3. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
3.1. PREFORMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE LA B.K
3.3.1 Estudio de cribado o screaning de la B.K
3.3.1.1.5 ANOM y ANOVA para evaluar el I A
3.3.1.1.5.1 ANOM para el IA
Se realizó el ANOM para observar como los factores planteados el en cuadro № 1influyen sobre el IA.
Efectos de la concentración de Sacarosa sobre el índice de acidez
CUADRO N° 40. ÍNDICE DE ACIDEZ vs [Sa.]
En el cuadro №. 40 se puede observar que la concentración de sacarosa tiene un efecto positivo sobre el índice de acidez; es decir mientras mayor cantidad de sustrato exista mayor será la producción de ácidos orgánicos, por ende el índice de acidez incrementa.
Si existe una alta concentración de sacarosa los microorganismos presentes en la Kombucha se encargan de hidrolizarla generando glucosa y fructosa, a la vez estos azúcares resultantes son utilizados por las bacterias y levaduras generando otros subproductos. En el caso de las levaduras estas utilizan la glucosa para producir etanol y CO2, que a vez el etanol es oxidado a ácido acético por las bacterias acéticas (Acetobacter) mientras que las bacterias ácido lácticas actúan sobre el etanol y el ácido acético produciendo ácido láctico, además las bacterias acéticas convierten la glucosa en ácido glucorónico y la fructosa en ácido acético. Por estas razones la bebida posee un elevado índice de acidez.
Influencia del T.F sobre el índice de acidez
CUADRO N° 41. ÍNDICE DE ACIDEZ vs TIEMPO DE FERMENTACIÓN
La Kombucha es una simbiosis de bacterias y levaduras capaces de transforma el azúcar a compuestos orgánicos de bajo peso molecular, es así que a medida que la fermentación avanza el IA se eleva, existiendo una relación directamente proporcional.
Como se puede apreciar en el cuadro № 41, el T.F influye positivamente sobre el IA, es decir, a mayor T.F mayor es el IA, esto nos indica que a mayor tiempo fermentación mayor es la cantidad de ácidos orgánicos producidos, razón por la cual el IA se eleva.
Influencia de la [Inó.] sobre el IA
En el cuadro № 42 se observa que la concentración de inóculo posee un efecto positivo sobre el índice de acidez, es decir, a mayor [Inó.] mayor es el IA. Mientras mayor carga microbiana existente más efectivo será el proceso fermentativo, obteniéndose como productos ácidos orgánicos de bajo peso molecular. Dentro de los principales ácidos generados tenemos: ácido acético, láctico, glucorónico, H2CO3, etc., los mismos que son responsables del sabor y aroma característica de la BK.
Efectos principales dela [té] sobre el IA
CUADRO N° 43. IA vs [té]
Al observar el cuadro № 43, se nota que la concentración de té negro influye positivamente en el IA, ya que a mayor [té] mayor es índice de acidez. Al existir una mayor [té] en la disolución mayor será el desdoblamiento de la glucosa porque el té negro posee una elevada cantidad de enzimas fenolasas responsables de la oxidación de polifenoles, lo cual permite que la glucosa sea fácilmente degradada.
El té negro aporta los nutrientes necesarios para el desarrollo de los microorganismos, mientras que el azúcar por medio de la fermentación es transformada a compuestos orgánicos de bajo peso molecular, entre ellos los ácidos: acético, láctico, glucorónico, etc., que son los responsables de la acidez de la BK. Al existir una alta concentración de ácidos el IA se eleva.
Efectos principales los ciclos de O2 sobre el IA
CUADRO N° 44. IA vs TIEMPO DE OXIGENACIÓN
Se nota claramente en el cuadro № 44 que la oxigenación influye positivamente sobre el IA, esto quiere decir que mientras mayor sea el tiempo de oxigenación mayor será el IA y viceversa. El oxígeno inhibe la fermentación anaerobia, pero no así la fermentación aeróbica, tal es el caso de las bacterias acéticas que utilizan el oxígeno para oxidar el etanol a ácido acético. Además en la fermentación aerobia se producen ácidos orgánicos de baja cadena carbonada razón por la cual el índice de acidez es alto.
3.3.1.1.5.2 Medias marginales
CUADRO N° 45. MEDIAS MARGINALES PARA EL IA
En el cuadro № 45 se observa como las medias del IA van variando en cada uno de los factores planteados a medida que se produce la fermentación. Además se puede apreciar que la concentración de sacarosa, té, inóculo, tiempo de oxigenación y el tiempo de fermentación presentan un valor positivo, es decir, mientras mayor sea la cantidad de dichos factores mayor será el índice de acidez debido a la presencia de ácidos generados en la fermentación del Kombucha.
3.3.1.1.5.3 Análisis estadístico ANOVA para el IA
Se realizó el ANOVA para analizar la variabilidad que existe tanto entre datos experimentales del IA como entre las matrices generadas en el estudio.
CUADRO N° 46. ANOVA
Como se puede observar en el cuadro № 46, al aplicar ANOVA a las tablas del IA se obtuvo una SS de 0,05562, con una SM de 0,007946 y un valor observado de 0,003 con una MS = 0,007946 y con un valor observado de 0,003
La matriz que mayormente influye sobre el IA fue la tiempo de fermentación (matriz C), contribuyendo al cambio con el 42,8%, cuya SS es de 0,03419, con una MS de 0,03419 en una proporción (F-ratio) de 22,52 y con un valor observado menor a 0,001.
3.3.1.1.5.4 Optimización del Índice de acidez.
Para realizar la optimización del IA se plantearon siete matrices, las mismas que fueron evaluadas mediante la metodología superficies respuesta.
3.3.1.1.5.4.1 Generación de matrices para optimizar el IA
Mediante el diseño de Veiwer para 8 ensayos reflejados en el diseño de PB se logró obtener siete matrices las mismas que se evaluaron mediante la metodología superficies repuesta para obtener un IA óptimo.
CUADRO N°47. GENERACIÓN DE MATRICES
Al ser la sacarosa el factor que mayormente influye en el IA, el cuadro № 47se puede apreciar que este factor presentó interacción con la concentración de té (matriz B) y el tiempo de fermentación (matriz C).
3.3.1.1.5.4.2 Evaluación de matrices (superficies respuesta)
Haciendo uso de las matrices que influyeron en el IA se procedió a optimizar el IA.
En el cuadro № 48 se observa claramente que el IA optimizado fue 0.22%, el mismo que se consigue al evaluar la interacción que presenta la matriz C (T.F) con las matrices AB ([Sa.] y [té]), el mismo que se obtiene al preparar una B.K con una concentración de 2500 ppm de té negro a una concentración 0,5 M de sacarosa y con un tiempo de fermentación de 15 días.