Efectos de las condiciones de secado en la capacidad antioxidante de los subproductos (lias gruesas) de la vinificación de mora (rubus glaucus benth)

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

EFECTOS DE LAS CONDICIONES DE SECADO EN LA

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DE LOS SUBPRODUCTOS

(LÍAS GRUESAS) DE LA VINIFICACIÓN DE MORA

(Rubus

glaucus Benth)

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA DE ALIMENTOS

PAMELA CRISTINA SARZOSA SÁNCHEZ

DIRECTORA: ING. ELENA BELTRÁN

DECLARACIÓN

Yo PAMELA CRISTINA SARZOSA SÁNCHEZ, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

Pamela Cristina Sarzosa Sánchez

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Efectos de las condiciones de secado en la capacidad antioxidante de los subproductos (lías gruesas) de la vinificación de mora (Rubus glaucus Benth)”, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos fue

desarrollado por Pamela Sarzosa, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.

Ing. Elena Belträn

DIRECTORA DE TESIS

DEDICATORIA

El presente trabajo está dedicado a Dios por estar siempre junto a mí guiándome y cuidándome en los buenos y peores momentos de mi vida, a

mis padres Fernando y Angelita, ya que con su cariño y apoyo incondicional me han sabido guiar durante mi trayectoria estudiantil permitiéndome culminar mis estudios Universitarios y ser una persona de bien.

A mis hermanos Geovanna y Christian, ya que con su apoyo incondicional han sido una fuerza importante en mi vida.

A mis sobrinitos Juan Fer, Danielita y Mafer, ya que con su ternura y cariño han estado siempre pendientes de mí.

A mis abuelitos papito Julito y mamita Zoily que desde el cielo me cuidan en todo momento, gracias por todo su cariño.

Gracias Dios y querida familia por

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por haberme guiado y cuidado en todo momento, a mis padres Fernando y Angelita, a quienes admiro por su constancia y perseverancia al momento de alcanzar sus objetivos, gracias por brindarme la oportunidad de culminar mis estudios Universitarios, pero sobre todo gracias por ser una fortaleza en mi vida, por su amor y confianza

incondicional.

A la Universidad Tecnológica Equinoccial por haberme acogido en sus aulas permitiéndome adquirir conocimientos que me servirán de apoyo durante mi vida profesional, gracias a todos los docentes que han sido una guía durante toda mi trayectoria estudiantil.

Ingeniera Elena Beltrán, quien con su conocimiento ha dirigido mi trabajo de titulación.

A mis hermanos y a mis sobrinitos por ser una fortaleza en mi vida y por brindarme su cariño y apoyo incondicional en los buenos y peores momentos.

i

ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA

RESUMEN vii

ABSTRACT viii

1.bbINTRODUCCIÓN 1

OBJETIVO GENERAL 2

iiiOBJETIVOS ESPECÍFICOS 2

2.bbREVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 3

2.1.bbMORA DE CASTILLA 3

2.1.1.bCLASIFICACIÓN BOTÁNICA 4

2.1.2.bPROPIEDADES FÍSICAS DE LA MORA DE CASTILLA 4

2.1.3 DISTRIBUCIÓN Y CULTIVO DE MORA DE CASTILLA EN 6 ECUADOR 5

2.1.4.bCOMPOSICIÓN NUTRICIONAL DE LA MORA DE CASTILLA 6

2.2.bbRADICALES LIBRES Y ANTIOXIDANTES 7

2.2.1.bbRADICALES LIBRES 7

2.2.2.bbANTIOXIDANTES 8

2.2.2.1.bbContenido de polifenoles totales 9

2.3.bbENOLOGÍA 9

2.3.1.bbELABORACIÓN DEL VINO 10

2.3.2.bbSUBPRODUCTOS DEL VINO 11

2.3.3.bbDECANTACIÓN NATURAL EN ENOLOGÍA 12

2.3.4.bbAPLICACIONES DE LOS SUBPRODUCTOS OBTENIDOS DE LA VINIFICACIÓN 12

2.4.bbSECADO 12

2.4.1.bbSECADO DIRECTO POR CONVECCIÓN CON AIRE CALIENTE 13

ii PÁGINA

2.4.2.bbEFECTOS DEL SECADO EN LA MORA DE CASTILLA 14

2.4.3.bbETAPAS DEL SECADO 14

2.4.3.1.bbEtapa I (Estabilización) 15

2.4.3.2.bbEtapa II (Velocidad de secado constante) 16

2.4.3.3.bbEtapa III (Velocidad decreciente) 16

2.4.4.bbFACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE SECADO 16

2.4.5.bbALMACENAMIENTO DEL PRODUCTO DESHIDRATADO 17

3.bbMETODOLOGÍA 19

3.1.bbELABORACIÓN DEL VINO DE MORA DE CASTILLA 20

3.1.1.bOBTENCIÓN DE LOS SUBPRODUCTOS (LÍAS GRUESAS) DE LA VINIFICACIÓN DE MORA 21

3.2.bbSECADO 21

3.3.bbANÁLISIS FISICO – QUÍMICOS 22

3.3.1.bSÓLIDOS SOLUBLES TOTALES DE LA MORA DE CASTILLA 22

3.3.2.bÍNDICE DE MADUREZ DE LA MORA DE CASTILLA 22

3.3.3.bpH y ACIDEZ TITULABLE 23

3.3.4.bCOLORIMETRÍA 23

3.4.bbANÁLISIS PROXIMALES 24

3.4.1.bHUMEDAD, CENIZAS Y FIBRA CRUDA 24

3.5.bbANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS 24

3.6.b DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE POR EL MÉTODO ABTS Y CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES 25

3.7.bbANÁLISIS ESTADÍSTICO 25

4.bbANÁLISIS DE RESULTADOS 26

iii PÁGINA

4.1.1.bOBTENCIÓN DE LOS SUBPRODUCTOS (LÍAS

GRUESAS) DE LA VINIFICACIÓN DE MORA 27

4.2.bbSECADO 28

4.2.1.bHUMEDAD DEL SÓLIDO VS TIEMPO 28

4.2.2.bVELOCIDAD VS TIEMPO 29

4.2.3.BVELOCIDAD VS HUMEDAD DEL SÓLIDO 31

4.3.bbANÁLISIS FISICO – QUÍMICOS 32

4.3.1.bSÓLIDOS SOLUBLES TOTALES DE LA MORA DE CASTILLA 32

4.3.2.bÍNDICE DE MADUREZ DE LA MORA DE CASTILLA 32

4.3.3.bpH y ACIDEZ TITULABLE 33

4.3.4.bCOLORIMETRÍA 34

4.4.bbANÁLISIS PROXIMALES 37

4.4.1.bHUMEDAD, CENIZAS Y FIBRA CRUDA 37

4.5.bbANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS 41

4.6.bDETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE POR EL MÉTODO ABTS Y CONTENIDO DE POLIFENOLES TOTALES 43

5.bbCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 46

5.1.bbCONCLUSIONES 46

5.2.bbRECOMENDACIONES 48

BIBLIOGRAFÍA 49

iv

ÍNDICE DE TABLAS

PÁGINA

Tabla 1.bbbClasificación botánica de la mora de castilla……… ……….4

Tabla 2.bbbComposición nutricional de la pulpa de mora de

castilla sin semillas …6

Tabla 3.bbbCantidades utilizadas para la elaboración del vino de

mora de castilla 26

Tabla 4.bbbContenido del pH y acidez titulable en la mora fresca y subproductos (lías gruesas) antes y después del

secado 33

Tabla 5.bbbColorimetría en los subproductos (lías gruesas) antes

y después de las condiciones de secado 35

Tabla 6.bbbPorcentaje de humedad, cenizas y fibra cruda en la mora fresca y subproductos (lías gruesas) antes y después

del secado 37

Tabla 7.bbbCrecimiento de aeróbios mesófilos, mohos y levaduras en los subproductos (lías gruesas) antes y después del

secado 41

Tabla 8.bbbCapacidad antioxidante en la mora fresca y en los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado por el método ABTS y contenido

v

ÍNDICE DE FIGURAS

PÁGINA

Figura 1.bbbMora de castilla 3

Figura 2.bbbColoración de mora de castilla Rubus glaucus Benth 5

Figura 3.bbbBloqueo de la propagación de los radicales libres………8

Figura 4.bbbEsquema de un deshidratador de charolas con flujo de aire transversal al producto… … ………13

