Elaboración de Vinagre

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UNIVERSIDAD NACIONAL

DEL SANTA

E.A.P Ingenieria Agroindustrial

CURSO:

PROC. TECNOLOGICOS DE FRUTAS,

HORTALIZAS Y ALIMENTOS

TEMA:

Elaboración de Vinagre a partir de Manzana

DOCENTE:

Ing. Raúl Toro Rodríguez

CICLO:

VIII

INTEGRANTES:

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(2)

Contenido Contenido I.

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I. INTRODUCCIÓN

El 9inagre es uno de los condimentos y conser9antes mDs antiguos ue se conoce< ue aporta aroma y sabor a los alimentos y meFora sus características de conser9ación. 1uele tener un @G8 H de Dcido ac7tico y presenta un aroma sua9e :rutal< característico de la materia prima de partida. 1e utiliza en la cocina dom7stica como ali!o< en la :abricación de salsas y encurtidos. Todos conocemos el 9inagre< y el uso ue se le da como condimento en muc$os platos ue realizamos a diario. Este es su uso $abitual< pero ademDs de ser un alimento con :uertes matices y utilidades en cocina< tiene otros usos< y es ue desde siempre< y actualmente $a regresado la tendencia de asociar el 9inagre con el mantenimiento de la salud< sus propiedades antioidantes< ya ue contiene altas dosis ue nos ayudan a mantener las c7lulas protegidas del ataue de los radicales libres. Tambi7n< se $a utilizado el 9inagre como desin:ectante< ya ue entre las principales 9irtudes ue se le ac$acan estD la de antis7ptico natural. El 9inagre se $a elaborado toda la 9ida< en las grandes casas bodegueras cuando se les picaba una bota o se le subía de acidez el 9ino lo retiraban y lo utilizaban para 9inagre< se en9eFecían durante muc$os a!os en barricas de roble y su resultado era un 9inagre ecelente ue se consumía por los mismos propietarios o eran regalados. 2a elaboración del 9inagre se basa prDcticamente en las :ermentaciones alco$ólica y ac7tica consecuti9as< en un medio adecuado

II. O!ETIVOS II.". GENERALES:

 Elaborar 9inagre de buena calidad<

II.#. ESPEC$FICOS

 #onocer las etapas del proceso de producción del 9inagre.

 Identi:icar los parDmetros ue in:luyen en la elaboración del 9inagre.  Realizar el balance de materia y determinar rendimientos.

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III. FUNDAMENTO TEÓRICO III.". Fe%&ent'(i)n

El signi:icado cientí:ico de la :ermentación< es ue la energía de le9itación anaeróbica del metabolismo de unos nutrientes< tales como el azúcar< con9ierte a estos nutrientes en Dcido lDctico< Dcido ac7tico< y etanol. ?stos son el producto :inal de :ermentación de algunos microorganismos3

 1acc$aromyces cere9isiae3 alco$ol etílico y dióido de carbono.

 Estreptococo y 2actobacillus3 el Dcido lDctico.

 Propionibacterium3 Dcido propionic< Dcido ac7tico< y el dióido de

carbono.

 Esc$eric$ia coli3 Dcido ac7tico< Dcido lDctico< Dcido succinic< alco$ol etílico< dióido de carbono e $idrógeno.

 Enterobacter3 Dcido :órmico< alco$ol etílico< Dcido &</ butanodiol

y lDctico< dióido de carbono< e $idrógeno.

 #lostridium3 Dcido butírico< alco$ol butílico< acetona< alco$ol de

isopropílico< dióido de carbono< e $idrógeno.

En un signi:icado mDs amplio< la :ermentación $ace re:erencia al crecimiento de microorganismos en los alimentos. Auí< no se establece di:erencia entre metabolismo aeróbico Jel oígeno es usadoK y anaeróbico Jno es usado oígenoK. En otras palabras< la :ermentación cambiarD gradualmente las características de los alimentos por la acción de enzimas< producidas por algunas bacterias< mo$os y le9aduras.

