CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

GRADO ALCOHÓLICO

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

 Tanto la panela como la harina de maíz crudo utilizadas en esta investigación no cumplieron con la totalidad de requisitos físico - químicos y microbiológicos que se exigen en las normas INEN correspondientes, pese a que fueron adquiridas correctamente envasadas en un supermercado; al ser productos elaborados de forma artesanal, se presenta mayor variabilidad y al parecer existen todavía errores en su elaboración por lo que fue necesario aplicar pretratamientos para que los sustratos de fermentación utilizados en este trabajo estuvieran estériles.

 Candida utilis presentó mayor crecimiento en todos los medios evaluados (sustratos a base de panela, harina de maíz y caldo Sabouraud), frente a la cepa comercial Saccharomyces cerevisiae; la diferencia más notable fue en el sustrato elaborado a base de panela con 1 log UFC/ml.

 La carga de levaduras reportadas mediante la técnica de recuento en placa, tanto en el sustrato elaborado a partir de panela y el caldo Sabouraud, se relacionaron directamente con las medidas de turbidez detectadas por espectrofotometría. Los valores de absorbancia en los sustratos inoculados con Candida utilis fueron superiores a aquellos alcanzados con S. cerevisiae.

 La fermentación en todos los casos estudiados se ve favorecida cuando se emplea la levadura nativa y las condiciones iniciales son 10 °Brix y pH de 4.4; Candida utilis consumió en mayor cantidad los azúcares del sustrato a base de panela disminuyéndolos a 7.55 °Brix y

51 reduciendo el pH hasta 3.35. En el caso del sustrato elaborado a base de harina de maíz se alcanzó un pH final de 3.16.

 La producción final de alcohol fue mayor en el sustrato elaborado con panela al utilizar Candida utilis, resultando un rendimiento de destilado de 74.8 % y una concentración de alcohol al 3 % v/v, disminuyó al 2 % al emplear Saccharomyces cerevisiae.

 La levadura nativa, aislada de guarapo, Candida utilis, presentó mejores resultados que la cepa comercial usada en producción de cerveza, en todos los parámetros analizados. Con la continuidad de su estudio, se podría pensar en su posible aplicación como inóculo tanto en bebidas fermentadas tradicionales como en bebidas alcohólicas producidas a nivel industrial.

5.2. RECOMENDACIONES

 Es importante la esterilización de los sustratos previa la inoculación de las levaduras, de esta manera se evita cualquier interferencia en la fermentación por la presencia de otros organismos vivos que puedan afectar el metabolismo de los organismos en estudio y por lo tanto la disminución en rendimiento de los compuestos deseados.

 Prolongar el tiempo de fermentación permitiría determinar si las levaduras presentan un desarrollo diferente después de los 4 días respecto a todos los parámetros analizados en esta investigación.

 Para futuras investigaciones, se sugiere realizar la evaluación de los parámetros de fermentación de cada levadura cambiando las condiciones del proceso como variación de concentración de azúcares iniciales en el sustrato (mayor a 10°Brix), cambio de temperatura de fermentación y aplicación de pretratamientos de hidrólisis de almidones para la harina de maíz.

BIBLIOGRAFÍA

ACCE. (2015). La Fermentación. Procesos. Retrieved 20 de noviembre, 2015, from http://www.cerveceros-caseros.com/index.php/procesos/191-la- fermentacion

Acosta Romero, C. (2012). Evaluación de la fermentación alcohólica para la producción de hidromiel. (Tesis inédita de maestria), Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

Ancasi, E. (2007). Levaduras Manual de Microbiología de los Alimentos (pp. 40-46).

Bressán, P. (2008). Harina zootécnica, de alimentación animal Hominy Feed o afrechillo de maíz. Retrieved 22 de octubre, 2015, from http://www.produccion-

animal.com.ar/tablas_composicion_alimentos/11- harina_zootecnica.pdf

Carrera Espinoza, M. J. (2014). Caracterización físico-química y microbiológica de las principales bebidas fermentadas de la Provincia de Pichincha. (Tesis inédita de pregrado), Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

Castaño, H., & Mejía, C. (2008). Producción de etanol a partir de almidón de yuca utilizando la estrategia de sacarificación-fermentación simultáneas (SSF). Vitae, 15(2), 251-258.