Figura 5.bbbInfluencia de la temperatura del aire de secado……… 15

Figura 6.bbbEsquema del proceso de elaboración del vino de mora de castilla, obtención y secado de los subproductos (lías gruesas) 19

Figura 7.bbbBioreactor 20

Figura 8.bbb Contenido porcentual de los subproductos (lías gruesas frescas) y del vino respecto al porcentaje inicial del mosto acondicionado 27

Figura 9.bb Humedad del sólido vs tiempo 28

Figura 10.bb Velocidad vs tiempo 30

Figura 11.bb Velocidad vs humedad del sólido 31

Figura 12.bb Variación del color en el secado 36

Figura 13.bb Incremento porcentual de cenizas en los tratamientos de secado respecto a los subproductos (lías gruesas frescas). 39

vi

ÍNDICE DE ANEXOS

PÁGINA

ANEXO I……… 55

Curvas típicas de deshidratación de alimentos.

ANEXO II ……… …… ……..57

Fotografías de la elaboración del vino de mora de castilla

ANEXO III……… ………..58

Fotografías de la obtención de los subproductos (lías gruesas)

ANEXO IV……… ………. 59

Fotografías del proceso de secado de los subproductos (lías gruesas)

ANEXO V……… ………. 60

Tablas de secado de los subproductos (lías gruesas) obtenidos de la vinificación de mora de castilla

ANEXO VI……… ……… ………64

vii

RESUMEN

Los subproductos fueron obtenidos de la vinificación de mora de castilla al noveno día, cuando el vino alcanzó alrededor de 15bºBrix mediante un proceso de decantación natural. El objetivo de la investigación fue determinar la capacidad antioxidante por el método ABTS y contenido de polifenoles totales antes y después de las condiciones de secado. Para el secado se estableció cuatro tratamientos correspondientes a 30, 40, 50 y 60bºC, el tiempo de secado fue ocho horas a excepción de 30 ºC donde se requirió de 10 h. Este procedimiento se efectuó en un secador de bandejas; la pérdida de peso de las muestras se registró durante cada hora con un intervalo de enfriamiento de 15 minutos. Se realizó la caracterización de los

subproductos antes y después del secado; Los resultados obtenidos fueron comparados con la Norma (INEN 2381, 2005) denominada TË.

viii

ABSTRACT

The byproducts were obtained from the vinification of blackberry on the ninth day, when the wine reached around 15 °Brix by natural settling process. The aim of the investigation was to determine the antioxidant capacity and by the ABTS method of total polyphenols content before and after drying conditions. For drying for four treatments was set at 30, 40, 50 and 60 ° C, the drying time was eight hours at 30 ° C except where required 10 h. This procedure was performed in a tray drier, the weight loss of the samples was recorded during each hour of cooling with an interval of 15 minutes. A characterization of the byproducts before and after drying, The results were compared with the standard (INEN 2381, 2005) called tea. REQUIREMENTS was used as a

reference for a possible utilization of byproducts The drying treatment was better at 50 ° C, was obtained as a percentage of recovery of 18.36 % of the

1

1.yINTRODUCCIÓN

Considerando que la industria alimentaria es de gran importancia para la humanidad y que varias empresas y/o plantas procesadoras de vino generan residuos que contribuyen en la contaminación medioambiental, se busca el aprovechamiento de los subproductos (lías gruesas), con la finalidad de transformar un problema de contaminación medioambiental en una ventaja

tanto nutritiva como económica. De acuerdo a proChile (2011), Ecuador actualmente cuenta con cinco empresas vitivinícolas reconocidas y en su mayoría cuenta con fábricas artesanales que se dedican a la elaboración del vino alcanzando un 10 % de la producción nacional.

Las exigencias cada vez más crecientes del mercado en busca de nuevos productos alimenticios que aporten beneficios a la salud, conllevan a realizar continuos estudios entre los cuales se valora la transformación de los subproductos generados por las industrias alimenticias, ya que algunos estudios explican que los residuos derivados de los procesamientos de frutas son fuentes de compuestos químicos y que al ser revalorizados pueden originar beneficios a la salud. De acuerdo a un grupo de investigadores de las universidades de Vigo y Santiago de Compostela (2012), los subproductos y semillas obtenidos de la elaboración del vino de uva poseen compuestos fenólicos que tienen cualidades antioxidantes. La ingesta de alimentos ricos en antioxidantes se asocian con un aumento de DHL (lipoproteína de alta densidad) o colesterol bueno que disminuyen las posibilidades de sufrir afecciones cardíacas entre otros beneficios para la

salud (O'Gorman, 2003).

Con el estudio propuesto sobre los efectos de las condiciones de secado en la capacidad antioxidante de los subproductos (lías gruesas) de la vinificación de mora Rubus glaucus Benth se busca optimizar el proceso de

2

Los resultados obtenidos en la investigación propuesta muestran datos de interés que sirven como base para estudios futuros, en los que se debe

continuar con investigaciones propicias en cuanto a la conservación de las características nutritivas presentes en las lías gruesas, ya sea con el método de conservación de secado o con el empleo de otras técnicas adecuadas.

Con la caracterización de los subproductos (lías gruesas) frescas y secas se muestran datos que pueden ser comparados con normas INEN y valorar su posible aprovechamiento en la elaboración de nuevos productos a futuro.

OBJETIVO GENERAL

 Estudiar los efectos de las condiciones de secado en la capacidad

antioxidante de los subproductos (lías gruesas) de la vinificación de mora Rubus glaucus Benth.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Realizar la caracterización de los subproductos (lías gruesas frescas)

y determinar la capacidad antioxidante.

 Optimizar el proceso de secado en función de la capacidad

antioxidante de los subproductos (lías gruesas).

 Caracterizar los subproductos (lías gruesas) obtenidos luego de ser

3

2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

En este capítulo se describen las generalidades de la mora de castilla, parámetros para la elaboración del vino y aspectos importantes referentes a

los antioxidantes y el secado.

2.1. MORA DE CASTILLA

La Norma INEN 2427 (2010) define a la mora de castilla perteneciente a la familia de las rosáceas con su nombre científico Rubus glaucus Benth.

Es una planta perenne cuyos frutos muestran formas variadas desde elípticas hasta redondeadas y pueden llegar a medir de 2 a 3 cm de largo (León, 2000). En la figura 1 se presenta los frutos de la mora de castilla.