III.".". Fe%&ent'(i)n '*(o+)*i('

2a :ermentación alco$ólica es el proceso por el ue los azucares contenidos en el mosto se con9ierten en alco$ol etílico. Para lle9ar a cabo este proceso es necesaria la presencia de le9aduras< $ongos microscópicos ue se encuentran de :orma natural en los $olleFos Jen la

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capa de pol9illo blanco ue recubre las u9as y ue se llama LpruinaLK El oígeno es el desencadenante inicial de la :ermentación< ya ue las le9aduras lo 9an a necesitar en su :ase de crecimiento. 1in embargo al :inal de la :ermentación con9iene ue la presencia de oígeno sea peue!a para e9itar la perdida de etanol y la aparición en su lugar de ac7tico o acetrilo. El proceso< simpli:icado< de la :ermentación es3

Azucares  le9aduras NNO Aco$ol etílico  #+&  #alor  +tras sustancias

2a ecuación balanceada de la reacción de :ermentación alco$ólica es la siguiente3

1acc$aromyces cere9isiae

#8(&'8 QQ & #/#&+  & #+&  @) Scal JEcuación *o. (K 2a :ermentación alco$ólica es un proceso eot7rmico< es decir< se desprende energía en :orma de calor. Es necesario controlar este aumento de temperatura ya ue si 7sta ascendiese demasiado J&@ G /'#K las le9aduras comenzarían a morir deteni7ndose el proceso :ermentati9o.

Manteniendo un :luFo de agua constante y recirculando por un serpentín dentro del tanue de :ermentación< se consigue limitar la temperatura del depósito

-no de los productos resultantes de la :ermentación es el an$ídrido carbónico J#+&K en estado gaseoso< lo ue pro9oca el burbuFeo< la ebullición y el aroma característico de una cuba de mosto en :ermentación.

Esta ebullición $ace ue las partes sólidas J$olleFosK suban a la super:icie del mosto :ormDndose una capa en la parte superior del depósito llamado LsombreroL.

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A lo largo de todo el proceso de :ermentación< y en :unción de las condiciones Jcantidad de azúcar disponible< temperatura< oigeno< etc.K cambia el tipo de le9adura ue predomina pudi7ndose distinguir 9arias :ases en la :ermentación3

• (U :ase J(er díaK< predominan le9aduras no esporog7neas< ue

resisten un grado alco$ólico 6 % @H99. 1on sensibles al an$ídrido sul:uroso.

• &U :ase J&G 6 díaK< predomina el 1acc$aromyces cere9isiae ue

resiste $asta un grado de alco$ol entre ; y (8H99. En esta :ase es cuando se da la mDima capacidad :ermentati9a.

• /U :ase J@W G 8W díaK< sigue actuando 1acc$aromyces cere9isiae

Funto a 1ac$aromyces o9i:ormis.

Tambi7n pueden eistir otros microorganismos procedentes principalmente de las bodegas y de los utensilios< suelen ser $ongos entre los ue destacan Penicillium< Aspergilus< +idium< etc.

+tras sustancias generadas en la :ermentación son3

• Xcido ac7tico • Xcido lDctico

• Xcido pirú9ico y acetalde$ído

• Acetoína< ,iacetilo y &G/ utanodiol JbutilenglicolK • Alco$oles 1uperiores< ?steres y Acetatos

El proceso :ermentati9o termina cuando ya se $an consumido prDcticamente todos los azúcares y cesa la ebullición.

III.".#. Fe%&ent'(i)n '(ti('

2os licores de :ermentación sua9e< se con9ierten solo con la eposición al aire. Esto es debido a la con9ersión del alco$ol en Dcido ac7tico. El Dcido ac7tico es producido mediante la :ermentación de 9arios sustratos< como solución de almidón< soluciones de azúcar< ó productos alimenticios alco$ólicos como 9ino o sidra< con bacterias de Acetobacter.

