquido, la que habrá que cuidar que no se caiga, ya que si

esto ocurre la fermentación se detendrá, hasta que nuevamente se forme

la capa. Entonces se deberá evitar movimientos bruscos del tanque que

-39-

hagan que la capa se caiga, debiéndose hacer el retiro del vinagre ya

elaborado por la parte inferior y la introducción del mosto alcohólico

mediante un dispositivo que no se mueva la capa. El control de la

fermentación se hará mediante la determinación de la acidez acética. Esto

es muy importante para determinar el punto final de la fermentación, el

cual se da cuando la acidez ya no aumenta. La determinación del punto

final de la fermentación es muy importante porque si no eliminamos la

bacteria acética una ves terminada la fermentación acética, esta al no

encontrar alcohol, seguirá un proceso de oxidación del ácido acético

formando finalmente agua y anhídrido carbónico, o sea que consumirá el

ácido acético obteniéndose un vinagre de baja acidez o tal vez con nada

de acidez.

Separación del vinagre

Según Hatta (1993), menciona que una vez determinado el punto final de

la fermentación, se procede a separar la mitad del vinagre, dejando la otra

mitad para que sirva de inóculo al nuevo mosto alcohólico, el cual será

adicionado en la misma proporción que el vinagre que fue retirado del

tanque de fermentación.

Según Morales (1971), menciona que después de la fermentación acética

se procede a separar el 64.29% del vinagre, dejando el 35.71% en el

tanque como un vinagre iniciador para la adición del mosto alcohólico. La

separación del vinagre y la adición de mosto alcohólico acondicionado se

realizan cada 20 días sucesivamente.

Clarificación

-40-

Si el vinagre está muy turbio será necesario utilizar ciertos clarificantes

como la bentonita 0.1 g/l. (Hatta, 1993). De la misma manera Gamarra

(1982), sostiene que otros agentes pueden ser usados para la clarificación

del vinagre, en los que incluye la albúmina de huevo, caseínas, gelatina,

colapez y bentonita; estos agentes causan coagulación y asentamiento de

las partículas coloidales en el vinagre oscuro; por directa combinación

química con las partículas o neutralización de cargas eléctricas.

Según Perrazo (1976), manifiesta que el vinagre para venta debe ser

clarificado. La clarificación usualmente es efectuado por algún sistema de

clarificación satisfactoria será el resultado de un simple asentamiento bajo

circunstancias especiales.

Filtrado

Según Hatta (1993), el filtrado se realiza para eliminar los sólidos y los

clarificantes utilizados y dejar el vinagre claro y transparente. Para realizar

esta operación se utiliza un filtro de tela o lana o también algodón.

Igualmente Crues (1973), recomienda el filtrado es importante para

eliminar las partículas indeseables en el vinagre mediante filtros no

corrosivos. Al respecto Jiménez (1988), menciona que el filtrado se debe

hacer con la ayuda de filtros o coladores finos, para eliminar residuos de

pulpa o levadura.

Una vez separados el vinagre del equipo de fermentación, estos se filtran,

para ello se usan una capa de tocuyo y dos capas de algodón en la

superficie del envase (Morales, 1971).

Estabilización

-41-

Para evitar que la bacteria acética vuelva a desarrollar y transforme el

ácido acético en agua y en anhídrido carbónico es necesario darle un

tratamiento al vinagre que inactive a esta bacteria. Este tratamiento puede

ser una pasteurización (tratamiento con calor), lo cual no es muy práctico;

o la adición de ciertas sustancias como el metabisulfito de sodio que se

usa en la proporción de 1 gr/l. (Hatta, 1993).

Según Morales (1971), para paralizar la fermentación acética, se añade al

vinagre ya filtrado 1.5 g de bisulfito de sodio por cada 15 lt. de vinagre, o

2.5 gramos de sal por cada diez litros de vinagre.

Embotellado

Para el proceso del embotellado se deben remojarse con detergente y dos

cucharaditas de soda cáustica por diez litros de agua y enjuagar con una

cucharadita de bisulfito de sodio por diez litros de agua finalmente se

escurren (Morales, 1971).

Según Hatta (1993), manifiesta que una vez estabilizada el vinagre se

procede al embotellado en botellas de vidrio o de plástico. De la misma

manera Jiménez (1988), para mantener la vida útil del vinagre se deben

llenar en envases de vidrios previamente esterilizadas.

2.4. ALTERACIONES DEL VINAGRE

Las alteraciones que puede que puede experimentar el vinagre se

distinguen en defectos y enfermedades (Crues, 1973).

El vinagre, puede alterarse por acción microbiana o química y fisiológica,

conociéndose como “enfermedades” a aquellos cambios perjudiciales

provocados por microorganismos y como “defectos” a aquellos cambios

originados por procesos físicos o químicos que discurren en el vinagre al

-42-

captar sustancias extrañas que se manifiestan en variaciones indeseables

de aspecto, olor y sabor (Garrido, 1954).

El vinagre es alterado por un diminuto gusano-menátodo acuático,

denominado Anguila aceti, durante el almacenamiento, en el vinagre

terminado, su presencia en el vinagre es desagradable y aunque no es

dañino, se observa mala apariencia al producto; esta enfermedad del

vinagre es posible controlar mediante una adecuada sanidad Crues (1973).

Al respecto Jiménez (1988), menciona que el vinagre posee condiciones

para permitir el desarrollo de especies de Mycophagous y Predaceaus

denominados como “mites” ó piojos que frecuentemente viven alrededor de

aberturas de aire o en cualquier lugar donde la madera esta siempre

húmeda y el abastecimiento de de alimento es disponible. Estos mites bajo

condiciones adecuadas de alimento, temperatura y humedad, se multiplican

y ocasionan un problema de sanidad.

La contaminación metálica del vinagre causa una gran pérdida económica

siendo las causas mas conocidas la contaminación por hierro causante del

oscurecimiento del vinagre, el cobre, el estaño y el zinc, que al interaccionar

producen al Acetato respectivo (son tóxicos); y por último, todos los iones

metálicos en solución afectan el gusto del vinagre Garrido (1954).

2.5. CONTROL DE CALIDAD DEL VINAGRE

Según INDECOPI (1989), menciona que las características físico-químicas

que deben cumplir los vinagres se indican en el cuadro 03.

CUADRO 03. Características Físico-químicas del vinagre

CONCEPTO CANTIDAD

-43-

Densidad a 20ºC

pH mínimo

Acidez total en g/ác.acético

Alcohol en volumen a 20 ºC, máximo

Extracto seco a 100 ºC mínimo

Cenizas totales, mínimo

1,010 a 1,03

2,8

4 - 5%

1%

1,2%

0,1%

FUENTE: INDECOPI (1989).

El constituyente característico del vinagre es el ácido acético, que es un

ácido orgánico. Las proporciones en que el ácido acético se encuentra en

los vinagres oscilan desde un 5 a 10%; concentraciones superiores suelen

ser dificultosos de obtener y por lo general antieconómicos (Carbonell,

1970).

2.6. ANTECEDENTES

La fabricación de vinagre se remonta a épocas muy antiguas que provienen

del Oriente y son del año 5000 antes de Jesucristo. Autores griegos y

romanos  nos  hablan  también del vinagre, en este caso procedente del

vino, que no sólo utilizaban como condimento, sino como conservante de

alimentos, muchas veces mezclado con sal y miel. Las características

dependen de la materia prima utilizada para su elaboración, ya que existen

tecnológicamente métodos lentos y rápidos (http://dialnet.urioja.es).

Para Ranken (1993), los vinagres son productos de dos fermentaciones

sucesivas (sin destilación intermedia, salvo en el caso de los vinagres de

alcohol); una primera fermentación por levaduras que convierten el azúcar

-44-

en alcohol, y una segunda fermentación que convierte el alcohol en ácido

acético, debida a microorganismos del grupo acetobacter.

De acuerdo a las indagaciones realizadas, no existen trabajos de

investigación relacionados a la elaboración de vinagre de los frutos de sauco

(Sambucus peruviana HBK), solo se encontró un perfil de proyecto sobre

elaboración de mermeladas en nuestra región (Ministerio de Agricultura,

Huánuco – 2008).

En algunos países europeos como Polonia e Inglaterra se preparan vinos y

mermeladas utilizando el sauco variedad Sambucus nigra

(htt.p:/monografía/geocitis.com).

CAPÍTULO III

MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN

De acuerdo al tipo de investigación pertenece a la investigación aplicada y

de acuerdo al nivel pertenece a la investigación experimental – explicativa.

3.2. LUGAR Y FECHA DE EJECUCIÓN

El trabajo de investigación se realizó en los ambientes del laboratorio de

Bromatología y Química de la Universidad Nacional Hermilio Valdizán

ubicado en la Av. Universitaria, Distrito de Pillco Marca provincia de

Huánuco, Región Huanuco; entre los meses de diciembre del 2007, enero,

febrero, marzo y abril del 2008.

3.3. POBLACIÓN, MUESTRA Y UNIDAD DE ANÁLISIS

La población estuvo conformada por los frutos de sauco (Sambucus

peruviana HBK) con un total de 11.276 Kg. Distribuidos en 6.005 Kg. para

-45-

los tratamientos en los niveles de dilución (1:1; 1:1.5; 1:2 y 1:2.5) y 5.271

Kg. para los tratamientos en niveles de pH . (3.0; 3.5; y 4.0).

Los análisis se realizaron mediante la determinación del porcentaje de

acidez acética en el producto final (vinagre de sauco).

3.4. TRATAMIENTOS EN ESTUDIO

Se evaluaron cuatro tratamientos para los niveles de dilución: T1 (1:1); T2

(1:1.5); T3 (1:2) y T4 (2:2.5).

Donde:

T1 = Dilución 1.5 L de sauco + 1.5 L. de agua.

T2 = Dilución 1.2 L de sauco + 1.8 L. de agua.

T3 = Dilución 1 L de sauco + 2 L. de agua.

T4 = Dilución 0.857 L de sauco + 2.143 L. de agua.

Así mismo en la mejor dilución se evaluaron tres niveles de pH mas un

testigo: T1 (pH = 3.0); T2 (pH = 3.5); T3 (pH = 4.0) y un testigo T0 (pH = 3.3).

En los cuadros 04 y 05 se muestra los tratamientos:

CUADRO 04: Tratamientos para el nivel de dilución.

Panelistas

Repeticiones

Tratamientos

T1 T2 T3 T4

1

2

3

.

.

X11

X12

X13

.

.

X21

X22

X23

.

.

X31

X32

X33

.

.

X41

X42

X43

.

.

-46-

.

15

.

X115

.