Figura

4

Su fruto es una baya que se encuentra formada por drupas las mismas que están unidas a un receptáculo floral (INEN 2427, 2010). Dentro de cada

drupa se encuentra una semilla, los frutos de la mora maduran de manera dispareja porque la floración no es homogénea. (Martínez et al., 2007).

2.1.1. CLASIFICACIÓN BOTÁNICA

La clasificación botánica de la mora de castilla se presenta en la tabla 1.

Tabla 1. Clasificación botánica de la mora de castilla

Reino Vegetal

División Antofita

Clase Dicotiledónea

Subclase Arquiclamídea

Orden Rosales

Familia Rosácea

Género Rubus

Especie Glaucus

Nombre científico Rubus glaucus Benth

Nombre común Mora de Castilla (Muñoz, 1986)

2.1.2. PROPIEDADES FISICAS DE LA MORA DE CASTILLA.

El peso promedio de los frutos grandes, medianos y pequeños varía desde 3.0 gramos hasta 5.0 gramos por cada uno (Martínez et al., 2007).

Según la norma INEN 2427 (2010) la madurez de la mora Rubus glaucus

5

Figura 2. Coloración de mora de castilla Rubus glaucus Benth.

(INEN 2427, 2010)

La mora de castilla debe presentar una acidez titulable máxima del 1.8b% y un valor mínimo de sólidos solubles totales de 9bºBrix, que se establecen como requisitos para una madurez óptima de consumo (INEN 2427, 2010). El sabor está determinado por el contenido de azúcares y ácidos volátiles que dependen de las variedades y maduración de los frutos. En el estudio desarrollado por González (2010), determinó que la mora de castilla fresca presenta un pH ácido y que consecuentemente el incremento del pH influye

en la disminución del porcentaje de acidez, debido a la pérdida o volatilización de los ácidos orgánicos como el acido cítrico y málico.

2.1.3. DISTRIBUCIÓN Y CULTIVO DE MORA DE CASTILLA EN

bbbbbiECUADOR

6

entre las cuales se encuentran principalmente Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar, Chimborazo, Pichincha, Imbabura y Carchi (Martínez et al., 2007).

2.1.4. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DE LA MORA DE CASTILLA

La mora de castilla aporta con un gran valor nutritivo en la alimentación, ya que posee micronutrientes necesarios que el organismo requiere, presenta en su composición nutricional una cantidad regular de sales minerales como calcio, potasio, fósforo, azúcares y albuminas (Lezaeta, 2006).

La composición nutricional de la pulpa de mora de castilla Rubus glaucus Benth sin semillas se muestra en la tabla 2.

Tabla 2. Composición nutricional de la pulpa de la mora de castilla sin semillas.

Porción: 100 g Parte comestible: 90 %

Factor Nutricional

Ácido Ascórbico 8 mg

Agua 92.8 g

Calcio 42 mg

Calorías 23 cal

Carbohidratos 5.6 g

Cenizas 0.4 g

Fibra 0.5 g

Fósforo 10 mg

Grasa 0.1 g

Hierro 1.7 Mg

Niacina 0.3 mg

Proteínas 0.6 g

Riboflavina 0.05 mg

Tiamina 0.02 mg

7

Las investigaciones realizadas indican que la mora de castilla en estado natural presenta porcentajes altos del contenido de humedad, debido a la

presencia del agua libre en su composición, en tanto que los bajos porcentajes de ceniza y fibra cruda en la mora de castilla fresca, se debe al contenido acuoso presente en la fruta (Cabezas, 2008; Amores 2011).

2.2.

RADICALES LIBRES Y ANTIOXIDANTES

2.2.1. RADICALES LIBRES

Son generalmente grupos de átomos que presentan en su estructura electrones desapareados muy reactivos, puesto que captan rápidamente

electrones de las moléculas cercanas (Domínguez, 2006).

Los radicales libres no pueden ser eliminados por completo del organismo e incluso al ser producidos en pocas cantidades resultan hasta beneficiosos para la salud, ya que favorecen a la cicatrización de heridas e intervienen en el mecanismo de defensa, puesto que los glóbulos blancos generan radicales libres en su superficie exterior impidiendo el ingreso de virus que causan afecciones al organismo (Festy, 2007).

La producción excesiva de radicales libres en el cuerpo humano genera daños perjudiciales a la salud, se considera que dicha producción puede ser reducida con el consumo de alimentos ricos en antioxidantes (Youngson, 2003).

8

radicales libres, que consiste en que el antioxidante (AH) sede el hidrógeno (H) al radical libre (ROO•).

El bloqueo de la propagación de los radicales libres se resume en la figura 3.

Figura 3. Bloqueo de la propagación de los radicales libres (Braverman, 1980)

El ABTS (2,2'-azinobis-(3-etilbenzotiazolin-6-ácido sulfónico) es un radical estable en solución metanólica de color azul verdoso. El compuesto cromógeno ABTS* se genera por la acción del persulfato de potasio con la solución madre ABTS, este método consiste en la cuantificación de antioxidantes por espectrofotometría basado en la reducción del radical estable por acción de los antioxidantes en comparación con un antioxidante

estándar denominado TROLOX, sus unidades se expresan en (µmol TROLOX/100 g muestra), es un método muy utilizado, puesto que presenta una absorción máxima a la región infrarroja de 734 nm reduciendo así las posibilidades de interferencia en su medición por la presencia de compuestos antociánicos (Re, R et a., 1999).

2.2.2. ANTIOXIDANTES

Son moléculas que neutralizan la acción de los radicales libres presentes en el organismo e impiden que se produzcan daños celulares, puesto que evitan la formación de procesos oxidativos (Atkins y Jones, 2006). Existen dos tipos de antioxidantes, los primarios que son producidos en el organismo

AH + ROO• ROOH + A•

9

y que para activarse requieren del consumo de alimentos ricos en minerales, como por ejemplo la catalasa que se activa en presencia del hierro y los

secundarios que provienen del consumo diario de algunos alimentos como frutas, vino, infusiones de té (Vázquez, De Cos y López, 2005; Causse, 2010). Cuando no se origina un proceso de defensa eficiente por parte de los antioxidantes en el organismo, se genera una formación de radicales libres y a este fenómeno se lo conoce también como estrés oxidativo (Youngson, 2003).

2.2.2.1. Contenido de polifenoles totales

Los polifenoles son sustancias generalmente de origen vegetal que se encuentran en el vino tinto, frutas hojas de algunos vegetales, dentro del grupo de los polifenoles están los antocianos, flavonoles, taninos etc (O´Gorman, 2003; Badui, 2006; Kanner, 2008). Las Investigaciones realizadas exponen que la mora de castilla presenta en su interior metabolitos secundarios de naturaleza fenólica que conjuntamente con el fruto hacen que se produzca un valor antioxidante de interés (Sánchez, Murillo, Méndez, 2010). El método de Folin-Ciocalteu se basa en la capacidad de los fenoles para reaccionar con agentes oxidantes, el estándar que se utiliza es el acido gálico por sus cualidades de solubilidad, los resultados se expresan en (mg ácido gálico/100 g muestra) (Andre et al., 2007).