CORPANP. (2013). Nacionalidad Awá. Retrieved from http://etnianacionalidadecuatoriana.blogspot.com/2013/04/region- costa-nacionalidad-awa.html

54 CORPOICA. (2007). Guía tecnológica para el manejo integral del sistema productivo de la caña panelera (H. García, A. Toscano & C. Baquero Eds.). Colombia: Produmedios.

Crueger, W., & Crueger, A. (1993). Biotecnología: Manual de microbiología industrial. Zaragoza, España: Acribia S.A.

De la Torre Gonzáles, F. J. (2012). Caracterización cinético-molecular de microorganismos en mostos de mezcal. (Tesis inédita de maestría), Instituto Politénico Nacional, Tamaulipas, México.

Deacom, J. (2015). Yeast and yeast-like fungi. Retrieved 24 de noviembre, 2015, from http://archive.bio.ed.ac.uk/jdeacon/microbes/yeast.htm Diagnostics, H. (2015). McFarland latex standards.

https://catalog.hardydiagnostics.com/cp_prod/Content/hugo/McFarlan dStds.htm

Dumont, A., Raynal, C., Raginel, F., Ortiz-Julien, A., Suárez, C., & Heras, J. M. (2008). Capacidad de las levaduras enológicas de consumir fructosa. Semana vitivinícola, 2502-2507.

Duran, D., Trujillo, Y., & Mejía, K. (2014). Capacidad de producción de alcohol de levaduras vinícolas sobre un sustrato a base de panela. Limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria, 12(1).

Erasmus, D. (2003). Genome-wide expression analyses: Metabolic adaptation of Saccharomyces cerevisiae to high sugar stress. FEMS, 375-399. Escudero Vásconez, B. M. (2014). Caracterización físico-química y

microbiológica de las principales bebidas fermentadas tradicionales de la provincia de Bolívar - Ecuador. (Tesis inédita de pregrado), Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

55 Fajardo Castillo, E. E., & Sarmiento Forero, S. C. (2008). Evaluación de la melaza de caña como sustrato para la producción de Saccharomyces cerevisiae., Pontificia Universidad Javeriana de Colombia, Bogotá, Colombia.

FAO. (1993). El maíz en la nutrición humana. Retrieved 21 de Noviembre, 2015, from http://www.fao.org/docrep/t0395s/t0395s07.htm

Fermentis. (2015). Safale S-04. Retrieved 04 de noviembre, 2015, from http://www.babrew.com.ar/notas%5CSafale%20S-04%20-

%20Spanish.pdf

Fleet, G. (2003). Yeast Interactions and wine flavor. International Journal of Food Microbiology, 86, 11-22.

Gamazo, C., López, I., & Díaz, R. (2009). Estudio morfológico de hongos filamentosos y levaduras. In S. L. JAZ Sistemes Digitals (Ed.), Manual práctico de microbiología (pp. 56-66). Barcelona, España.

García, T., Peinado, R., Maestre, O., Moreno, J., & Mauricio, J. (2008). Fermentación de mostos con elevado contenido en azúcares mediante bioinmovilización de levaduras. Bulletin de l'OIV, 81(932), 559.

Garzón Castaño, S. C., & Hernández Londoño, C. (2009). Estudio Comparativo para la producción de etanol entre Saccharomyces cerevisiae silvestre, Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763 y Candida utilis ATCC 9950. (Tesis inédita de pregrado ), Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia.

56 González, A., & Valenzuela, L. (2004). Saccharomyces cerevisiae. Retrieved

05 de noviembre, 2015, from

http://www.biblioweb.tic.unam.mx/libros/microbios/Cap16/

INDES. (2012). "La chacra de Valdir" - Producción casera de harina de maíz. Buenos Aires, Argentina: Instituto Interamericano para el Desarrollo Económico y Social.