X215

.

X315

.

X415

Donde:

T1 = Tratamiento de dilución 1:1 (mosto: agua).

T2 = Tratamiento de dilución 1:1.5 (mosto: agua).

T3 = Tratamiento de dilución 1:2 (mosto: agua).

T4 = Tratamiento de dilución 1:2.5 (mosto: agua).

CUADRO 05: Tratamientos para el nivel de pH.

Panelistas

Repeticiones

Tratamientos

T1 T2 T3 T0

1

2

3

.

.

.

15

X11

X12

X13

.

.

.

X115

X21

X22

X23

.

.

.

X215

X31

X32

X33

.

.

.

X315

X41

X42

X43

.

.

.

X415

Donde:

T1 = Tratamiento en nivel 3.0 de pH.

T2 = Tratamiento en nivel 3.5 de pH.

T3 = Tratamiento en nivel 4.0 de pH.

-47-

T0 = Testigo en nivel 3.3 de pH.

3.5. PRUEBA DE HIPÓTESIS

Para el nivel de dilución.

H0 : 1 = 2 =3 =4

H1 : por lo menos un par de medias de tratamentos son diferentes.

Para el nível de pH

H0 : 1 = 2 =3 =4

H1 : por lo menos un par de medias de tratamentos son diferentes.

3.5.1. Diseño de la investigación

Para evaluar las características organolépticas de las muestras de los

estudios, la opinión de los panelistas se someterá a un Diseño Bloque

Completamente al Azar cuyo ANVA se muestra en el cuadro 06.

CUADRO 06: Esquema del análisis de varianza.

Fuentes de variabilidad Grados de libertad

Bloques

Tratamientos

Error Experimental

(r-1)

(t-1)

(r-1)*(t-1)

Total rt - 1

-48-

FUENTE: Steell y Torrie (1996).

Con la cuál se determinará la diferencia estadística entre las muestras y para

definir el mejor tratamiento se aplicará la prueba de Duncan a = 5%.

El modelo matemático correspondiente a un DBCA (Diseño Bloque

Completamente al Azar) tiene la ecuación siguiente:

Yij iBj +E ij

Donde:

Yij : Respuesta observado en la k - ésima muestra, por el j –

ésimo panelista, a la cual se le ha sometido el i – ésimo

tratamiento.

: La media general.

i : Efecto del i-ésimo tratamiento (Niveles de dilución y de pH).

Bj : Efecto del j-ésimo Bloque (Característica evaluado por el

panelista).

Eij : Error experimental.

3.5.2. Datos registrados

Se registraron los valores de acidez acética y las propiedades sensoriales

como son: aroma, sabor, color y transparencia en los diferentes tratamientos

de niveles de dilución y niveles de pH.

3.5.3. Técnicas e instrumentos de recolección de información

Para la obtención de datos de las fuentes secundarias se utilizaron fichas

bibliográficas, disquetes, CDs, memorias USB, etc. De la misma forma

-49-

mediante la observación e investigación se obtuvieron datos de las fuentes

primarias.

3.6. CONDUCCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

3.6.1. Materia prima e insumos

Materia prima

Se utilizó los frutos de sauco (Sambucus peruviana HBK). Procedente del

distrito de Quivilla provincia de Dos de Mayo, departamento de Huánuco.

Insumos

o Azúcar blanca refinada

o Acido cítrico comercial

o Bisulfito de sodio

o Sal

o Clarificantes: clara de huevo

o Aditivos químicos: Metabisulfito de sodio

o Levadura: Saccharomyces cereviceae variedad Ellipsoideus

o Vinagre iniciador

3.6.2. Equipos, materiales y reactivos

Equipos

o Balanza analítica de precisión: Ohaus. Capacidad 210 g. exactitud

0.0001g. U.S.A.

o Balanza electrónica: Ohaus. Capacidad 600g. exactitud 0.1g. U.S.A.

o pHmetro digital: Hanna. Modelo HI 98140. México.

o Refractómetro de mesa rango 0 – 90ºBrix.

-50-

o Estufa: Memmert. Modelo D-91126. Germanyl.

o Mufla: Barnstead International. Modelo FB 1310M. Capacidad 0 – 900

ºC. U.S.A

o Baño Maria: Memmert. Modelo TYP-WB14. Germanyl.

Materiales

o Materiales de vidrio: Erlenmeyers, buretas, pipetas, probetas, tubos de

ensayo, vasos, termómetro y otros

o Envases de fermentación con sistema de aireación

o Baldes y jarras

o Filtro de tela y algodón

o Corchos

o Paletas de madera

o Botellas

o Equipo venóclisis

o Embudo

o Alcoholímetro: escala 0-100 ºC

o Crisol

o Placas Petry, etc.

Reactivos

o Hidróxido de sodio 0.1 N

o Acido sulfúrico concentrado, bicarbonato de sodio y otros.

En la figura 2, se muestra el esquema experimental utilizado para la

conducción de la investigación.

-51-

3.6.3. Caracterización de la materia prima

Caracterización biométrica

La caracterización biométrica se realizó en el racimo y en los frutos del

sauco donde se registraron las medidas como: Diámetro, peso, longitud el

cual se efectuó con una balanza analítica, pie de rey, cinta métrica.

Caracterización físico-químico

Se realizaron los siguientes análisis proximales:

Humedad y materia seca

Se determinó introduciendo las muestras a una estufa a presión

atmosférica a 110ºC por 24 horas, según método AOAC (1960).

Análisis de mosto

Estudio de niveles de dilución y niveles de pH

Caracterización y evaluación del producto final

Caracterización de la materia prima (biométrica y físico-químico

Figura 2. Esquema experimental del trabajo de investigación

-52-

Proteína

Se realizó mediante el empleo del método kjeldahl, para determinar el

nitrógeno total multiplicando por el factor 6.25 (AOAC, 1997).

Fibra

A la muestra proveniente desecada, se agrega ácido sulfúrico

concentrado, hasta que se disuelva toda la materia degradable, la

materia no degradable (fibra) se determina por una diferencia de peso

después del secado del mismo. (AOAC, 1997)

Cenizas

Se empleo el método de incineración a 520 ºC por 8 horas en un crisol

previamente tarado AOAC, (1960).

Nifex

Es el extracto no nitrogenado se determinó indirectamente, restando de

100 todos los valores en porcentaje de otras fracciones (humedad,

proteína, fibra, grasa y cenizas.

pH

Se determinó haciendo uso del potenciómetro, siguiendo el método

operativo descrito por el Departamento de Tecnología y Productos

Agropecuarios, (1979).

3.6.4. Análisis del mosto

Se realizó el análisis de: Humedad, materia seca, densidad se procedió a

determinar por el método operativo descrito por Zapata (2002), sólidos

-53-

solubles para su determinación se utilizó un refractómetro de mesa

siguiendo el método operativo descrito por Negré-Francot (1980), azúcares

se determinó por el método gravimétrico utilizando la solución de fehling

establecido por la Norma Técnica 212.021 del INDECOPI (1976), acidez (g.

H2SO4/l.) se determinó por el método potenciómetrico descrito por Amerine

(1986) y por último se determino el pH del mosto o sumo del sauco.

3.6.5. Estudio de nivel de dilución y pH

Para el estudio de niveles de dilución y niveles de pH se utilizó según el

diagrama de flujo mostrado en la figura 3.

Selección

Despastillado

Lavado

Estrujado

Tratamiento térmico

Prensado

MOSTO

Corrección del mosto

Sulfitado

MATERIA PRIMA

t = 3-5 min.

T = 85 ºC t = 10 min.

* Dilución: 1-1, 1-1.5, 1-2 y 1-2.5 * pH: 3.0; 3.5 y 4.0 * Azúcar

10gr/hlt

Sauco

Merma

Merma

Merma

-54-

Fermentación alcohólica

Descube

ACONDICIONAMIENTO DEL MOSTO ALCOHÓLICO

Estudio de la fermentación acética

Clarificación

Figura 3. Diagrama de flujo para el estudio de obtención de vinagre de sauco

* Bisulfito de sodio 35 mg/Hl.* Sal 1g/l

Determinación % de acidez acética

EMBOTELLADO DEL VINAGRE

Filtrado

Estabilización

ºAlcohólicos ºBrix

Heces

Inoculación

Heces

-55-

Las operaciones para el estudio de niveles de dilución y niveles de pH se

detallan a continuación:

Materia prima

Para la elaboración de vinagre se utilizó los frutos de sauco (sambucus

peruviana HBK).

Selección

Se seleccionaron los racimos cuyas bayas presentan un estado de madurez

óptimo que a la vez reunían las características organolépticas y condiciones

apropiadas, se eliminando aquellas vayas podridas o insuficientemente

maduros, para así obtener un mosto constituido por jugos de frutas sanas y

limpias.

Lavado

Los racimos fueron colocados en una batea de material plástico y lavados

con sumo cuidado, con agua fría por un tiempo de 3-5 minutos, tiempo

suficiente para eliminar las impurezas adheridas a la superficie de las

vayas. Luego se escurrieron y se secarán al medio ambiente por un tiempo

de 15 minutos aproximadamente.

Despalillado

Se realizó en forma manual. La finalidad de esta operación es la de facilitar

el estrujado y mantener las características organolépticas del mosto.

Estrujado

Con la finalidad de obtener la mayor cantidad posible del jugo contenido en

el interior de los granos se empleó un estrujador de tornillo sin fin horizontal

de acero inoxidable, accionado en forma manual.

-56-

Tratamiento térmico

A fin de eliminar microorganismos perjudiciales, así como enzimas

oxidativas y facilitar la transferencia de pigmentos desde los hollejos hacia

el mosto, se realizó un calentamiento a 85ºC por 10 minutos; utilizando

envases de vidrio colocándolos en baño maría, siendo agitados

continuamente. Luego fueron enfriados con agua fría hasta alcanzar la

temperatura ambiente.

Otro de los motivos que se llevó a realizar esta operación fue la de facilitar

el manejo de la materia prima durante el transporte y evitar su alteración.

Prensado

A fin de obtener un mosto libre de hollejos, pepas y partículas sólidas, el

jugo tratado térmicamente se paso a través de un filtro prensa de placas

manual.

Las telas filtrantes usadas en el prensado fueron de paños de tocuyo

grueso de color blanco y antes de usarlas fueron esterilizados en agua

hervida; puestos en remojo en agua bisulfitada al 10% y luego dejarlos

cierto tiempo, se lavarán con abundante agua.

Corrección del mosto

Para poder realizar las correcciones necesarias, se determinó las

características físico-químicas del mosto. Se hicieron las siguientes

determinaciones: humedad, materia seca, densidad, pH, azúcares totales.