2.3. ENOLOGÍA

10

acondicionado y dan lugar a la presencia de alcohol. Los beneficios del consumo del vino se debe a que en su elaboración se incluyen la piel y

semillas de las frutas como es en el caso de los vinos tintos que poseen cualidades antioxidantes (Rebolo, 2011).

2.3.1. ELABORACIÓN DEL VINO

La materia prima debe estar exenta de golpes y magulladuras en su apariencia física, se debe controlar el grado de madurez de los frutos y grado de limpieza. El despalillado consiste en la eliminación de tallos, hojas y desechos presentes en la fruta (Suárez, 2003; García, 2008). El estrujado manual permite que la baya se abra para poner en contacto el jugo de la fruta con las levaduras y dar lugar al proceso fermentativo (Flancy, 2003). El mosto se obtiene del estrujado, escurrido o prensado de los frutos, está compuesto por un 80b% de agua y de cantidades adicionales de azúcares, sales minerales y pigmentos propios de la fruta. Exento de aditivos y de

procesos fermentativos (Segarra, 2003; Mijares y Sáenz, 2007).

11

adicionadas artificialmente (Zamora, 2003; Blouin y Peynaud, 2004; Barbado, 2005). Las levaduras más utilizadas en la enología son

Saccharomyces cerevisiae, debido a sus características fermentativas, antes

de ser colocadas en el mosto paralizado deben ser activadas con una correcta aireación a 20b°C. Para la elaboración del vino se utiliza de 20 a 40 gramos/hectolitro de levadura seca (Hidalgo, 2010). La fermentación es un proceso bioquímico que genera un cambio en la composición del mosto afectando a sus propiedades físicas y químicas hasta obtener un producto final de alto valor como el vino (Bujan, 2002).

2.3.2. SUBPRODUCTOS DEL VINO

En enología las suspensiones sólidas que se ubican sobre el vino, luego de haber transcurrido un tiempo desde su elaboración, son conocidas como lías gruesas y están compuestas por partículas vegetales de la fruta. Los sedimentos que se depositan en el interior de una barrica se denominan lías finas. Las lías son descartadas en las etapas de clarificación del vino, debido a que generan características indeseables como enturbiamiento y presencia de microorganismos que afectan la calidad final del vino (Hidalgo, 2003; Iñaqui, 2012).

12

2.3.3. DECANTACIÓN NATURAL EN ENOLOGÍA

Es un proceso que comúnmente se realiza en el vino, con el fin de separar los sedimentos sólidos que se localizan sobre el mismo cuando permanece en reposo, debido a las diferentes densidades, en tanto que los sedimentos

precipitados se ubican en la parte inferior del recipiente y en ocasiones son utilizados para la fermentación e incluso pueden hacerse perceptibles en el vino embotellado, razón por la cual se debe efectuar una decantación adecuada (Barbado, 2005; De la Riva, 2011).

2.3.4.bAPLICACIONES DE LOS SUBPRODUCTOS OBTENIDOS DE LA

VINIFIiVINIFICACIÓN.

La rápida perecibilidad de mora de castilla hace que constantemente se busquen formas de evitar pérdidas de la fruta en sí, o bien después de haberla sometido a un proceso. En la investigación realizada por Devesa et al., (2012), recomiendan transformar los subproductos mediante un bioproceso que permita obtener acido láctico valorizando su aprovechamiento como acidulante para su posible utilización en la industria alimentaria convirtiendo un problema en una ventaja tanto económica como nutritiva

2.4. SECADO

13

conservación de las características organolépticas de los alimentos y su almacenamiento posterior (Ibartz; 2005).

2.4.1. SECADO DIRECTO POR CONVECCIÓN CON AIRE CALIENTE

Se considera un secado directo o por convección, cuando se emplea un ventilador a temperaturas establecidas, que se encarga de calentar y hacer circular el aire a través del producto, con el objetivo de eliminar la humedad superficial durante un lapso de tiempo que está en función del grado de secado que se desee obtener (Maupoey, Andrés, Barat y Albors, 2001).

2.4.1.1. Secador de bandejas

El esquema de un deshidratador de charolas o gabinete se muestra en la figura 4.

Figura 4. Esquema de un deshidratador de charolas con flujo de aire transversal al producto.

14

Es un tipo de secador de alimentos utilizado en cargas pequeñas que no sobrepasan de 25 a 50bKg/h del producto seco, puede llevarse a cabo como

un proceso semi-continuo mediante la disponibilidad de compartimentos con bandejas que facilitan retirarlas e ingresarlas según requerimientos de uso (Casp y Abril, 2003).

Generalmente este tipo de secador presenta un ventilador que permite la circulación de aire caliente alrededor de los alimentos y es empleado para secar frutas de todo tipo como manzanas, peras, tomates, vegetales y mariscos (Maupoey et al., 2001).

2.4.2. EFECTOS DEL SECADO EN LA MORA DE CASTILLA

En el estudio realizado por Cabezas (2008), se determinó que los elementos minerales se presentan en mayor concentración durante el secado por

convección, debido a la disminución del contenido acuoso. Un comportamiento similar ocurre con el contenido porcentual de fibra. El pH

durante el secado se incrementa porque los ácidos orgánicos se volatilizan y el porcentaje de acidez disminuye.

2.4.3. ETAPAS DEL SECADO

El secado consta de tres etapas: Estabilización, etapa constante y etapa decreciente.

15

eliminación de agua en menor tiempo y a menor temperatura de secado menor eliminación de agua en mayor tiempo (Casp y Abril, 2003).

La influencia de la temperatura del aire de secado se muestra en la Figura 5.

Figura 5. Influencia de la temperatura del aire de secado (Casp y Abril, 2003)

2.4.3.1. Etapa I (estabilización)

16

2.4.3.2. Etapa II (velocidad de secado constante)

Es la etapa que se vuelve constante debido a que el líquido presente en el alimento se transporta desde el interior de las partículas hacia la superficie exterior del mismo que se mantiene húmeda mientras el producto contenga agua libre, la eliminación del agua libre se lleva a cabo con un flujo másico constante (Aulton, 2004).

2.4.3.3. Etapa III (velocidad decreciente)

El contenido acuoso presente en el interior del alimento llega a un punto en que ya no puede transferir rápidamente el agua a la superficie exterior y comienza una evaporación mediante el aporte de calor que genera el aire a la superficie del sólido. La velocidad de secado disminuye a medida que se

acerca al final del proceso (Maupoey et al., 2001; Casp y Abril, 2003).

Las curvas típicas de deshidratación de alimentos se muestran en el Anexo I.

2.4.4. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE SECADO

17

La temperatura es otro factor influyente en el secado. A mayor temperatura mayor velocidad de secado. (Casp y Abril, 2003). De acuerdo a Márquez y

Ciro (2002), en su estudio sobre la deshidratación de la mora de castillabajo régimen convectivo con aire forzado, a temperaturas de secado a 50 y 65 ºC la humedad desciende más rápido que a 35 ºC en la mora licuada, ya que a más de la temperatura el tamaño de las partículas facilita la evaporación superficial del agua presente en la mora.

La formación de una costra en la superficie de algunas frutas con altos contenidos en azúcares, carnes, cereales frenan el proceso de secado, debido a factores como presencia de sólidos solubles en la superficie del alimento, altas temperaturas y/o humedades relativas muy bajas que conllevan a que la humedad superficial se elimine rápidamente y el agua interna del alimento no alcance a difundirse a la superficie dando lugar a la formación de la costra (Brennan, Butters, Cowell y Lilley, 1998; Colina, 2010).