INEC. (2012). Ficha técnica de alimentos. Panela. Retrieved 07 de

septiembre, 2015, from

http://www.inec.gob.ec/estadisticas/SIN/co_alimentos.php?id=23511.0 0.02

Jagnow, H. (1991). In A. S.A. (Ed.), Biotecnología. Introducción con experimentos modelo. (pp. 69). Zaragoza, España: Acribia S.A.

Johnson, P. (2002). Introduction to food biotechnology. United States: Fergus M. Clydesdale.

Lehninger, A. (1981). Las bases moleculares de la estructura y función molecular.

Leveau, Y., & Bouix, M. (2000). Microbiología Industrial, los microrganismos de interés industrial.: Acribia S.A.

Manovacía, N., Moreno, A., Mayorga, O., & Barahona, R. (2008). Evaluación del contenido de nutrientes y producción de biomasa en cepas de levadura colombianas y comerciales. Revista Facultad Nacional de Agronomía, Medellín, 61(2), 4542-4553.

Martín, I. (2015). Diversidad Microbiana y Taxonomía. Retrieved 05 de

57 http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content &view=article&id=668&Itemid=793

Martínez, M., Viguera, A., Domínguez, E., & Martín, R. (1995). Influencia de la temperatura en la fermentación alcohólica. Zubía(7), 137-149.

Merchuk, J. (1999). Microbiología Industrial. España.

Montesinos, M. (2005). Guarapo, bebida tradicional de caña. from http://ecuadordelsur.blogspot.com/2015/01/guarapo-bebida-

tradicional-de-cana.html

Mora Dután, Y. E. (2014). Modelación cinética de la fermentación alcohólica del zumo de pomarrosa. (Tesis inédita de Ingeniería), Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.

Navarrete, J. (2007). Analyzing microbial consortia for biotechnological processes design. . Communicating Currentn Research and Educational Topics and Trends in Applied Microbiology, 1, 437-449. Nga, B., Yip, C., & Chiu, L. (1994). Genetic manipulation of food yeast used in

Asian fermented foods. . Workshop on application and control of microorganisms in Asia, 225-238.

Nielsen, J., Villadsen, J., & Lidén, G. (2003). Bioreaction engineering principles. New York.

Nuñez, M., Rutiaga, M., Ochoa, A., & Soto, O. (2009). Selección de levaduras nativas de la fermentación alcohólica de Agave duranguensis para la formulación de un inoculante.

58 Oliva Hernandez, A. A. (2012). Evaluación cinética y molecular de levaduras fructofílicas aisladas del mezcal tamaulipeco. (Tesis inédita de doctorado), Universidad Autónoma de Nuevo León.

Pandey, A., & Mann, M. (2000). Proteomics to study genes and genomes. .

Nature Publishing, 405, 837-846.

Páramo Suárez, A. B. (2015). Caracterización microbiológica y físico química de las principales bebidas fermentadas de la provincia del Carchi.

(Tesis inédita de pregrado), Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

Pazmiño García, D. E. (2013). Diversidad microbiana asociada a los procesos de fermentación de la chicha de arroz en la provincia Bolívar. (Tesis inédita de pregrado), Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

Plascencia, M. (2015). Fisiología y cinética microbiana.

Prescott, Harley, & Klein. (2004). Crecimiento microbiano. In M. Hill (Ed.),

Microbiología (pp. 119-123). España: McGraw Hill.

Puig, S., & Pérez, J. (2000). Stress response and expression patterns in wine fermentations of yeast genes induced at the diauxic shift. Yeast, 16, 139-148.

Raynal, C., Wardrop, F., Languet, P., Suárez, C., HeRAS, J. M., Dummont, A., & Ortiz, A. (2011). Fermentación controlada mediante la inoculación secuencial de una levadura no-Saccharomyces y de una levadura Saccharomyces cerevisiae, una herramienta innovadora para el enólogo. Alimentaria: Revista de tecnología e higiene de los alimentos, 428, 83-92.