Las correcciones realizadas en el mosto fueron los siguientes:

Dilución

Con el propósito de disminuir la alta acidez del mosto se prepararon

cuatro diluciones mosto : agua (1:1, 1:1.5, 1:2 y 1:2.5), en las cuales

-57-

se corrigieron a 26 ºBrix, para luego realizar la fermentación alcohólica

en lo cual se evaluó la variación de los sólidos solubles y grados

alcohólicos.

Corrección de azúcar

Con la finalidad de lograr los 12ºGl, (grados alcohólicos) se corrigió el

contenido de azúcar del mosto a 26 ºBrix, para lo cual se utilizó jarabe

preparado con azúcar blanca refinada, el cual fue agregado al mosto a

fermentar.

Las mediciones de los sólidos solubles (ºBrix) se hicieron uso del

refractómetro.

La dilución del jugo de sauco y la corrección del contenido de azúcar

fueron realizadas al mismo tiempo, ya que el azúcar se disolvió en la

cantidad de agua utilizada en la dilución.

Corrección de pH

Con el propósito de seleccionar un pH adecuado que favorezca la

actividad de los fermentos productores de alcohol y a la vez obtener

las mejores características organolépticas se corrigió el mosto a pH

3.0, 3.5 y 4.0, con bicarbonato de sodio y ácido cítrico comercial.

Posteriormente las tres muestras más un testigo (pH 3.3) y con una

concentración de sólidos solubles iniciales de 26 ºBrix. En esta

prueba, se siguió el flujo de operaciones hasta el descube. Durante la

fermentación se controló en forma diaria la variación de los sólidos

solubles (ºBrix), grados alcohólicos.

-58-

Para seleccionar la dilución adecuada y el pH adecuado se tuvo en

consideración aquel que presentó las mejores características

organolépticas.

Sulfitado

A fin de eliminar o inhibir el desarrollo de bacterias, mohos y levaduras que

podrían haber sido incorporados en el mosto durante las operaciones de

prensado, dilución y corrección de azúcares, así mismo la de fijar el color

de los pigmentos evitando su oxidación y facilitar la separación de los

barros, se procedió a sulfitar el mosto utilizando 10 g de bisulfito de potasio

por hectolitro.

Encubado

Con el objeto de contar con un sistema de fermentación controlada, se

utilizaron recipientes de polietileno de 3.5 lt. de capacidad (fig. 4), los que

fueron llenados hasta las ¾ partes de u capacidad con la finalidad de

prevenir el rebalsamiento debido a la formación de espuma.

-59-

-60-

Con las muestras en los envases indicados se efectuaron las siguientes

operaciones:

Siembra de levaduras

Previa a la siembra de las levaduras, se hizo una adaptación de éstas

al mosto con la finalidad de lograr un mayor poder fermentativo.

Para la adaptación se utilizó tubos de ensayo de 20 ml de capacidad.

La inoculación fue realizada antes de los 4 días de la preparación de

pie de cuba, con la finalidad de realizar resultados buenos y

contantes. Así mismo se ensayaron 2 dosis de inóculo (5% y 10%

con relación total al mosto) para determinar la dosis óptima.

Fermentación

Para que el proceso fermentativo se lleve a cabo de una manera

normal se tuvo en consideración la temperatura ambiente. Con la

finalidad de controlar las fluctuaciones de la temperatura ambiental, se

consideró por conveniente llevar a cabo la fermentación a temperatura

ambiente.

Así mismo, se incorporó al fermentador experimental un termómetro,

con el fin de evaluar la variación de la temperatura en el interior del

fermentador.

Descube

Con la finalidad de separar el líquido de la parte sólida (orujos), se evacuó

el líquido del fermentador a una cuba estéril.

-61-

Acondicionamiento del mosto alcohólico

Consistió en darle las condiciones necesarias a las bacterias acéticas para

que estas desarrollen y actúen en forma óptima.

El acondicionamiento comprendió las siguientes operaciones:

Dilución

Se realizó con la finalidad de bajar los grados alcohólicos del mosto,

porque el contenido de alcohol fue mayor a 10%. La dilución se realizó

utilizando agua hervida fría.

Acidificación e inoculación de la bacteria acética

Esta operación se efectuó adicionando un vinagre iniciador no

pasteurizado de 6% de acidez acética, dejándolo al mosto con una

acidez acética inicial de 3.0 %. Se inoculó el vinagre iniciador de 0.32

lt. por litro de mosto.

Fermentación acética

Con el propósito de manipular la fermentación acética controlada se

utilizaron recipientes de polietileno de 3.5 lt. de capacidad (fig. 5), las que

fueron llenadas hasta las ¾ partes de su capacidad.

El control de la fermentación se hizo mediante la determinación de la acidez

acética.

-62-

-63-

Clarificación

Con la finalidad de extraer las partículas en suspensión y mejorar la

presentación del vinagre, se realizó batiendo las claras de huevo

incorporando 1 g de cloruro de sodio. Esta mezcla se vertió al vinagre y

luego se agitó, homogenizando toda la mezcla.

La proporción fue de 2 claras de huevo por hectolitro de vinagre.

Filtrado

Se realizó esta operación utilizando un filtro de tela y algodón con la

finalidad de eliminar los sólidos y dejar el vinagre claro y transparente.

Estabilización

Para evitar que la bacteria acética vuelva a desarrollar y transforme al ácido

acético en agua y anhídrido carbónico se tuvo que darle un tratamiento al

vinagre que inactiva a esta bacteria. Este tratamiento se realizó en el

vinagre adicionando el bisulfito de sodio que se usó en la proporción de 35

mg/lt y la sal en una proporción de 1 gr/lt.

Embotellado

Para esta operación se utilizaron botellas de vidrio de 750 ml, las cuales

han sido previamente lavados con agua hirviendo y con una solución de

metabisulfito de potasio a una concentración de 1.2 g/l. de agua.

El llenado se realizó considerando un espacio de de cabeza de 0.5 cm.

entre el líquido y el tapón. Para el sellado se utilizó tapones de plástico las

que fueron sometidos al mismo tratamiento de las botellas.

-64-

3.6.6. Rendimiento de materia

Con el propósito de conocer el rendimiento de la materia prima durante el

proceso se analizó en dos partes: 1º Desde la etapa de selección hasta la

obtención del mosto y 2º desde la corrección del mosto hasta la obtención

del vinagre.

3.6.7. Caracterización y evaluación del producto final

Con la finalidad de evaluar el producto final se realizaron los siguientes

análisis:

Análisis físico-químico

Se determinó: Densidad, pH, acidez total (ácido acético), grado

alcohólico determinándose por el método de Aerometría descrito por

la Norma Técnica 210.00 del INDECOPI (1976), extracto seco y

cenizas.

Análisis organolépticos

Para conocer las características organolépticas del producto final se

evaluaron con un panel de degustadores semi-entrenados integrado

por 15 personas; los siguientes factores: Sabor, aroma, color y

transparencia, para ello se utilizó el método de análisis comparativo

con escalas hedónicas de 1a 7 puntos, establecido por Anzaldua

(1994), como se muestra en el cuadro 7.

-65-

CUADRO 07: Escala hedónica para la determinación de los atributos

(sabor, aroma, color y transparencia).

ValorAtributo

Sabor y Aroma

Atributo

Color y Transparencia

7 Excelentemente agradable Excelente

6 Muy agradable Muy bueno

5 Agradable Bueno

4 Indiferente Regular

3 Desagradable Malo

2 Muy desagradable Muy malo

1 Pésimamente desagradable Pésimo

Fuente: Anzaldua (1994).

Análisis microbiológicos

Con el fin de evaluar las características microbiológicas y prevenir

alguna enfermedad o defecto del producto final, se realizó el análisis

de mohos y levaduras mediante el método de Mosel y Quevedo

(1970).

-66-

CAPITULO IV

RESULTADOS E INTERPRETACIONES

4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA

4.1.1. Caracterización biométrica

Los resultados de los análisis biométricos se muestran en los cuadros 8 y 9

donde se determinó el estudio en dos partes: racimo y grano.

Racimo

Los racimos se componen de los granos y tallo muy ramificado, conocido

también como raspón o escobajo.

CUADRO 08. Pesos promedio, porcentaje, longitud y diámetro de los

racimos de sauco.

Peso promedio

Del racimo (g)

Granos

(g) (%)

Escobajo

(g) (%)

Longitud

(cm)

Diámetro

(cm)

340.62 329.72 96.8 10.90 3.2 13.65 11.23

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

El peso promedio del racimo fue de 340.62 g, correspondiendo 329.72 g.

(96.8%) a los granos y 10.90 g (3.2%) al escobajo. El tamaño es variable,

pero en promedio mide: 13.65 cm. de longitud y 11.23 cm de diámetro.

Del cuadro 8, se deduce que el mayor componente del racimo son los

granos (96.8%) y el escobajo representa el 3.2% del peso total del racimo.

En el cuadro 9, se muestra la composición física promedio del grano de

sauco, donde se observa que el peso promedio de 100 granos es de 76.35

g, correspondiendo 4.57 g (5.99%) a los pieles u hollejos, 64.03 g (83.86%)

-67-

a la pulpa y 7.75 g (10.15%) a las semillas. El diámetro promedio calculado

fue de 9.53 mm.

Del mismo cuadro 9, se deduce que el mayor componente del grano es la

pulpa, siguiendo las semillas y luego las pieles. La pulpa, es mayor en

77.87% y 73.71% a los porcentajes de piel y semillas respectivamente, y

esta última en 4.16% más que el porcentaje de pieles.

Grano

El grano del sauco posee una estructura similar a los granos de uva (fig. 6).

CUADRO 09. Pesos promedio, porcentaje y diámetro de los granos de sauco.

Peso promedio

de 100 granos (g)

Hollejos

(g) (%)

Pulpa

(g) (%)

Semillas

(g) (%)

Diámetro

(mm)

76.35 4.57 5.99 64.03 83.86 7.75 10.15 9.53

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

4.1.2. Caracterización físico-químico

En el cuadro 10, se muestra los resultados de los grados ºBrix, acidez (%

en H2SO4) y pH del fruto pintona respecto al maduro.

CUADRO 10. Variación de los sólidos solubles, acidez y pH del fruto

pintona respecto al fruto maduro

Estado de

madurez

º Brix Acidez

(% en H2SO4)

pH

Pintona

Maduro

4.7 - 5.4

6.7 - 7.0

1.64 - 1.42

1.37 - 0.92

2.4 - 3.0

3.2 - 3.6

-68-

Fuente: Resultados del estudio (2008).