2.4.5. ALMACENAMIENTO DEL PRODUCTO DESHIDRATADO

Los tipos de envases para el almacenamiento de los productos deshidratados son de gran importancia, puesto que deben ser escogidos en función de la naturaleza de los alimentos, propiedades protectoras del material, disponibilidad en el mercado y costos con el fin de mantener las particularidades del producto final. Además evitan que se produzcan perdidas de los pigmentos propios de los alimentos por la exposición a la luz y a procesos oxidativos (Bello, 2000; Casp y Abril, 2003). Los alimentos

18

El almacenamiento de productos deshidratados con altas condiciones de higroscopicidad en lugares húmedos favorece el crecimiento de mohos y

perjudican la calidad final del alimento. Los alimentos deshidratados tienen la facilidad de reabsorber humedad del ambiente lo que permite el crecimiento de mohos, por tal motivo las condiciones de almacenamiento deben ser controladas adecuadamente (Benavente y Benavente, 2006; Gil, 2010).

19

3.yMETODOLOGÍA

El esquema del proceso para la elaboración del vino de mora, obtención y secado de los subproductos (lías gruesas) se resume en la figura 6

Figura 6. Esquema del proceso de elaboración del vino de mora de castilla, obtención y secado de los subproductos (lías gruesas).

DESPALILLAR

ACONDICIONAR

MOSTO

(20 ºBrix, 20 ºC, 1 h)

ESTRUJAR

FERMENTAR

(20 ºC, 15 días)

EXTRAER

SUBPRODUCTOS

(15 ºBrix, noveno día)

SECAR

SUBPRODUCTOS

(30 ºC x10 h y 40, 50 y 60 ºC x

20

3.1.

y

ELABORACIÓN DEL VINO DE MORA DE CASTILLA

Para la vinificación de mora se utilizó agua purificada, azúcar refinada, levadura seca Saccharomyces cerevisiae, mora de la variedad Rubus glaucus Benth proveniente de Patate adquiridos en el mercado local y meta bisulfito de sodio. Se realizó la eliminación de hojas y desechos presentes en cada fruto. Se utilizó 20bKg de mora distribuidos en dos recipientes metálicos, donde se efectuó el estrujado manual hasta obtener la pulpa. Para el acondicionamiento del mosto se tomó como referencia el estudio realizado por Coronel (2011), el agua purificada se agregó con una relación 1:1 (peso-peso) y el azúcar refinada se añadió hasta conseguir 20bºBrix. Previamente se activó la levadura seca Saccharomyces cerevisiae a 20bºC por una hora. Para la fermentación del vino se utilizó un Bioreactor fabricado en acero inoxidable marca PROINGAL como se muestra en la figura 7.

21

Se agregó 0.08bg/L de meta bisulfito de sodio. Finalmente luego de 1bh se añadió 0.20bg/L de levadura seca Saccharomyces cerevisiae (Hidalgo,

2010). El control de los ºBrix se llevó a cabo cada dos días durante el proceso de fermentación del vino. Las fotografías de la elaboración del vino de mora de castilla se muestran en el Anexo II.

3.1.1. OBTENCIÓN DE LOS SUBPRODUCTOS (LÍAS GRUESAS) DE LA

VINIFIVINIFICACIÓN DE MORA.

Los subproductos (lías gruesas) se obtuvieron al noveno día, cuando el vino de mora de castilla alcanzó alrededor de 15bºBrix. Durante el tiempo de fermentación el vino permaneció en reposo y las lías gruesas se ubicaron en la parte superior del bioreactor en forma de suspensiones sólidas. La extracción de las lías gruesas se consiguió mediante un proceso de decantación natural. Las fotografías de la obtención de los subproductos (lías gruesas) se muestran en el Anexo III. Finalmente las muestras obtenidas se llevaron a congelación a -12bºC hasta la realización de los análisis físico-químicos, proximales y microbiológicos.

3.2. SECADO

22

hora se utilizó una balanza marca Mettler Toledo. Las fotografías del proceso de secado de los subproductos (lías gruesas) se muestran en el Anexo IV.

3.3. ANÁLISIS FÍSICO–QUÍMICOS

Se analizó la mora de castilla fresca y los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado.

3.3.1. SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES DE LA MORA DE CASTILLA

Se ejecutó por el método descrito en la A.O.A.C 932.12 (1997). Para la medición de los sólidos solubles totales se utilizó un refractómetro manual Hannah escala 0 – 32bºBrix.

3.3.2. ÍNDICE DE MADUREZ DE LA MORA DE CASTILLA

Se obtuvo mediante la aplicación del método descrito en la norma INEN 2427 (2010) con la ecuación 3.1.

Donde:

23

SST = Sólidos solubles totales o ºBrix

3.3.3. pH y ACIDEZ TITULABLE

La determinación del pH y acidez titulable se efectuó por los métodos descritos en la A.O.A.C 981.12 y 942.15 (1997) respectivamente. Se utilizó un pH-metro marca Thermo Scientific Orion.

3.3.4. COLORIMETRÍA

Se utilizó un colorímetro marca CR-400, donde se localizaron las coordenadas L*, a*, b* correspondientes al espacio CIELab. Se obtuvieron parámetros psicrométricos de Croma (C*) y tono (ºh). Se aplicó las formulaciones de la metodología efectuada por Carvajal., Aristizábal, Oliveros, y Mejía (2011).

Para el cálculo de la cromaticidad y la tonalidad se emplearon las

ecuaciones 3.2 y 3.3 respectivamente.

√

°

h

= tan-

(b*/a*)

Donde:

C* = Cromaticidad

24

a* = Coordenada a* en el sistema CIELab

b* = Coordenada b* en el sistema CIELab

3.4. ANÁLISIS PROXIMALES

Se analizó la mora de castilla fresca y los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado.

3.4.1. HUMEDAD, CENIZAS Y FIBRA CRUDA

Para la determinación del contenido de humedad se utilizó el método descrito en la A.O.A.C 930,15 (1997). El contenido de cenizas se llevó a cabo por el método de la A.O.A.C 940.26 (1997), para ello se utilizó una mufla marca Barnstead Thermolyne, en tanto que la determinación de la fibra cruda se llevó a cabo por el método de la A.O.A.C 920.86 (1997).

3.5. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS

Se realizó por los métodos descritos en la A.O.A.C 988,12 y 995,21 (1997) para aeróbios mesófilos, mohos y levaduras respectivamente. Se utilizó placas Petrifilm3M.

25

3.6. DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE

POR

POR

EL

MÉTODO

ABTS

Y

CONTENIDO

DE

POL

POLIFENOLES TOTALES.

Se analizó la mora de castilla fresca y los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado.

La capacidad antioxidante radical ABTS se realizó con el método descrito por Kuskoski et al. (2004) y mediante el manual de procedimientos de análisis químico del centro internacional de la papa (Q&NLab), 2005.

El contenido de polifenoles totales se realizó por el método Folín-Ciocalteu descrito por Andre et al., (2007).

3.7. ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Se realizó el Análisis Estadístico ANOVA simple en el programa StatGraphics centurión XVI versión 16.1.15. Se empleó el diseño experimental unifactorial para factores dependientes.

Se consideró cuatro tratamientos correspondientes a las temperaturas de

26

4.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1.