59 Ríos, J. (2012). Panela granulada.

Rivera Paredes, H. L. (2014). Caracterización físico-química y microbiológica de las bebidas fermentadas elaboradas en la provincia de Tungurahua - Ecuador. (Tesis inédita de pregrado), Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

Rosas Espinoza, A. T. (2012). Análisis de la chicha de jora como elemento de identidad gastronómica y cultural de la ciudad de Cuenca. (Tesis inédita de pregrado), Universidad de Cuenca, Cuenca, Ecuador.

Ruiz. (1942). Fermentación de melazas y harinas de arroz y maíz por Saccharomyces carbajalí.

Salgueiro, P. (1988). Ethanol-Induced leakage in Saccharomyces cerevisiae: kinectics and relationship to yeast ethanol tolerance and alcohol fermentation productivity. Applied and Enviromental Microbiology, 54, 903-909.

Sánchez, A. (1962). Aspectos metabólicos de las levaduras del pulque. Steinkraus, K. (1996). Indigenous fermented foods in which ethanol is a major

product Handbook of indigenous fermented foods (pp. 374-439). New York: Marcel Dekker INC.

Tecnologías-Limpias. (2012). Procesos. Retrieved 05 de septiembre, 2015, from

http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/311602/311602_glob.ht m

Terán Andrade, J. V. (2014). Caracterización físico-química y microbiológica de las principales bebidas fermentadas de la provincia de Imbabura.

60 (Tesis inédita de pregrado), Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

Tomasso, M. (2004). Tolerancia de las levaduras al etanol., Universidad de la República de Uruguay.

UNAC. (2011). Fermentaciones microbianas. Retrieved 11 de noviembre 2015, from Universidad Nacional del Callao http://www.unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes _Finales_Investigacion/Octubre_2011/IF_DECHECO%20EGUSQUIZ A_FIPA/CAPITULO%20N%BA%2002.pdf

Upadhyay, A., Lama, J., & Tawata, S. (2013). Utilization of pineapple waste: a review. Journal of Food Science and Technology Nepal, 6, 10-18. UPCH (Producer). (2007, 04 de noviembre). Glucólisis. Retrieved from

http://www.upch.edu.pe/vracad/cfpu/pdf/2007-2/glucolisis.pdf

Uribe Gutiérrez, L. A. (2007). Caracterización fisiológica de levaduras aisladas de la filósfera de mora. (Tesis inédita de pregrado), Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.

Vásquez, H., & Dacosta, O. (2007). Fermentación alcohólica: una opción para la producción de energía renovable a partir de desechos agrícolas.

Ingeniería, investigación y tecnología, 8(4), 249-259.

Zumaqué, L., Mantilla, C., & Pantoja, M. (2009). Levaduras autóctonas con capacidad fermentativa en la producción de etanol a partir de pulpa de excedentes de plátano Musa (AAB Simmonds) en el departamento de Córdoba, Colombia. Revista Colombiana de Biotecnología, 11(1), 40- 47.

GLOSARIO

BIOMASA _{Cantidad total de materia viva presente en una}

comunidad o ecosistema.

DEXTRANO _{Polisacárido sintetizado por ciertas bacterias}

acidolácticas a partir de la sacarosa que forma ramificaciones con varias moléculas de glucosa.

DEXTRINA Carbohidrato producido por hidrólisis del

almidón, industrialmente empleado como espesante en alimentos, pegamento soluble en agua y agente aglutinante en fármacos.

ERGOSTEROL _{Esterol conocido como precursor biológico,}

componente de la membrana celular de los hongos y cumple las mismas funciones que el colesterol en las células animales.

LICUEFACCIÓN Procedimiento por el cual un objeto en estado

sólido o gaseoso pasa a un estado líquido.

POLIPÉPTIDOS _{Secuencia de aminoácidos vinculados a}

través de enlaces peptídicos que forman proteínas.

SACARIFICACIÓN _{Procedimiento por el cual los almidones y}

materias celulósicas se hidrolizan y se convierten en azúcares fermentables.

TRAPICHE Tipo de molino que emplea fuerza motriz para

ANEXO I

In document Fermentación alcohólicas de dos sustratos utilizando la levadura Candida utilis aislada de guarapo. (página 71-87)