-69-

Los resultados de la caracterización físico-químico proximal del fruto

maduro se muestra en el cuadro 11.

CUADRO 11. Composición físico-química proximal del sauco (Sambucus

peruviana HBK).

Concepto

Contenido

Humedad (%)

Materia seca (%)

Proteína (%)

Fibra (%)

Grasa (%)

Cenizas (%)

Nifex (%)

pH

89.67

10.32

1.58

1.94

0.67

0.89

5.24

3.30

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

Los resultados del análisis físico-químico proximal de los frutos, reportados

el cuadro 11, se observa que el contenido del agua es alto (89.67%) y

corresponde a la materia seca aproximadamente 10.32% del fruto.

4.2. ANÁLISIS DEL MOSTO

Los resultados del análisis físico-químico efectuado en el mosto se

muestran en el cuadro 12.

-70-

CUADRO 12. Análisis físico-químico del mosto de sauco (Sambucus peruviana HBK).

Humedad (%)

Materia seca (%)

Densidad (g/cm3)

Sólidos solubles (ºBrix)

Azúcares totales (g/l)

Acidez (g. H2SO4 /l)

pH

95.12

4.87

1.02

7.00

35.87

13.025

3.3

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

Del cuadro 12 se observa que el contenido de los sólidos solubles es 7

ºBrix relativamente bajo y el contenido de ácido sulfúrico es de 13.025 g/l.

4.3. ESTUDIO DE LOS NIVELES DE DILUCIÓN Y NIVELES DE pH

De acuerdo al estudio realizado para los tratamientos de niveles de dilución

y niveles de pH, los resultados se muestran de la siguiente manera:

4.3.1. Niveles de dilución

En los cuadros 13 y 14 y en las figuras 7, 8, 9 y 10 se muestran los

resultados obtenidos en los diferentes tratamientos de niveles de dilución.

-71-

CUADRO 13. Variación de los sólidos solubles (ºBrix) y grados alcohólico (GL) en

los diferentes niveles de dilución

DíasT1 (Dilución 1:1) T2 (Dilución 1:1.5) T3 (Dilución 1:2) T4 (Dilución 1:2.5)

ºBrix Alcohol ºBrix Alcohol ºBrix Alcohol ºBrix Alcohol

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

6.00

23.10

22.20

18.50

16.70

14.20

12.00

11.50

11.00

10.60

10.40

10.30

0.00

1.80

4.10

7.50

9.30

10.00

10.60

11.20

12.40

12.60

12.70

12.70

26.00

23.50

20.00

21.30

18.40

15.40

13.50

12.40

12.00

11.00

10.50

10.50

0.00

1.60

3.20

4.80

6.80

8.90

9.70

10.00

10.80

11.20

11.80

12.10

26.00

24.50

20.80

18.00

17.90

16.30

14.90

13.70

13.00

12.00

11.20

11.20

0.00

1.50

3.70

5.00

6.30

7.50

8.30

8.50

9.00

9.80

10.50

10.50

26.00

25.00

24.10

22.20

20.20

18.40

16.30

15.60

14.80

14.60

14.00

13.80

0.00

1.00

1.30

3.70

5.00

6.60

7.20

7.70

8.40

8.80

9.20

9.60

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

En el cuadro 13, se observó que en el tratamiento de dilución T1, existe un

mayor rendimiento de alcohol (12.70 ºGl) respecto a las otros tratamientos

de dilución, en el tratamiento T4 se aprecia un rendimiento de alcohol

relativamente bajo (9.60 ºGl).

-72-

Figura 7. Variación de los grados Brix respecto al tiempo durante la

fermentación alcohólica en diferentes niveles de dilución.

01 2 3 4 5 6 7 8 9 10

26.0

ºBrixRIX

LEYENDA

DÍAS

20.0

18.0

16.0

14.0

12.0

4.0

24.0

22.0

10.0

8.0

6.0

11

T1 (Diluc. 1:1)

T3 (Dilc. 1:2)

T2 (Dilc. 1:1.5)

T4 (Dilc. 1:2.5)

-73-

T4 (Diluc. 1:2.5)

T2 (Diluc. 1:1.5)

T1 (Diluc. 1:1)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12.0

ºGL

LEYENDA

DÍAS

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

1.0

10.0

9.0

3.0

2.0

11

T3 (Diluc. 1:2)

13.0

11.0

14.0

0

Figura 8. Variación de los grados alcohólicos respecto al tiempo durante la

fermentación alcohólica en diferentes niveles de dilución.

-74-

En la figura 7, se muestra una variación de los ºBrix durante la

fermentación alcohólica donde se observó un mayor declive de los sólidos

solubles en el tratamiento T1 (dilución 1:1) con respecto a los otros

tratamientos realizados T2, T3 y T4 (Dilución 1:1.5; dilución 1:2 y 1:2.5). A si

mismo, en la figura 7 se muestra una variación de los grados alcohólicos

(ºGl) donde se apreció una mayor variación lineal para el tratamiento T1

(dilución 1:1) comparado con los otros tratamientos T2, T3 y T4 (dilución

1:1.5; dilución 1:2 y 1:2.5).

CUADRO 14. Variación de los grados alcohólicos y acidez acética en los

diferentes niveles de dilución.

Días

T1 (Dilución 1:1) T2 (Dilución 1:1.5) T3 (Dilución 1:2) T0 (Dilución 1:2.5)

ºGL% Acid.

AcéticoºGL

% Acid.

Acético ºGL

% Acid.

AcéticoºGL

% Acid.

Acético

0

2

4

6

8

10

12

14

10.00

8.00

6.20

5.40

2.70

1.40

0.70

0.40

3.00

3.15

3.47

3.52

3.64

3.97

4.30

4.38

10.00

8.90

6.60

4.00

2.90

1.70

0.80

0.60

3.00

3.18

3.28

3.35

3.60

3.86

4.20

4.32

10.00

9.00

6.60

5.80

3.00

1.90

0.90

0.60

3.00

3.13

3.46

3.48

3.50

3.79

4.13

4.37

9.60

8.70

6.90

5.90

3.50

2.60

2.10

1.60

3.00

3.07

3.17

3.20

3.31

3.56

3.67

3.97

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

En el cuadro 14, se observó un mayor rendimiento de acidez acética en el

T1 (4.38%) respecto a los tratamientos T3 (4.37%), T2 (4.32%) y T4 (3.97%)

respectivamente.

Dilución 1:2

1331 112 4 5 6 7 8 9

DÍAS

12

1

2

3

4

5

6

8

9

10

7

14100

LEYENDA

Dilución 1:1

Dilución 1:2.5

-75-

Figura 9. Variación de los grados alcohólicos respecto al tiempo durante la

fermentación acética en diferentes niveles de dilución.

Dilución 1:1.5

2.75

3.00

% de Ac. Acét.

4.50

4.25

4.00

3.75

3.50

3.25

1331 112 4 5 6 7 8 9

DÍAS

12 14100

LEYENDA

Dilución 1:1

Dilución 1:1.5

Dilución 1:2

Dilución 1:2.5

-76-

Figura 10. Variación de acidez acética respecto al tiempo durante la fermentación

acética en diferentes niveles de dilución.

En la figura 9, se muestra una variación de los grados alcohólicos (ºGL)

durante la fermentación acética, donde se observó un mayor declive en el

tratamiento T1 (dilución 1:1); con respecto a los otros tratamientos

realizados T2 (dilución 1:1), T3 (dilución 1:1.5) y T4 (dilución 1:2.5)

respectivamente. También se observó que en los tratamientos T2 (dilución

1:1.5) y T3 (dilución 1:2) las desviaciones de declive de los grados

alcohólicos son casi iguales pero menores que el tratamiento T1 (dilución

1:1) y mayores que el tratamiento T4 (dilución 1:2.5). A si mismo en la figura

10 se mostró una variación de la acidez acética en forma creciente, donde

se observó una mayor variación lineal en el tratamiento T1 (dilución 1:1)

respecto a los otros tratamientos T3 (Dilución 1:2), T2 (dilución 1:1.5) y T4

(dilución 1:2.5) respectivamente. De la misma manera se pudo observar en

los tratamientos T3 y T2 que existe una intercalación entre estos

tratamientos iniciándose a partir del segundo hasta el séptimo día para

luego mantenerse constante.

El análisis de varianza de los cuadros, 15 y 17, indican que existen

diferencias estadísticas altamente significativas entre tratamientos de

niveles de dilución

CUADRO 15. Análisis de varianza para el atributo Sabor.

FV gl SC CM F Sig.

Panelistas

Diluciones

Error experimental

14

3

42

28,733

79,117

37,133

2,052

26,372

0,884

2,052

26,372

0,01786129 *

1,7139E-10 **

Total 59 144,983

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 3) procesado con SPSS 12.

-77-

CUADRO 16. Clasificación de tratamientos mediante prueba Duncan para el

atributo sabor.

Diluciones Medias Duncan = 0.05

D (1:2,0)

D (1:1,0)

D (1:1,5)

D (1:2,5)

6.07

5.60

5.20

3.07

a

a b

b

c

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 3) procesado con SPSS 12.

CUADRO 17. Análisis de varianza para el atributo color y transparencia.

FV gl SC CM F Sig.

Panelistas

Diluciones

Error experimental

14

3

42

9,883

85,783

26,967

0,702

28,594

0,642

1,094

44,535

0,39038108 *

4,148E-13 **

Total 59 122,583

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 3) procesado con SPSS 12.

CUADRO 18. Clasificación de tratamientos mediante prueba Duncan para el

atributo color y transparencia.

Diluciones Medias Duncan = 0.05

D (1:2,0)

D (1:1,5)

D (1:1,0)

D (1:2,5)

5,87

5.53

5.40

2.87

a

a

a

c

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 3) procesado con SPSS 12.

Con la prueba de clasificación Duncan mostradas en el cuadro 16 y 18, se

encontró una diferencia estadística entre los tratamientos de niveles de

niveles de dilución.

-78-

Según el análisis de varianza (cuadro 15 y 17) y prueba de Duncan

(cuadros 16 y 18), se observa que el tratamiento T3 (dilución 1:2) presentó

mayor aceptabilidad en los atributos sabor, color y transparencia respecto a

los otros tratamientos realizados. La muestra del tratamiento T4, (dilución

1:2.5) presentó bajo aceptabilidad respecto a los tratamientos. T3, T1 y T2,

(dilución 1:2, 1: 1 y 1: 1.5).

Resumiendo, los panelistas tuvieron mayor preferencia por el tratamiento T3

(dilución 1:2).