ELABORACIÓN DEL VINO DE MORA DE CASTILLA

En la tabla 3 se muestran las cantidades de materia prima y aditivos utilizados para la elaboración del vino de mora de castilla de acuerdo al numeral 3.1 de la metodología aplicada.

Inicialmente se empleó 48.01bKg que corresponden al 100b% de masa inicial del mosto acondicionado de acuerdo a las cantidades propuestas.

Tabla 3. Cantidades utilizadas para la elaboración del vino de mora de castilla.

MATERIA PRIMA Y

ADITIVOS CANTIDADES UNIDADES

mora de castilla _{20 Kg}

agua purificada _{20 L}

azúcar refinada 8 Kg

levadura seca _{8 g}

27

4.1.1. OBTENCIÓN DE LOS SUBPRODUCTOS (LÍAS GRUESAS) DE LA

VINIFIVINIFICACIÓN DE MORA.

Se obtuvo 5.75bKg de subproductos (lías gruesas frescas) que corresponden al 11.98 % de la masa inicial.

En la figura 8 se observa que del 100 % de masa inicial del mosto acondicionado el 11.98 % representa a los subproductos (lías gruesas frescas) y el 88.02 % al vino de mora de castilla. Los porcentajes obtenidos se determinaron hasta el noveno día de las etapas de clarificación, cuando el

vino alcanzó 15 ºBrix.

Figura 8. Contenido porcentual de los subproductos (lías gruesas frescas) y del vino respecto al porcentaje inicial del mosto acondicionado.

88.02 % 11.98,%

28

4.2. SECADO

Las tablas de secado de los subproductos (lías gruesas) obtenidos de la vinificación de mora de castilla se detallan en el Anexo V.

4.2.1. HUMEDAD DEL SÓLIDO VS TIEMPO

En la figura 9 se muestra las curvas de la humedad del sólido vs tiempo de secado para 30, 40, 50 y 60 ºC respectivamente.

Figura 9. Humedad del sólido vs tiempo

29

Como se observa en la figura 9 los cuatro tratamientos de secado partieron de una humedad inicial de 3.33. La humedad de los subproductos (lías

gruesas) disminuyó rápidamente durante las dos primeras horas de secado para los cuatro tratamientos. A temperaturas de secado a 30 y 40bºC el descenso de la humedad fue menor en comparación con las temperaturas de secado a 50 y 60bºC donde se reportó mayor eliminación de agua en menor tiempo.

Cabe recalcar que para el tratamiento de secado a 30 ºC se requirió de 10 h para llegar a un peso constante Las ocho horas de secado a 40 ºC fueron propicias para alcanzar una humedad similar a 50 y 60 ºC, en tanto que a 50 y 60 ºC se requirió de 5 y 6 h de secado respectivamente, donde a partir de dichas horas se determinó una tendencia de peso constante hasta finalizar las ocho horas de secado establecidas. Un comportamiento similar se observó por Márquez y Ciro (2002), quienes determinaron en el secado de la

mora de castilla licuada que a mayor temperatura mayor velocidad de secado en menor tiempo.

4.2.2. VELOCIDAD VS TIEMPO.

30

A temperaturas de 50 y 60 ºC se determinó mayor velocidad de secado en menor tiempo, en tanto a que a 30 y 40 ºC se reportó menor velocidad de

secado en mayor tiempo.

Figura 10. Velocidad vs tiempo

31

4.2.3. VELOCIDAD VS HUMEDAD DEL SÓLIDO

En la figura 11 se muestra los cambios que experimentó la velocidad de secado en función de la humedad de los subproductos (lías gruesas)

.

Figura 11. Velocidad vs humedad del sólido

Se muestra en la figura 11 que los cuatro tratamientos de secado partieron de una humedad inicial de 3.33 y a medida que se acercó el proceso final de secado, la velocidad disminuyó progresivamente con el contenido de humedad que se acercó a cero hasta peso constante. A temperaturas de

32

secado a 30 y 40bºC se determinó menor velocidad de secado y menor eliminación de la humedad del sólido.

A temperaturas de 50 y 60 ºC se observó mayor velocidad de secado y mayor eliminación del contenido de agua atribuible principalmente al factor temperatura, ya que a mayor temperatura mayor velocidad de secado y mayor eliminación del contenido acuoso. En el año 2006, Contreras realizó un estudio similar sobre el secado convectivo de la fresa en mitades y observó que durante el secado se presentaron etapas únicamente de velocidades decrecientes, debido a la temperatura y textura de la fruta.

4.3. ANÁLISIS FÍSICO–QUÍMICOS

4.3.1. SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES DE LA MORA DE CASTILLA

Se reportó un resultado de 8bºBrix para la mora de castilla fresca, una resultado similar se obtuvo en el estudio realizado por Vázquez, Ballesteros, Muñoz y Cuellar (2006), quienes determinaron un valor de 8.50bºBrix para la mora de castilla.

4.3.2. ÍNDICE DE MADUREZ DE LA MORA DE CASTILLA

33

aplicada en el numeral 3.3.2 de la metodología y de la tabla de las coloraciones de los estados de madurez de la mora como se muestra en la

figura 2.

4.3.3. pH y ACIDEZ TITULABLE.

En la tabla 4 se observa que la mora de castilla fresca presentó un pH ácido de 3.14. Un resultado similar fue presentado por González (2010), quien determinó un pH de 3.15. Los subproductos (lías gruesas frescas) mostraron un pH ácido de 3.32 cercano al pH de la mora de castilla fresca.

Tabla 4. Contenido del pH y acidez titulable de la mora fresca y subproductos (lías gruesas) antes y después del secado.

MUESTRAS

FRESCAS

CONTENIDO1

pH Acidez Titulable (%)*

mora 3.14±0.03 1.50±0.03

lías gruesas 3.32±0.04 0.94±0.04

TRATAMIENTOS

Secado a 30b C 3.39±1.33a 0.63±0.01a Secado a 40b C 3.47±0.04ab 0.59±0.04ab Secado a 50b C 3.48±0.03b 0.56±0.05ab Secado a 60b C 3.50±0.03b 0.54±0.05b 1

media ± desviación estándar (n=4) *(porcentaje ácido cítrico)

34

En los cuatro tratamientos de secado se produjo un incremento del pH, debido a factores de tiempo y temperatura de secado. En el estudio

realizado por Farinago (2010), determinó que los ácidos orgánicos predominantes en la mora de castilla son el acido cítrico y el acido málico. Por lo tanto se asumió que dichos ácidos orgánicos durante el secado se volatilizaron y facilitó que el pH en los subproductos (lías gruesas secas) disminuya su acidez desde 3.39 a 30 ºC hasta 3.50 a 60 ºC. No se reportó diferencias estadísticas significativas entre 30 y 40bºC ni entre 40, 50 y 60bºC respectivamente.

En la mora de castilla fresca se obtuvo un porcentaje de acidez titulable del

1.5b% en función del ácido cítrico cuyo resultado se comparó con la norma INEN 2427, donde se establece un valor cercano del 1.8b%. En los subproductos (lías gruesas frescas) se reportó un resultado del porcentaje de acidez del 0.94 %. Con el incremento de la temperatura en los cuatro tratamientos de secado el porcentaje de acidez disminuyó conforme se incrementó el pH. El análisis de varianza no muestra diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos de secado, a excepción de 30 y 60 ºC donde se obtuvieron porcentajes del 0.63 y 0.54 % respectivamente.