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EFemplos de la :ermentación ac7tica3

• Europa +ccidental3 2a cidra y 9inagre de manzana y el 9inagre

de 9ino< Sambuc$a

• X:rica3 9inagre de 9ino de palmera • 5ilipinas3 9inagre de agua de coco

2os principales cambios uímicos in9olucrados en la :ermentación ac7tica pueden ser representados por la siguiente ecuación3

acterias Acetobacter

#&@+J(K  '&JgK  Acetobacter aceti Y #/#++J(K  &'J(K JEcuación *o. &K

,urante el proceso< el alco$ol etílico es trans:ormado totalmente en Dcido ac7tico y agua por acción de bacterias del grupo acetobacter en presencia de oigeno< es decir ue son bacterias aeróbicas.

+tras trans:ormaciones paralelas tienen lugar< como son la trans:ormación del Dcido mDlico< Dcido lDctico y glicerina< y la aparición de otros subproductos uímicos ue pueden alterar el producto :inal. En la obtención de una buena :ermentación es :undamental la rapidez de esta trans:ormación y en esto es muy importante la presencia de oígeno durante todo el proceso y la siembra inicial de bacterias seleccionadas.

Esto se logra realizando las :ermentaciones en tanues de un mDimo de diDmetro de ) m y una altura de un mDimo de &' m. 2a siembra de bacterias aceti:icadoras se logra mediante la mezcla en partes iguales de sidra y 9inagre :resco y caliente.

2a aireación se logra mediante la introducción por el :ondo del tanue< de oigeno el cual estD constantemente burbuFeando a tra97s de todo el

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proceso. Es necesario realizar controles periódicos de la disminución del alco$ol y aumento del Dcido ac7tico.

-n peue!o porcentaFe de alco$ol no superior a '<@H99 ueda como remanente al :inal del proceso. En un proceso bien lle9ado se pueden obtener rendimientos del orden de '<; partes de Dcido ac7tico por cada parte del alco$ol.

III.".-. F'(to%e (*'/e en e* 0%o(eo de 1e%&ent'(i)n

2as le9aduras deben encontrarse en un medio donde puedan comenzar a trans:ormar el azúcar en alco$ol< así como tambi7n necesita de ciertas condiciones ambientales3

• Temperatura

-na le9adura puede resistir temperaturas muy baFas. 1ólo permanece estable< dormida. El calor ecesi9o< sin embargo< las mata. -n mosto ue supera los /@ grados es un ambiente aniuilador de 1acc$aromyces cere9isiae. 1i la temperatura comienza a aumentar< la acti9idad de las le9aduras se 9uel9e mDs y mDs lenta y lo ue se debe $acer es tratar de baFar lentamente porue cere9isiae no sólo odia el calor sino aborrece los cambios bruscos de temperatura. A unos (; grados esta le9adura puede $acer muy bien su trabaFo. Mientras mDs alta sea la temperatura< menos pura resulta la :ermentación alco$ólica. 1e produce menos etanol y mDs cantidad de compuestos secundarios ue a menudo no conlle9an a meForar la calidad del producto :inal. 2a temperatura óptima de trabaFo es alrededor de los /'W #. Por encima de los /@W # la acti9idad decrece rDpidamente< y en torno a los 6@W # mueren. Por debaFo de los ('W # la mayor parte de las le9aduras sil9estres son inacti9as.

• +ígeno

Tal como los seres $umanos< 1acc$aromyces cere9isiae necesita oígeno para poder 9i9ir y multiplicarse< pero a

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di:erencia de nosotros< ella puede estar sin 7l por un tiempo razonable Jpuede< en el :ondo< trabaFar en medios anaeróbicosK. -na aireación al comienzo de la :ermentación en blanco asegura una buena cantidad de le9aduras ue se multiplicarDn y $arDn bien su trabaFo cuando el aire :alte. EsporDdicas aireaciones en los mostos mDs la suma de le9aduras eternas< si es necesario< tendrDn el mismo resultado.