En el tratamiento de mayor preferencia T3 (dilución 1:2), se realizó el

análisis físico-químico del mosto diluido. Los resultados se muestran en el

cuadro 19.

CUADRO 19. Análisis físico-químico del mosto diluido (relación 1-2)

Concepto Contenido

Densidad (g/cm3)

Sólidos solubles (ºBrix)

Azúcares totales (g/l)

Acidez (g. H2SO4 /l)

pH

1.007

3.00

11.90

4.37

3.3

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

4.3.2. Niveles de pH

Para determinar un pH adecuado en los tratamientos y que proporcione las

mejores características organolépticas al producto final, se evaluaron los

-79-

tratamientos en diferentes niveles de pH: T1 (pH = 3.0), T2 (pH = 3.5) y T4

(pH = 4.0) además un testigo T0 (pH = 3.3).

Los resultados durante la fermentación alcohólica en los diferentes

tratamientos de niveles de pH se reportan en el cuadro 20 y de la misma

manera se representa gráficamente en las figuras 11 y 12.

CUADRO 20. Variación de los sólidos solubles (ºBrix), y grado alcohólico (GL),

durante la fermentación alcohólica de mostos a diferentes niveles

de pH.

Días

T1 (pH = 3.0) T2 (pH = 3.5) T3 (pH = 4.0) T0 pH 3.3

ºBrix Alcohol ºBrix Alcohol ºBrix Alcohol ºBrix Alcohol

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

26.00

25.00

22.00

19.20

17.00

15.60

14.60

14.40

14.20

14.20

13.90

13.80

0.00

0.50

2.30

5.60

7.40

8.80

9.40

9.70

9.80

9.90

9.90

9.90

26.00

24.40

20.90

17.70

14.60

12.00

11.40

10.80

11.10

10.60

10.50

10.40

0.00

1.50

3.80

7.30

10.10

11.30

11.80

12.10

12.20

12.40

12.60

12.60

26.00

23.9

20.30

15.90

13.90

12.40

11.40

10.90

10.40

10.30

10.20

10.20

0.00

1.70

3.90

7.80

10.60

11.70

12.10

12.50

12.50

12.60

12.70

12.70

26.00

24.40

20.00

17.30

15.20

14.10

13.80

13.60

13.10

13.00

13.00

12.90

0.00

1.40

4.00

8.70

8.80

9.60

10.30

10.50

10.40

10.60

10.70

10.70

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

Los resultados reportados en el cuadro 20, se aprecia un mayor

rendimiento alcohólico en el tratamiento T3 (pH = 4.0) y un menor

rendimiento alcohólico en el tratamiento T1 (pH = 3.0).

-80-

Según estos resultados, se observa variaciones de los sólidos solubles y

grados alcohólicos durante la fermentación alcohólica en los diferentes

tratamientos de niveles de pH.

La variación de los sólidos solubles y el tiempo de fermentación alcohólica

guardan relación inversa, siguiendo una tendencia lineal, en las figuras 11 y

12 se observa que en todos los casos hay un decrecimiento rápido hasta el

5to día, para luego ser más lento del 5to al 9no día y finalmente constante a

partir del 10mo día, lo que indica que la fermentación ha terminado. En el

tratamiento T3 (pH = 4.0), se nota una mayor velocidad de fermentación,

sucediendo lo contrario con el tratamiento T1 (pH = 3.0).

La producción de alcohol por parte de la levadura, guarda relación directa

con el tiempo de fermentación y el pH, en la figura 12, se aprecia que a

concentración de pH 4.00, la producción de alcohol es mayor, alcanzando

el rendimiento máximo a valores de pH mayores (a pH 4.0 alcanza 12.70

ºGl; a pH 3.5, 12.60 ºGl; pH 3.0, 9.90 ºGl).

En cuanto a la velocidad de producción de alcohol, se observa que es

rápido hasta el 5to día para luego tomarse más lenta para luego hacerse

nula; punto en el cual el contenido de alcohol en el mosto se hace

constante (figura 12).

-81-

Figura 11. Variación de los sólidos solubles (ºBrix) durante la fermentación de

mostos a diferentes niveles de pH.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

26.0

ºBrixRIX

LEYENDA

DÍAS

20.0

18.0

16.0

14.0

12.0

4.0

24.0

22.0

10.0

8.0

6.0

11

3.0 pH

4.0 pH

3.5 pH

Testigo

-82-

Figura 12. Variación de los grados alcohólicos durante la fermentación de

mostos a diferentes niveles de pH.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12.0

ºGL

LEYENDA

DÍAS

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

1.0

10.0

9.0

3.0

2.0

11

3.0 pH

4.0 pH

3.5 pH

Testigo

13.0

11.0

14.0

-83-

La corrección del mosto alcohólico en los diferentes tratamientos de niveles de

pH han sido necesaria ya que en la mayoría de los tratamientos se obtuvieron

un rendimiento mayor a 10 ºGl (T3, T2 y el testigo T0), excepto el T1 (pH = 3.0)

que resultó 9.50 ºGL. La corrección del mosto alcohólico se realizó con adición

de agua hervida fría.

Los resultados durante la fermentación acética en los diferentes tratamientos

de niveles de pH se reportan en el cuadro 21 y se representan gráficamente en

la figura figuras 13 y 14.

CUADRO 21. Variación de los grados alcohólicos (ºGL) y % de acidez acética

durante la fermentación acética en los diferentes tratamientos y

niveles de pH.

Días

T1 (pH = 3.0) T2 (pH = 3.5) T3 (pH = 4.0) T0 (pH = 3.3)

ºGL% ácid.

AcéticoºGL

% ácid.

Acético ºGL

% ácid.

AcéticoºGL

% ácid.

Acético

0

2

4

6

8

10

12

14

9.90

8.30

7.40

5.50

3.50

1.90

1.10

0.80

3.00

3.09

3.20

3.46

3.61

3.77

3.98

4.02

10.00

8.70

6.60

5.00

2.80

1.80

1.10

0.60

3.00

3.13

3.35

3.47

3.80

3.97

4.28

4.31

10.00

8.50

6.40

4.30

2.10

1.30

0.90

0.50

3.00

3.21

3.39

3.76

3.93

4.12

4.40

4.43

10.10

8.70

7.00

4.80

3.20

2.00

1.00

0.90

3.00

3.13

3.39

3.57

3.66

3.89

4.19

4.23

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

-84-

Del cuadro 21, se deduce que a mayor concentración de pH se obtiene

un mayor rendimiento de acidez acética.

La variación de los grados alcohólicos y el tiempo de fermentación

acética guardan una relación contraria, siguiendo una tendencia no

lineal, en la figura 13, se aprecia que existe un decrecimiento casi lento

a partir del cero hasta el segundo día y que en todo los casos existe

una aceleración a partir de segundo día hasta el doceavo día luego ser

mas constante a partir del doceavo día hasta el catorceavo día y

hacerse constante lo que indica que la fermentación ha terminado.

En la muestra del tratamiento T3 (pH 4.0), se nota una mayor velocidad

respecto al tratamiento T1 (pH 3.0), lo que demuestra que a mayor pH

mayor es la velocidad de fermentación acética.

La producción de vinagre por parte de las bacterias acéticas guardan

una relación directa con el tiempo de fermentación y el pH, en la figura

14, se observa en los diferentes niveles de tratamiento, que a mayores

valores de pH la producción de ácido acético alcanza el mayor

rendimiento máximo (a pH 4.0 alcanza 4.43%; a pH 3.5, 4.31%; a pH

3.3 4.23% y pH 3.0 4.01%).

En cuanto a la velocidad de producción de ácido acético, se observa

que es un poco lento de cero al segundo día para luego realizarse

rápido a partir del segundo hasta el doceavo día para después hacerse

lento y constante.

-85-

Figura 13. Variación de los grados alcohólicos con relación al tiempo (ºGL)

durante la fermentación acética a diferentes niveles de pH.

1331 112 4 5 6 7 8 9

DÍAS

12

1

2

3

4

5

6

8

9

10

7

14100

LEYENDA

3.0 pH

3.5 pH

4.0 pH

Testigo

ºGL

-86-

Figura 14. Variación del ácido acético con relación al tiempo (ºGl) durante la

fermentación acética a diferentes niveles de pH.

LEYENDA3.0 pH

Testigo

4.0 pH

3.5 pH

2.75

3.00

% de Ac. Acét.

4.75

4.50

4.25

4.00

3.75

3.50

3.25

1331 112 4 5 6 7 8 9

DÍAS

12 14100

-87-

El análisis de varianza en el cuadro 22; 24 y 26 indican que no existen

diferencias estadísticas significativas entre tratamientos de niveles de pH.

CUADRO 22. Análisis de varianza para el atributo Sabor.

FV gl SC CM F Sig.

pH

Panelistas

Error experimental

3

14

42

12.40

13.60

67.06

4.133

0.971

1.610

2,568

0.604

0,06709466 NS

0.84664693 NS

Total 59 93.6

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 5) procesado con SPSS 12.

CUADRO 23. Clasificación de tratamientos mediante prueba Duncan para el

atributo Sabor.

Diluciones Medias Duncan = 0.05

T3 (pH = 4.0)

T0 (pH = 3.3)

T2 (pH = 3.5)

T1 (pH = 3.0)

5.27

5.07

4.80

4.07

a

a

a b

b

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 5) procesado con SPSS 12.

CUADRO 24. Análisis de varianza para el atributo aroma.

FV gl SC CM F Sig.

pH

Panelistas

Error experimental

3

14

42

2.800

20.100

40.700

0,933

1.436

0,969

0.963

1.482

0,4190524 NS

0.16049749 NS

Total 59 122,583

-88-

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 5) procesado con SPSS 12.

CUADRO 25. Clasificación de tratamientos mediante prueba Duncan para el

atributo aroma.

Diluciones Medias Duncan = 0.05

T3 (pH = 4.0)

T2 (pH = 3.3)

T0 (pH = 3.5)

T1 (pH = 3.0)

5,07

4.87

4.80

4.47

a

a

a

a

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 5) procesado con SPSS 12.

CUADRO 26. Análisis de varianza para el atributo color y transparencia.

FV gl SC CM F Sig.

pH

Panelistas

Error experimental

3

14

42

2.800

20.100

40.700

0,933

1.436

0,969

0.963

1.482

0,4190524 NS

0.16049749 NS

Total 59 122,583

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 5) procesado con SPSS 12.

CUADRO 27. Clasificación de tratamientos mediante prueba Duncan para el

atributo color y transparencia.