4.3.4. COLORIMETRÍA

35

gruesas) incrementaron su luminosidad desde 8.41 a 30bºC hasta 9.94 a 60bºC

A mayor temperatura mayor intensificación del color como lo muestran los datos obtenidos en la tabla 5.

Tabla 5. Colorimetría en los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado

COORDENADAS

MUESTRA

FRESCA TRATAMIENTOS1

CIELab lías gruesas 30b°C 40b°C 50b°C 60b°C

Luminosidad (L)

10.50±1.77 8.41±1.98a 8.72±1.99ab 9.91±2.24b 9.94±2.63b

a*

7.19±1.38 5.67±1.02a 6.10±1.40a 6.49±1.03ab 7.12±2.01b

b*

5.88±1.35 4.43±0.84a 5.09±1.27b 5.58±0.99b 6.44±1.82c

Cromaticidad (Cab*)

9.29±1.92 7.20±1.31a 7.94±1.88ab 8.56±1.41bc 9.60±2.70c

Tonalidad (°h)

39.07±1.38 37.95±1.39a 39.75±1.96b 40.60±1.57b 42.09±1.34c

1

media ± desviación estándar (n=40)

Letras diferentes en una misma fila indica diferencia significativa (p<0.05)

36

a 30bºC hasta 6.44 a 60bºC. Los resultados en los cuatro tratamientos de secado presentaron un escaso contenido de color anaranjado La

cromaticidad se inclinó al matiz correspondiente a las tonalidades rojizas. De igual manera el análisis de varianza muestra que existen diferencias estadísticamente significativas a 30 ºC respecto a 50 y 60 ºC. También se denota diferencias estadísticas significativas a 40 ºC respecto a 60 ºC. Los resultados obtenidos son concordantes, ya que la temperatura es un factor influyente en la intensificación del color. La tonalidad se incrementó desde 37.95 a 30 ºC hasta 42.09 a 60 ºC. Estadísticamente no hay diferencias entre 40 y 50 ºC, en tanto que a 30, 40 y 50 ºC hay diferencias estadísticas respecto a 60 ºC constatando nuevamente que a mayor temperatura de secado mayor coloración. Un comportamiento similar se obtuvo en el estudio realizado por Duque, Giraldo y Mejía (2007), quienes determinaron que la variación del color en la mora presentó valores de L=29,20, a*=5,55 y en b*=1,65 mostrando una tendencia similar a lo ocurrido en el estudio realizado a pesar de las diferencias numéricas. En la figura 12 se muestra la variación del color en los tratamientos de secado.

Figura 12. Variación del color en el secado. 30 ºC

40 ºC

50 ºC

37

4.4. ANÁLISIS PROXIMALES

4.4.1. HUMEDAD, CENIZAS Y FIBRA CRUDA

Con el incremento de la temperatura de secado el porcentaje de humedad disminuyó, en tanto que el porcentaje de ceniza y fibra cruda se incrementó como lo indican los datos obtenidos en la Tabla 6.

Tabla 6. Porcentaje de humedad, cenizas y fibra cruda de la mora fresca y subproductos (lías gruesas) antes y después del secado.

CONTENIDO (% En 100 g muestra base húmeda)

MUESTRAS

FRESCAS HUMEDAD CENIZA FIBRA CRUDA

mora 85.56±0.27 0.46±0.05 3.95±0.13

lías gruesas 74.77±0.77 0.54±0.04 15.04±0.40

TRATAMIENTOS

Secado a 30b C 14.35±1.33a 1.22±0.11a 37.03±1.52a Secado a 40b C 11.28±1.54b 1.72±0.19b 40.61±1.63b Secado a 50b C 5.71±1.16c 2.24±0.33c 41.30±1.23b Secado a 60b C 5,18±1.12c 2.29±0.17c 42.87±1.84b

1

media ± desviación estándar (n=4)

38

En la tabla 6 se muestra un porcentaje de humedad del 85.56 % para la mora de castilla fresca cuyos porcentajes altos se pueden comparar con el

estudio realizado por Amores (2011), quien determinó un porcentaje del 83.7 %. Los subproductos (lías gruesas frescas) presentaron de igual manera un porcentaje alto de humedad del 74.77 % debido a la presencia del agua libre en las muestras. El análisis de varianza muestra diferencias

estadísticamente significativas a 30 y 40 ªC respecto a 50 y 60 ºC.

39

El incremento del porcentaje de cenizas con relación a los subproductos (lías gruesas frescas) fue del 0.68 y 1.18 % a 30 y 40 ºC respectivamente, A

temperaturas de 50 y 60 ºC se reportó un incremento del 1.70 y 1.75 % de cenizas correspondientemente para cada temperatura como se muestra en la figura 13.

Figura 13. Incremento porcentual de cenizas en los tratamientos de secado respecto a los subproductos (lías gruesas frescas).

40

estadísticas significativas a 30 ºC respecto a 40, 50 y 60 ºC. Resultados similares en cuanto a los porcentajes altos de fibra cruda fueron presentados

por Cabezas (2008), quien determinó un porcentaje de fibra cruda del 35b% para la mora deshidratada a 80 ºC.

En la Figura 14 se muestra el incremento porcentual de fibra de los tratamientos de secado a 30, 40, 50 y 60 ºC respecto a los subproductos (lías gruesas frescas).

Figura 14. Incremento porcentual de fibra en los tratamientos de secado respecto a los subproductos (lías gruesas frescas).

Para considerar el posible aprovechamiento de los subproductos (lías gruesas secas) se tomó como referencia la Norma (INEN 2381, 2005) denominada TÉ. REQUISITOS la cual establece un límite máximo de

21.99 %

25.57 % 26.26 %

27.83 %

0 5 10 15 20 25 30

30 40 50 60

Incremento de fibra (%)

41

humedad y cenizas totales del 12 y 8 % respectivamente. Los resultados obtenidos muestran que tratamientos de secado a 40, 50 y 60 ºC se

encuentran dentro del límite de humedad, en tanto que todos los tratamientos de secado muestran un contenido máximo de cenizas del 2.29 % a 60 ºC que se encuentra dentro de la Norma.

4.5. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS

En la tabla 7 se muestra el crecimiento de aeróbios mesófilos, mohos y levaduras en los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado. Las fotografías del crecimiento de microorganismos presentes en los subproductos (lías gruesas) se muestran en el Anexo VI.

Tabla 7. Crecimiento de aeróbios mesófilos, mohos y levaduras en los subproductos (lías gruesas) antes y después del secado.

MICROORGANISMOS

MUESTRA FRESCA

TRATAMIENTOS DE SECADO

lías

gruesas 30b°C 40b°C 50b°C 60b°C

aeróbios mesófilos

UFC/g 5 x 102 2 x 102 2 x 102 9 x 101 2 x 101

mohos

UFC/g 0 x 101 0 x 101 2 x 101 4 x 101 7 x 101

levaduras

42

Se reportó un mayor crecimiento de aeróbios mesófilos en los subproductos (lías gruesas frescas) en las cuales se muestra un desarrollo de 5 x 102 UFC/g, puesto que se obtuvieron dentro de las etapas fermentativas del vino de mora de castilla y en presencia de un pH ácido que fueron medios favorables para el crecimiento de los microorganismos. En los tratamientos de secado se observa un mayor crecimiento a 30 y 40 ºC con 2x102 UFC/g. Domínguez y Ros (2007), exponen que el crecimiento óptimo de aeróbios mesófilos está entre 30 y 45bºC, con base en esta teoría se explica el mayor crecimiento de microorganismos a dichas temperaturas. En tanto que en los tratamientos de secado a 50 y 60bºC se produjo una disminución del crecimiento de aerobios mesófilos a 90 y 20 UFC/g respectivamente atribuibles al incremento de la temperatura de secado.