• Alco$ol

1acc$aromyces cere9isiae puede trabaFar bien en medios alco$ólicos como lo son los mostos trans:ormDndose en 9ino< aunue no resiste etremos. MDs allD de los (6 grados de alco$ol< su trabaFo se $ace muy lento.

• *utrientes

Por un lado estDn los azúcares< ue son :uente de carbono y de energía para las le9aduras y ue deben encontrarse en concentración superior a &' g2 para ue la :ermentación alco$ólica transcurra a su 9elocidad mDima. Por otro lado estDn las sustancias nitrogenadas< las sales y los :actores de crecimiento J9itaminasK ue normalmente se $allan en el mosto en concentración su:iciente para el desarrollo de las le9aduras. 1in embargo en casos de 9endimias atacadas de podredumbre en las ue los mo$os $an consumido parte de estos nutrientes< puede ser necesario adicionar al mosto compleFos 9itamínicos y sales de amonio.

• 2os compuestos uímicos de acción negati9a

Por un lado la acumulación de los propios productos de la :ermentación alco$ólica pueden ralentizarla. Por otro lado< esos mismos compuestos Funto a otros presentes en el mosto de :orma natural JtaninosK o arti:icial Jpesticidas< 1+&< etcK pueden actuar como in$ibidores del crecimiento de las le9aduras.

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III.#. O%i2en de* /in'2%e

2a palabra 9inagre se deri9a del :ranc7s LVinL ue signi:ica 9ino y la palabra LaigreL ue signi:ica agrio. El 9inagre :ue $ec$o primero de 9ino< tal como lo indica su nombre desde 7pocas remotas. 1e conoce ue el 9inagre :ue usado en abilonia @<''' a!os antes de #risto< las escrituras bíblicas lo mencionan e ipócrates lo usó como medicina. En 5rancia< en el siglo VI< el 9inagre se $acía de u9as para el consumo $ogare!o y para la eportación. En Inglaterra< el 9inagre :ue $ec$o primeramente de malta< por m7todo ue disponía de la cer9eza agria. III.-. De(%i0(i)n

III.-.". E* Vin'2%e de M'n3'n'

1e elabora partiendo de la :ermentación alco$ólica dela manzana en sidra. ,espu7s por la acción de las bacterias del grupo<Zacetobacter[< el alco$ol etílico contenido en la sidra es trans:ormado mediantela :ermentación ac7tica en Dcido ac7tico y agua. ,ic$a trans:ormación tienelugar en presencia de oígeno Jbacterias aeróbicasK.

En la :ermentación ac7tica tambi7n tiene lugar otras trans:ormaciones paralelascomo son la trans:ormación del Dcido mDlico< la del Dcido lDctico y la de la glicerina< así como la aparición de otros subproductos. El conocimiento de los poderes curati9os del Vinagre de Manzana se remonta al a!o /''' a de #. Entre los siglos V a IV a de #.< el gran m7dico griego ipócrates ya lo consideraba un ecelente remedio para tratar las peligrosas en:ermedades in:ecciosas< así como para mantener una buena salud general utilizDndolo como Antis7ptico y ,esin:ectante. Tambi7n se dice ue los guerrero samurDis utilizaban un tónico de Vinagre de Manzana para incrementar su :uerza y su potencia. Por su parte< los soldados de la guerra ci9il de EE.--. Tambi7n utilizaban una solución de Vinagre de 1idra para pre9enir las molestias gDstricas y como tratamiento contra la neumonía y el escorbuto.