Diluciones Medias Duncan = 0.05

T3 (pH = 4.0)

T2 (pH = 3.3)

T0 (pH = 3.5)

5,00

4.93

4.87

a

a

a

-89-

T1 (pH = 3.0) 4.53 a

FUENTE: Resultados del estudio (Anexo 5) procesado con SPSS 12.

La prueba de comparación Duncan mostrados en los cuadros 23; 25 y 27 ubica

al tratamiento T3 (pH = 4.0) en primer lugar en cuanto al análisis organoléptico

y en el último lugar al tratamiento T1 (pH = 3.0), no existiendo diferencias

estadísticas entre los tratamientos realizados. Resumiendo, los panelistas

tuvieron mayor preferencia para el tratamiento T3 (pH = 4.0).

4.3.3. Tratamiento definitivo

Después de haber realizar los ensayos preliminares para la obtención de

vinagre, se realizo el tratamiento definitivo diluyendo el mosto de sauco y

agua en una proporción: 1 de pulpa y 2 de agua así mismo se corrigió el nivel

de pH a 4.0.

En la evaluación final los resultados de la fermentación alcohólica y

fermentación acética; así mismo la variación de pH con relación al tiempo se

muestran en cuadro 28 y en las figuras 15, 16, 17 y 18.

CUADRO 28. Resultado del tratamiento definitivo en la obtención de vinagre.

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

DÍAS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ºBrix 26.0 23.20 19.80 16.20 14.40 13.20 12.40 11.80 11.10 10.80 10.60 10.40

ºGL 0.00 1.80 4.00 7.10 8.80 9.70 10.90 11.70 12.00 12.20 12.30 12.50

pH 4.00 3.99 3.99 3.98 3.93 3.95 3.97 3.96 3.96 3.95 3.95 3.95

FERMENTACIÓN ACÉTICA

DÍAS 0 2 4 6 8 10 12 14

ºGL 10.0 8.50 5.40 3.20 2.30 1.60 0.60 0.50

-90-

% Ac. Acet 3.00 3.21 3.39 3.76 3.98 4.21 4.42 4.44

pH 3.95 3.91 3.45 3.25 3.05 2.98 2.97 2.97

FUENTE: Resultados del estudio (2008).Del cuadro 28, se deduce que en la fermentación alcohólica existe una

transformación de azúcar a alcohol, de la misma manera en la fermentación

acética los grados alcohólicos se transforman en vinagre.

En la figura 15, se observa una variación de los grados ºBrix con un ligero

descenso entre los 6 primeros día para luego disminuir lentamente hasta el

octavo día y mantenerse constante hasta el décimo primer día. De la misma

manera en la figura 16 se observa que hay tres estados bien definidos. El

primer estado, entre 0 y 24 horas, es lenta la producción de alcohol debido a

que las levaduras se encuentran en la fase de reproducción. El segundo estado

comprendido entre el 1ro y 5to día se caracteriza por que la producción de

alcohol es bastante rápida. El tercer y último estado se inicia a partir del 5to día

es donde la producción de alcohol vuelve a decaer hasta hacerse nula

alcanzando 12.60 ºGl al décimo día de fermentación.

Respecto a la fermentación acética con relación al tiempo se aprecia en la

figura 17, que los grados alcohólicos disminuyen. Del cero al segundo día la

variación del alcohol es casi lenta. Del segundo al décimo día la disminución de

los grados alcohólicos es acelerada; este fenómeno se explica por el aumento

en la población de las bacterias acéticas para después mantenerse constante

hasta el catorceavo día; en esta parte la velocidad de degradación del alcohol

disminuye, por el aumento del ácido acético que dificulta el crecimiento

bacteriano y por la cantidad de alcohol que es bajo.

-91-

En la figura 18, con relación al ácido acético se observa que del cero al

segundo día la fermentación es casi lenta, del cuarto al décimo día se aprecia

un incremento acelerado para después mantenerse constante hasta el

catorceavo día finalizando la fermentación.

-92-

Figura. 15. Variación de los grados ºBrix respecto al tiempo durante la

fermentación alcohólica en el producto final.

ºBrix

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

22.0

22.0

24.0

26.0

28.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DÍAS

11

-93-

Figura. 16. Variación de los grados alcohólicos durante la fermentación

alcohólica del producto final.

01 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12.0

ºGL

DÍASS

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

1.0

10.0

9.0

3.0

2.0

2.0

11

13.0

11.0

14.0

-94-

Figura 17. Variación de los grados alcohólicos con relación al tiempo durante

la fermentación acética en el tratamiento del producto final.

1331 112 4 5 6 7 8 9

DÍAS

12

1

2

3

4

5

6

8

9

10

7

14100

ºGl

-95-

Figura 18. Variación del ácido acético con relación al tiempo (ºGl) durante la

fermentación acética en el tratamiento final.

2.75

3.00

% de Ac. Acét.

4.75

4.50

4.25

4.00

3.75

3.50

3.25

1331 112 4 5 6 7 8 9

DÍAS

12 14100

-96-

Durante la fermentación alcohólica se observa en la figura 19, un ligero

disminución de pH.

Figura. 19. Variación de pH respecto al tiempo durante la fermentación

alcohólica en el tratamiento del producto final.

3.98

3.96

3.93

3.91

2.99

2.98

4.100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

pH

3.90

3.92

3.94

3.95

3.97

3.99

4.00

DÍAS

-97-

Respecto a la variación del pH en la fermentación acética se puede apreciar

en la figura 20, que existe una disminución del mismo.

Figura 20. Variación del pH respecto al tiempo durante la fermentación

acética en el tratamiento del producto final.

3.50

3.30

3.00

2.80

2.60

2.50

4.80

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DÍAS

11

2.70

2.90

3.10

3.20

3.40

3.60

4.70

4.90

4.00

12 13 14

-98-

pH

En la figura 21, se muestra la variación de la temperatura interna y externa

de la cuba de fermentación alcohólica a través del tiempo. En el caso de la

temperatura interna, esta oscila en un rango de 24 a 26.20 ºC,

observándose entre el 2do y 5to día de fermentación se presenta una

mayor elevación de la temperatura interna con respecto a la externa.

.

Figura. 21. Variación de la temperatura externa e interna (ºC) del

fermentador durante la fermentación alcohólica respecto al

tiempo.

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

LEYENDA

DÍAS

27

26

25

24

28

11

Temperatura Externa

29 Temperatura Interna

-99-

Con respecto a la fermentación acética en la figura 22, se observa una

variación de temperatura ambiental que oscila entre 23.8 a 27 ºC donde se

aprecia mayor variación a partir del 4to al 12 avo día de fermentación.

Figura. 22. Variación de la temperatura ambiental durante la fermentación

acética respecto al tiempo en el tratamiento final.

26.0

29.0

28.0

25.0

23.0

27.0

24.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DÍAS

11 12 13 14

-100-

4.4. RENDIMIENTO DE MATERIA

Esta operación se realizó para determinar el rendimiento de materia prima

en las diferentes etapas de procesamiento. En el cuadro 29, se muestran

los porcentajes de rendimiento y merma de la fruta, desde la etapa de

selección hasta la obtención del mosto o jugo de sauco.

CUADRO 29. Rendimiento de materia desde la etapa de selección hasta

obtención del mosto de sauco.

Etapa de procesamiento % Rendimiento % Merma

Selección

Despalillado

Estrujado

Prensado

97.39

93.91

92.55

77.41

2.61

3.48

1.36

15.14

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

Del cuadro 29, se deduce que existió pérdidas considerables de materia en

la etapa de prensado representando un rendimiento de 77.41 % y una

perdida pequeña en la etapa de estrujado representando

Analizando el cuadro 29 las pérdidas debido a la selección es de 2.61 este

porcentaje incluye a materias extrañas y aquellos granos dañados o

inmaduros. En cuanto a la merma durante el despalillado, el porcentaje es

de 3.48. Este valor se da principalmente por las pérdidas de jugo durante

esta operación.

-101-

La merma de 1.36% corresponde a pérdidas de fruta y jugo durante la

operación de estrujado. Este porcentaje es variable y se reduce a medida

que la cantidad de fruta a estrujar es mayor.

La mayor merma se presenta durante el prensado (15.14%), se debe

principalmente a la eliminación de las partes sólidas del mosto tal como

hollejos y semillas.

El porcentaje de jugo prensado fue de 77.41%, lo que representa un alto

rendimiento de la fruta, ya que las pérdidas en las otras operaciones son

pequeñas.

Respecto a las otras etapas de procesamiento se puede observar en el

cuadro 30, que las pérdidas del mosto corregido son de 5. 45 % de merma

que corresponde a la operación de descube y el 2.63 % merma

corresponde al filtrado; observándose que existe una mayor en la

operación de descube, debido al sedimento del mosto y heces.

Obteniéndose un 97.37% de vinagre.

CUADRO 30. Rendimiento después de la corrección del mosto en la etapa

de fermentación alcohólica y fermentación acética.

Etapa de procesamiento % Rendimiento % Merma

Fermentación Alcohólica

Descube

Fermentación Acética

Filtrado

100.00

94.55

100.00

97.37

---

5.45

----

2.63

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

-102-

4.5. CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DEL PRODUCTO FINAL

Se realizaron los siguientes análisis en el vinagre de sauco:

4.5.1. Análisis físico-químico proximal

En el cuadro 31, se muestra los diferentes análisis físicos-químicos

realizados en el vinagre.

CUADRO 31. Análisis físico- química en el vinagre de sauco.

COMPONENTE CANTIDAD

Densidad a 20 ºC

pH potenciométrico mínimo

Acidez total en g/ácido acético

Alcohol en volumen a 20ºC, máximo

Extracto seco a 100ºC, mínimo

Cenizas totales, mínimo

1.027

2.97

4.44 %

0.50 %

15.09 %

0.21 %

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

4.5.2. Análisis organoléptico

Los resultados del análisis organoléptico en el producto final, presenta los

siguientes puntajes en promedio (anexo 6)

Sabor : 5.27

Aroma : 5.27

Color y Transparencia: 5.60

4.5.3. Análisis microbiológico

Los resultados del análisis microbiológico se muestran en el cuadro 32.

-103-

CUADRO 32. Recuento microbiológico del vinagre durante el

almacenamiento.

Tiempo de Almacenamiento (Días) Mohos Levaduras

0

120

< 1 u.f.c

< 1 u.f.c

< 1 u.f.c

< 1 u.f.c

FUENTE: Resultados del estudio (2008).

Los resultados obtenidos en el análisis microbiológico se puede apreciar

durante el periodo de almacenamiento la numeración de hongos y

levaduras es menor de 1 u.f.c .