No se observó crecimiento de mohos en los subproductos (lías gruesas frescas) ni en el tratamiento de secado a 30 ºC, ya que a pesar de presentar un pH acido el contenido de humedad impidió su crecimiento. Se muestra en la tabla el crecimiento de mohos a 40, 50 y 60bºC con 20, 40 y 70 UFC/g

respectivamente. De acuerdo a Colina (2010), un envasado incorrecto o expuesto a un ambiente húmedo favorece al crecimiento de mohos. Los resultados obtenidos se atribuyeron a que los subproductos (lías gruesas secas) pudieron reabsorber fácilmente la humedad del ambiente durante su almacenamiento en envases plásticos que no fueron adecuados para su conservación a temperatura ambiente. .

Se determinó un mayor crecimiento de levaduras en los subproductos (lías gruesas frescas) con 6x102 UFC/g, ya que fueron obtenidos en las etapas de vinificación de mora de castilla en presencia de levaduras fermentativas

Saccharomyces cerevisiae a más de un pH ácido que resultó favorable para su crecimiento.

43

debido a que se encontraron en los rangos de temperatura óptima de crecimiento. Se evidenció una disminución del crecimiento de levaduras a 20

UFC/g para las temperaturas de secado a 50 y 60 ºC, estos resultados se atribuyeron a que durante el proceso de secado a mayores temperaturas el contenido de levaduras se fue eliminando. Un comportamiento similar fue reportado por Cabezas (2008), quien determinó en la deshidratación de la mora de castilla a 80 ºC ausencia total de levaduras, evidenciando nuevamente que la temperatura es un factor influyente en la eliminación de los microorganismos.

Con el fin de obtener un posible aprovechamiento de los subproductos (lías gruesas) obtenidos en la elaboración del vino de mora de castilla, se tomó como referencia la Norma (INEN 2381, 2005) denominada TÉ. REQUISITOS, la cual establece un límite máximo para el crecimiento de mohos de 2.0x103 UFC/g. Los resultados obtenidos muestran que los cuatro tratamientos de secado se encuentran bajo el límite de la Norma, ya que se evidenció un crecimiento máximo de 7x101 UFC/g a 60 ºC.

4.6. DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE

POR

POR

EL

MÉTODO

ABTS

Y

CONTENIDO

DE

POL

POLIFENOLES TOTALES.

En la tabla 8 se muestran los datos obtenidos antes y después de las condiciones de secado en la determinación de la capacidad antioxidante por el métodos ABTS y contenido de polifenoles totales.

44

el método ABTS en la mora fresca y en los subproductos (lías gruesas frescas) presentaron valores de 356.23 y 361.43 (µmol TROLOX/100 g

muestra) respectivamente, el mayor contenido de antioxidantes en los subproductos (lías gruesas frescas) se atribuyó a las cualidades antioxidantes del vino. La reducción de los antioxidantes desde 348.02 (µmol TROLOX/100 g muestra). a 30 ºC hasta 326.95 (µmol TROLOX/100 g muestra) a 60 ºC es atribuible al factor temperatura, ya que los antioxidantes se volatilizan a mayor temperatura de secado. No se reportó diferencias estadísticas significativas entre los cuatro tratamientos de secado.

Tabla 8. Capacidad antioxidante en la mora fresca y en los subproductos (lías gruesas) antes y después de las condiciones de secado por el método

ABTS y Polifenoles Totales.

CONTENIDO*

MUESTRAS FRESCAS

ABTS1

POLIFENOLES TOTALES2

% %

% Recuperación

mora 356.23±1.92 2336.66±8.06

lías gruesas 361.43±1.37 2503.16±3.98

TRATAMIENTOS

Secado a 30b C 348.02±1.58a 2 445.34±31.67 22.58a Secado a 40b C 334.17±1.17a 2 312.43±34.21 21.36b Secado a 50b C 329.76±1.36a 1 989.49±29.82 18.36c Secado a 60b C 326.95±1,08a 1 843.30±20.61 17.01d *

media ± desviación estándar (n=4) 1

(µmol TROLOX/100 g muestra base húmeda) 2

(mg ácido gálico/100 g muestra base húmeda)

45

En los tratamientos de secado a 30 y 40 ºC se determinó un contenido de polifenoles totales de 2 445.34 y 2 312.43 (mg ácido gálico/100 g muestra) con

46

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

 Se caracterizó los subproductos (lías gruesas frescas), donde se

concluyó que presentaron pH ácidos y porcentajes bajos de 0.54 %

de cenizas y 15.04 % de fibra cruda con altos porcentajes de humedad del 74.77 % el color mostró tonalidades rojizas, la capacidad antioxidante evidenció valores bajos de 361.43 (µmol TROLOX/100 g muestra base húmeda) las cuales se atribuyeron a que durante el almacenamiento es posible que se haya perdido cantidades de antioxidantes.

 Se optimizó el proceso de secado, concluyendo que a 30 ºC se

requirió de 10 h para alcanzar un peso constante, en ocho horas se logró el secado a 40 ºC, en tanto que a 50 y 60 ºC se requirió de 6 y 5

horas respectivamente, la capacidad antioxidante disminuyó debido a que los antioxidantes se volatilizaron a mayor temperatura, por lo tanto se determinó mayor capacidad antioxidante a 30 y 40 ºC.

 Se caracterizó los subproductos luego del proceso de secado y se

concluyó que para los cuatro tratamientos de secado se mantuvo un pH ácido, los porcentajes de cenizas y fibra cruda se incrementaron a mayor temperatura de secado, en tanto que los porcentajes de

47  Sobre la base de los datos experimentales obtenidos se seleccionó el

tratamiento a 50bºC, ya que el proceso de secado se optimizó a 6 h,

el crecimiento de levaduras disminuyó a 20 UFC/g con un crecimiento de mohos de 40 UFC/g, presentó un porcentaje de recuperación de los compuestos fenólicos del 18.36b% y una capacidad antioxidante de 329.76 µmol TROLOX/100 g muestra base húmeda)

 El almacenamiento de las muestras que se secaron a temperaturas

de 40, 50 y 60 ºC se vieron mayormente afectadas en cuanto al crecimiento de mohos, debido al tipo de envase plástico y a que fueron susceptibles de reabsorber fácilmente la humedad del ambiente

 Se concluyó que a 40, 50 y 60 °C respectivamente se obtuvieron

48

5.2. RECOMENDACIONES

 Efectuar una evaluación sensorial con un panel entrenado que

permita determinar la aceptación de los subproductos (lías gruesas) para su posible aprovechamiento

 Realizar un estudio de prefactibilidad en cuanto a la elaboración de

nuevos productos como un té de mora, acidulantes o colorantes para productos de confitería con base en los subproductos obtenidos.

 Utilizar recipientes y empaques adecuados para productos

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BIBLIOGRAFÍA

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