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III.4. E*'5o%'(i)n de /in'2%e

Para la elaboración de 9inagre se parte de alco$ol producto del 9ino< 9ino de :rutas< malta del 9ino< o alco$ol diluido. El producto es e:ecto de peue!os organismos3 acetobacterias< las cuales se encargan de con9ertir el alco$ol en Dcido ac7tico utilizando oígeno del ambiente. 2as condiciones ideales incluyen concentraciones óptimas de oígeno< alco$ol y nutrientes< una temperatura constante< y un proceso altamente controlado.

El proceso de producción comienza con una :ermentación alco$ólica< la cual consiste en colocar una mezcla de agua< azúcar< nutrientes y le9adura dentro de un tanue en el cual< baFo ciertas condiciones de operación< se permite reaccionar dic$os ingredientes. Estas condiciones de trabaFo Jtemperatura< oigenación< etc.K< deben ser controladas ya ue de lo contrario se pro9oca la de:iciencia del proceso< así como p7rdidas de producción. 2a solución obtenida es acidi:icada< cuyo producto se denomina \c$ic$a acidi:icada .‖

Esta \c$ic$a acidi:icada se traslada a una :ermentación ac7tica< la‖

cual es una :ermentación con culti9o sumergido< donde las bacterias ac7ticas estDn sumergidas libremente en el seno del líuido a :ermentar< en el ue constantemente se introduce aire< en condiciones ue permitan la mDima trans:erencia posible desde la :ase gaseosa a la :ase líuida. Esto se lle9a a cabo en un euipo llamado LacetatorL< el cual consiste es un recipiente en el ue se mantienen controladas las condiciones adecuadas para ue se desarrolle la reproducción de las bacterias ac7ticas Jdel g7nero acetobacterK< a un ritmo acelerado. Estas condiciones incluyen el su:iciente suministro de oígeno y temperatura constante. 1e debe de tener el su:iciente cuidado del proceso< ya ue cualuier :actor eterno ue modi:iue las condiciones de operación puede llegar a interrumpir la producción $asta por ; días.

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El proceso de :abricación es por tandas o batc$es< por lo ue es necesario controlar la cantidad de 9inagre a descargar cada &6 $oras. Para e:ectuar esta operación es necesario ue el grado alco$ólico de la :ermentación se encuentre entre '.( % '.&H99] se descarga alrededor de un tercio del 9olumen contenido en el acetator y se sustituye con una cantidad igual de c$ic$a acidi:icada. El 9inagre descargado se almacena en pipas de madera en un tiempo necesario para alcanzar su a!eFamiento. 2a presencia de bacterias residuales tambi7n ayuda a meForar el sabor del producto.

,urante este tiempo se agrega un agente :loculante< el cual produce una sedimentación de los materiales suspendidos en la mezcla< lo ue permite una :iltración posterior mDs e:iciente. Para la :iltración< el 9inagre se diluye con agua tratada< para luego pasar la dilución en :iltros de placas para eliminar residuos de bacterias y materia en suspensión.

Este proceso de :iltrado se realiza & 9eces< para aumentar la calidad del :iltrado y e9itar problemas posteriores. El 9inagre :iltrado y pulido se pasa a tra97s de un intercambiador de calor de placas para matar todas las bacterias ue pudieran estar 9i9as< es decir ue atra9iesa un proceso de pasteurización. 2a temperatura del producto se mantiene alrededor de ;'W# durante el embotellado< ya ue si el 9inagre se en9asa a una temperatura menor puede deteriorarse el producto en t7rminos de p7rdida de aroma y sabor< turbidez o $asta putre:acción. Para asegurar ue el producto llegue al consumidor sin alteración se utiliza una tapadera con sello de seguridad.

Así< a tra97s de la acción de una le9adura y una bacteria se realizan las etapas de :ermentación en este proceso ue logra un producto con características únicas< utilizado en 9ariedad de aplicaciones industriales< comerciales y caseras.