-104-

CAPÍTULO V

DISCUSIÓN

5.1. DE LA CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA

5.1.1. Caracterización biométrica

Los resultados mostrados en el cuadro 8, demuestra: peso promedio del

racimo 340.62 g, correspondiendo 329.72 g. (96.8%) a los granos y 10.90 g

(3.2%) al escobajo. El tamaño es variable, pero en promedio mide 13.65

cm. de longitud y 11.23 cm de diámetro. Del mismos cuadro se deduce que

el mayor componente del racimo son los granos (96.8%) y el escobajo

representa el 3.2% del peso total del racimo.

En el cuadro 9, se muestra la composición física promedio del grano de

sauco, donde se observa que el peso promedio de 100 granos es de 76.35

g, correspondiendo 4.57 g (5.99%) a los pieles u hollejos, 64.03 g (83.86%)

a la pulpa y 7.75 g (10.15%) a las semillas. El diámetro promedio calculado

fue de 9.53 mm. Del mismo cuadro 9, se deduce que el mayor componente

del grano es la pulpa, siguiendo las semillas y luego las pieles. La pulpa, es

mayor en 77.87% y 73.71% a los porcentajes de piel y semillas

respectivamente, y esta última en 4.16% más que el porcentaje de pieles.

No existen referencia bibliográfica que reporte la composición física de los

racimos, pero podemos decir que su composición es parecida al racimo de

uvas, que en promedio los gramos y el escobajo representan el 96.8% y

3.2% del peso del racimo, respectivamente (Vogt, 1986).

-105-

En cuanto a tamaño y forma de los racimos, se determinó en la mayoría de

los casos tiene una forma esférica, en el cuadro 8, se observó que no existe

diferencia significativa entre la longitud y el diámetro.

5.1.2. Caracterización físico-químico

Los resultados mostrados en el cuadro 10 demuestran que el sauco

maduro, tiene un pH comprendido entre 2.4 y 3.6, por lo tanto se le puede

considerar una fruta muy ácida, de acuerdo a las Tablas de Clasificación de

los Alimentos según su acidez (Potter, 1973). El contenido de ácidos a

través del proceso de maduración disminuye; sin embargo, la tasa de

ácidos en el fruto maduro sigue siendo alto. Vogt (1986), considera que una

tasa por encima de 10 g/lt. (expresado en ácido sulfúrico), es inadecuado

para lograr un vino de calidad, por lo que el exceso debe de ser

neutralizado.

En cuanto al contenido de sólidos solubles, se puede observar que existe

un incremento durante la maduración. Sin embargo, en el estado maduro

este contenido aun es bajo (7.0 ºBrix), hecho que representa un problema

para la metodología de vinificación, pero que se puede solucionar con la

adición de azúcar Vogt (1986).

En el análisis químico proximal se utilizaron frutos en pleno estado de

madurez, reconocidos por el color rojo azulado oscuro de las pieles. Estos

análisis han sido efectuados con la finalidad de conocer las características

de la materia prima. De los resultados obtenidos en el cuadro 11

demuestran que el contenido de agua en el sauco es alto (89.67%) y

corresponde a la materia seca aproximadamente 10.32% del fruto. Estos

resultados se encuentran dentro de los valores de 91.49 y 84.22%,

reportados por Arana (1984) y Honda (1986), respectivamente.

-106-

En cuanto a las proteínas, el resultado obtenido (1.58%), es superior a 1.51

y 1.0% reportados por Arana (1984) y Honda (1986), respectivamente. El

contenido proteico de las frutas destinadas a fermentación es muy

importante, ya que de este contenido dependerá el buen desarrollo de la

fermentación y la adecuada actividad de las levaduras (Peynaud, 1984).

El porcentaje de grasa determinado en la materia prima (0.67%) se

encuentra entre los valores (0.26 y 0.88%) reportados por Arana (1984) y

Honda (1986), respectivamente. Según Winton, W. (1958), la mayor

cantidad de las grasas se concentran en las semillas y en menor grado en

las otras partes del fruto.

Los porcentajes de fibra y cenizas determinados (1.94 y 0.89%) son

ligeramente superiores a lo reportado por Arana (1984), cuyos valores son

de 1.72 y 0.84%, respectivamente. Comparando el contenido de cenizas del

sauco y las uvas, estos últimos presentan un menor porcentaje (0.3 a 0.4%.

Según Vogt (1986), la cantidad de sales minerales presentes en el mosto

es muy importante, ya que son utilizados por las levaduras para constituir

su materia celular.

En el caso del nifex, el resultado obtenido en el análisis (5.24%) es mayor

en 1.1% al valor reportado por Arana (1984). Este valor corresponde a los

carbohidratos, gomas y azúcares, los mismos que juegan un papel

importante en la fermentación.

La determinación del pH en las frutas es muy importante, ya que mediante

este se puede conocer el grado de acidez, el estado de madurez y el grado

de deterioro. Como se puede ver en el cuadro 7, el pH del sauco es bajo

(3.3) y se encuentra dentro de los valores reportados por Arana (1984) y

Honda (1986). De acuerdo a las Tablas de Clasificación de los Alimentos,

-107-

según su acidez (Potter, 1973), se considera al sauco como una fruta

bastante ácida.

5.2. DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUIMICO DEL MOSTO DE SAUCO

El análisis físico-químico efectuado en el mosto de sauco (Sambucus

peruviana HBK) fue necesario e importante para llevar a cabo las

correcciones necesarias. Los resultados han sido reportados en el cuadro

12.

De acuerdo a los resultados, el contenido de azúcares totales (35.87 g/l),

presente en el mosto, es inferior a la cantidad requerida (200 g/l) para

obtener como mínimo 10ºGL, de alcohol Carbonell (1970). La acidez

hallada fue de 13.025 g. de ácido sulfúrico/ l, por lo que se debe considerar

como cosecha bastante ácida, ya que según Tukett Hockings (1980),

menciona que el mosto contenido una acidez de 3 a 4.5 g/l expresado en

ácido sulfúrico, usualmente producen una fermentación alcohólica con un

balance satisfactorio de acidez.

El pH determinado fue de 3.3, y se encuentra comprendido dentro de los

límites de ph (3.0 a 4.0), recomendados por Félix (1982 y Vogt (1986) para

la elaboración de vinos.

5.3. DEL ESTUDIO DEL NIVEL DE DILUCIÓN Y DEL pH

5.3.1. Niveles de dilución

Según Vogt (1986), la excesiva acidez del mosto puede ser corregida

mediante la neutralización de los ácidos o por medio de una dilución. El

primer caso es factible solamente si la acidez del mosto no es muy alta, de

lo contrario las características organolépticas del mosto pueden verse

-108-

influenciadas en forma negativa. En caso de tener un mosto con alta acidez

se recomienda corregir por medio de una dilución.

Considerando que la acidez del mosto de sauco es elevada (13.025 g

H2SO4 /l), se opto por determinar una dilución adecuada, según lo descrito

en la parte de materiales y métodos. Realizándose las diluciones (mosto :

agua) en los siguientes tratamientos: T1 (1:1.0); T2 (1:1.5); T3 (1:2.0); T4

(1:25), dichos tratamientos han sido corregidos (pH 3.5 y 26ºBrix) y

llevados a una doble fermentación alcohólica y acética, posteriormente se

realizó los análisis organolépticos a los 4 tratamientos convertidos en

vinagre. (Ver anexo 03).

Según los resultados de análisis de varianza realizados en los tratamientos

de niveles de dilución (Cuadros 15 y 17), y las pruebas Duncan, se observó

una mayor consideración para el tratamiento T3 (dilución 1:2)

5.3.2. Niveles de pH.

La calidad para la obtención del mosto alcohólico esta en función de la

acidez (Tuckett y Hockings, 1968; Bravo, 1983).

El mosto diluido tuvo un pH de 3.3 y una acidez de 4.37 g. H2SO4 /l (cuadro

18). Este valor se encuentra dentro del rango de 3.5 a 4.5 g. H2SO4 /l

recomendado por Tuckett y Hockings (1968) y Vogt (1972). Asimismo el pH,

se encuentra entre los límites recomendados por Brémond (1966) y por

Félix (1980); (3.3 – 3.5 y 3.0 – 4.0 respectivamente).

Para determinar un pH adecuado a los fermentos (alcohólica y acética) y

que proporcione las mejores características organolépticas al producto final,

han sido evaluadas en tres niveles de pH: T1 = 3.0; T2 = 3.5 y T3 = 4.0

además un testigo T0 (pH 3.3). Los resultados de las evaluaciones han sido

reportados en los cuadros 20 y 21, así mismo en las figuras 11, 12, 13, y

-109-

14 se observó las variaciones de los sólidos solubles y grados alcohólicos

durante la fermentación alcohólica, de la misma manera se observó en la

fermentación acética las variaciónes de los grados alcohólicos y acidez

acética.

Respecto a la fermentación alcohólica, en el tratamiento T3 (pH = 4.0) se

notó una mayor velocidad de fermentación, sucediendo lo contrario con el

tratamiento T1 (pH = 3.0), lo que demuestra que a mayor pH mayor se

favorece la velocidad de fermentación de los azúcares. Estos resultados

están acorde con el estudio realizado por Tasayco (1985) y Vegas (1987).

Los ºBrix y grados alcohólicos con respecto al tiempo de fermentación

alcohólica tiene relación inversa y directa respectivamente (figura 11 y 12).

Se observó también que existe una disminución rápida de sólidos solubles

durante los 4 primeros días debido a un alto desarrollo celular (Vogt, 1986).

En los 6 días posteriores la disminución fue lenta, alcanzando una

estabilidad al 10mo día de iniciada la fermentación. Este fenómeno es

explicable por la disminución de nutrientes y a la acción tóxica de alcohol

que en concentraciones altas inactiva las levaduras.

Referente a la fermentación acética los grados alcohólicos han sido

corregidos a 10 ºGL los tratamientos T2 y T3 que presentó 12.60 ºGL y

12.70ºGL respectivamente, excepto T1 y T0 que resultó 9.60 ºGL y 10.70

ºGL respectivamente (resultados del cuadro 20). Las correcciones se

realizó adicionando agua hervida fría. Según Hatta (1993), menciona que

las correcciones se realizan adicionando agua hervida fría al mosto

alcohólico. Al respecto Colquichagua (1998) y Jiménez (1980), coinciden

que las bacterias acéticas no pueden desarrollarse a concentraciones

alcohólicas mayores de 10ºGl.

-110-

En cuanto a la inoculación acética se llevó a una acidez inicial de 3%

adicionando un vinagre no pasteurizado de 6%. Esta acidificación inicial es

importante porque evita el desarrollo de otros microorganismos

perjudiciales que pueden alterar la fermentación acética y disminuir el

rendimiento de ácido acético, (Jiménez, 1980).

En la muestra del tratamiento T3 (pH 4.0), se notó una mayor velocidad

respecto al tratamiento T1 (pH 3.0), lo que demuestra que a mayor pH

mayor velocidad de fermentación acética. Estos estudios están acorde con

el estudio realizado por Medina (1983).

En cuanto a la velocidad de producción de ácido acético, se observó que es

un poco lento de cero al segundo día para luego realizarse rápido a partir

del segundo hasta el doceavo día para después hacerse lento y constante.

Estos resultados concuerda con Medina (1983), quien manifiesta que la

transformación de alcohol a ácido acético esta en relación con la población

bacteriana y la degradación del alcohol.

La producción de vinagre por parte de las bacterias acéticas guardan una

relación directa con el tiempo de fermentación y el pH, en la figura 14, se

observó en los diferentes niveles de tratamiento, que a mayores valores de

pH la producción de ácido acético alcanzó el mayor rendimiento máximo (a

pH 4.0 alcanzó 4.43%; a pH 3.5, 4.31%; a pH 3.3 4.23% y pH 3.0 4.01%).

Según los resultados de análisis de varianza realizados en los tratamientos

de niveles de pH (Cuadros 22, 24 y 26), y las pruebas Duncan (cuadros 23,

25 y 27), presentó una mayor consideración para el tratamiento T3 (pH =

4.0).

5.3.3. Tratamiento definitivo para la obtención de vinagre de sauco

-111-

Los resultados del tratamiento definitivo mostrado en el cuadro 28 y figuras

15, 16, 17 y 18 demostró que en la fermentación alcohólica los sólidos

solubles disminuyó mientras que los grados alcohólicos se incrementó. Así

mismo durante la fermentación acética los grados alcohólicos disminuyeron

y la concentración de acidez acética aumentó.

En la figura 19, se observó una ligera disminución de pH, este fenómeno

puede ser atribuidos a la formación de ácidos volátiles, ácidos lácticos y a la

concentración de hidrogeniones favorecidos por la temperatura, que acelera

la reacción de disociación de los ácidos del mosto (Chumpitaz, 1979).

Respecto a la variación del pH en la fermentación acética (Figura 19) se

observó una disminución del mismo a lo largo de la fermentación acética

explicándose por el aumento de acidez total del producto (Morales, 1971).

De acuerdo a la temperatura de fermentación alcohólica, Bravo (1983),

manifiesta que es de extraordinaria importancia en la fermentación, puesto

que no solo influye en la cinética de la fermentación y en el rendimiento

alcohólico, sino que en temperaturas altas desajustan el proceso glucolítico.

En la figura 21, se mostró una variación de la temperatura interna y externa

de la cuba de fermentación alcohólica a través del tiempo. En el caso de la

temperatura interna, esta oscila en un rango de 23 a 26.20ºC,

observándose entre el 2do y 5to día de fermentación se presenta una

mayor elevación de la temperatura interna con respecto a la externa. Esto

se debe a la reacción de transformación del azúcar en alcohol es

exotérmica, la actividad de la levadura y la producción de alcohol es mayor

(Moreno, 1983).

-112-

El rango de la temperatura de fermentación interna (23 a 26.20ºC), dio

buenos resultados y está acuerdo con lo recomendado por Vogt (1986),

quien manifiesta que la temperatura óptima de fermentación alcohólica en

vinos tintos y rosados es la de 22 a 26ºC.

Con respecto a la fermentación acética se observó en la figura 22, una

variación de temperatura ambiental que oscila entre 23.8 a 26.5 ºC siendo

mayor en el 5to y 7mo día de fermentación. Estos resultados concuerdan

con Jiménez (1988), quien manifiesta que la temperatura de fermentación

de alcohol a acido acético se encuentra de 23 a 24ºC y que a menor

temperatura mayor tiempo de fermentación y a mayor temperatura menor

tiempo de fermentación. Al respecto Medina (1983), menciona que en la

fermentación acética influye la temperatura ambiental que a temperaturas

de 25 a 28ºC existen mayor metabolismo en las bacterias acéticas,

obteniéndose una fermentación en poco tiempo.

5.4. DEL RENDIMIENTO DE MATERIA

Ticona (1981), manifiesta que algunas materias extrañas como semillas y

tallos pueden alterar las características organolépticas de la fruta, por esta

razón según la fruta se realizan un filtrado.

Durante el procesamiento para la obtención de vinagre se registró una

mayor pérdida en la operación de prensado registrándose una pérdida de

15.14% y un rendimiento de de 77.41% de jugo o mosto prensado (cuadro

29).

5.5. DE LA CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN EN EL PRODUCTO FINAL

5.3.1. Análisis físico-químico

-113-

En el cuadro 33, se hace una comparación entre los resultados de los

análisis físico-químicos del producto final (cuadro 31) y las Normas

Técnicas Peruanas del INDECOPI (1989) para vinagres.

CUADRO 33. Característica físico- química del vinagre de sauco y Normas

Técnicas Peruanas para vinagre (INDECOPI, 1989).

COMPONENTEVINAGRE DE

SAUCO

NORMA

INDECOPI

Densidad a 20 ºC

pH potenciómetrico mínimo

Acidez total en g/ácido acético

Alcohol en volumen a 20ºC, máximo

Extracto seco a 100ºC, mínimo

Cenizas totales, mínimo

1.027

2.97

4.44 %

0.50 %

15.09 %

0.21 %

1,010 a 1,030

2.8

4-5

1 %

1.2 %

0.1 %

FUENTE: Resultados del cuadro 30 y Normas Técnicas Peruanas para

vinagre (INDECOPI, 1989).

De acuerdo a las características mostradas en el cuadro 33, se puede

afirmar que la calidad del vinagre elaborado del sauco se encuentra dentro

de los parámetros establecidos por las especificaciones de las normas del

INDECOPI (1989).

5.3.2. Análisis organoléptico

Los resultados del análisis organoléptico según los promedios de la escala

hedónica comparativo con escalas de 1 a 7 puntos (Anzaldua 1994) han

demostrado que el producto final tuvo los siguientes puntajes promedios

(anexo 6) y calificación de calidad:

-114-

Sabor : Agradable (5.27 puntos))

Aroma : Agradable (5.27 puntos)

Color y transparencia : Bueno (5.60 puntos).

Cabe mencionar que el color del vinagre fue rojo intenso.

Lo que demuestra que el vinagre obtenido presentó un promedio aceptable.

5.3.3. Análisis microbiológico

Según los resultados obtenidos del análisis microbiológico se pudo apreciar

que durante el periodo de almacenamiento la numeración de hongos y

levaduras fue menos de 1 u.f.c respectivamente, lo que se considera

normal en las normas de INDECOPI (1970).

De los resultados se deduce que en el proceso de elaboración del vinagre

ha sido satisfactorio y los parámetros fueron adecuadamente controlados.

El resultado microbiológico fue bastante bueno, ya que a lo largo de dos

meses de almacenamiento hubo ausencia de mohos y levaduras como fue

mostrado en el cuadro 32.

-115-

CAPITULO VI

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. CONCLUSIONES

De acuerdo a las condiciones realizadas en el presente estudio y con los

resultados obtenidos se llegó a las siguientes conclusiones:

Los frutos sauco (Sambucus peruviana HBK), desde el punto de vista

organoléptico, constituye una materia prima adecuada para la

elaboración de vinagres de calidad; sin embargo, resulta ser un tanto

antieconómico debido a su bajo contenido de sólidos solubles (7.0

ºBrix).

La composición física de los racimos es la siguiente: 3.2% de escobajo

y 96.8% de granos. Mide en promedio 13.65 cm de largo y tiene 11.23

cm. de diámetro.

La composición promedio de los granos es la siguiente: 5.99% de

cáscara u hollejos, 10.15% de pepitas y 83.86% de pulpa. Los granos

son casi esféricos cuyo diámetro aproximado es 9.53 mm.

En la elaboración de vinagre de sauco, se obtuvo buenos resultados

con la dilución 1:2 (mosto agua), la adición de 323,5 g. de azúcar por

litro de mosto diluido y a una corrección de pH 4.0.

-116-

El tiempo de fermentación alcohólica fue de 11 días, durante el cual los

sólidos solubles disminuyeron de 26 ºBrix a 10.40 ºBrix los grados

alcohólicos se incrementaron de 0 a 12.50 ºGL (20ºC/20ºC). Se corrigió

a 10 ºGL para la fermentación acética que duró 14 días, durante el cual

los grados alcohólicos disminuyeron de 10 ºGL a 0.50 ºGL, la acidez se

incrementó de 3 % a 4.44 % de ácido acético.

En la evaluación del producto final, el vinagre de sauco obtuvo un

calificativo de agradable, con el puntaje promedio: 5.33 para el sabor;

para el aroma 5.27 y 5.60 para color y transparencia.

Siguiendo el flujo de operaciones, el rendimiento de los frutos para la

obtención del mosto fue de 77.41%.

El vinagre de sauco, por sus características físico-químicas cumple con

la Norma Técnica para Vinagres (INDECOPI 209.021, Perú, 1979).

6.2. RECOMENDACIONES

Es necesario realizar un estudio en escala semi industrial para elaborar

vinagre de sauco en las zonas de producción de la materia prima

(Huánuco, Ancash, Apurimac, Cajamarca, Cuzco y Junín), por los

parámetros establecidos en el presente trabajo.

Realizar un estudio de mercado y costo de producción, con el objetivo

de crear una industria de elaboración de vinagre de sauco.

Elaborar el vinagre de sauco, siguiendo el flujo de elaboración de

vinagres, con la finalidad de aprovechar la fruta integra.

-117-

Realizar un estudio de elaboración de vinagre de sauco con la

corrección gradual de azúcar, con la finalidad de mejorar la eficiencia

fermentativa de las levaduras.

Desarrollar métodos para desacidificar el mosto y/o vinagre de sauco

mediante el uso de microorganismos, como una alternativa a la dilución

o neutralización de dicho producto.

Continuar con los estudios en la obtención del vinagre a partir de otras

frutas nativas.

Es necesario que el Instituto de Normas Técnicas del Perú (INDECOPI),

fije una Norma Técnica que establezca las definiciones y requicitos que

deben cumplir los vinagres de sauco, utilizando para ello la

caracterización lograda en el presente trabajo.

Realizar más estudios para la obtención de vinagre de frutas, ya que se

podrían aprovechar mejor en épocas de sobreproducción en lugares

donde los factores climáticos dificultan el cultivo de manzana y vid.

-118-

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