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III.4.". Condi(ione ide'*e 0'%' *' 1e%&ent'(i)n 6&e%2id' 0'%' *' e*'5o%'(i)n de /in'2%e

El t7rmino \:ermentación sumergida muestra la similaridad de los‖

procesos utilizados en la producción de antibióticos< le9aduras< etc. Así en estos procedimientos< dic$o t7rmino epresa ue los organismos< en este caso las acetobacterias< realizan el proceso de :ermentación en un líuido< en este caso en una mezcla alco$ólica. 2a :ermentación sumergida se realiza sin material de empaue J9iruta< abedul< etcK como se utiliza en generadores empacados ue contienen las acetobacterias. Estas siempre deben encontrarse sumergidas en un líuido de :ermentación donde puedan multiplicarse y oidar la mezcla alco$ólica en 9inagre.

Para la oidación y el mantenimiento de su acti9idad< las bacterias necesitan oígeno. Así ue uno de los reuerimientos esenciales del proceso es una inyección uni:orme e intensa de aire al líuido a :ermentar. Esta es una de las garantías del aereador< el cual continuamente pro9ee a todo el interior del tanue de :ermentación con las mDs :inas burbuFas de aire< para ue las bacterias encuentren una concentración óptima de oígeno< ue ayude a su acti9idad en cualuier punto del tanue.

2a aireación de líuidos a :ermentar ue tienen una tensión super:icial mayor ue la del agua resulta en espuma. 2a cantidad y composición de esta espuma di:iere acorde a la materia prima utilizada. El antiespumante 9ertical< posee un interruptor automDtico< condensa la espuma en un medio puramente mecDnico. *o se reuieren de agentes antiespumantes uímicos. Por lo tanto< la descarga de 9inagre de la unidad de :ermentación debe contener un '.& a './H en 9olumen de alco$ol.

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IV. MATERIALES, E7UIPOS Y M8TODOS IV.". E7UIPOS

• alanza

• Re:ractómetro

• #ocina semi industrial

IV.#. MATERIALES • +llas. • Tinas de plDstico. • azúcar • tocuyo • 2e9adura comercia • Metabisul:ito de sodio. • 1orbato de potasio • Mesa de trabaFo.

• 5rascos de 9idrio o plDstico. • Materia prima e insumos. • Xcido cítrico

IV.-. DIAGRAMA DEL PROCESO

MADURACIONENVASADO PASUSTERIZACION FILTRACION Y TRASIEGOCLARIFICACION

FERMENTACION ACETICA_FILTRACIONZUMO CASCARA FERMENTACION ALCOHOLICAPREPARACION DEL MOSTO

CASCARAS PULPA _SIDRA

Agua PELADO SELECCIÓN Y LAVADO ALMACEN M.P. MANZANAS

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IV.4. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

• Re(e0(i)n3 #onsiste en cuanti:icar la materia prima ue entra al

proceso< es necesario usar balanzas limpias y calibradas.

• L'/'do 9 e*e((i)n3 El la9ado se e:ectúa con agua clorada< y su

selección con base a ue no $aya manzanas malogradas< el tama!o no es muy importante.

• Pe*'do: 1e puede $acer en :orma manual o mecDnica. 2a

cDscara de la manzana es la materia prima ue 9amos a utilizar Azúcar y T= 25°C t= 7 – 10 T= 25°C t= 7 – 10 Clara de huevo T= 60°C t= 25 min

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para la producción de nuestro 9inagre y la pulpa la utilizaremos para la producción de sidra.

• P%e0'%'(i)n de* &oto: Adicionamos agua y azúcar a las

cascaras de manzana< preparando así nuestro mosto. 2a :ermentación sera lle9ada a cabo mediante la acción espontDnea de las le9aduras propias ue eisten en la manzana.

• Fe%&ent'(i)n '*(o+)*i('3 #onsiste en el desdoble de los

azucares en alco$ol y co& J:. tumultuosaK. 1e deFa :ermentar por unos ; a (' días< a &@W #. 2a #uba debe taparse con una tela ue permita la salida del gas producido.

• Fi*t%'do3 el :iltrado se $ace con la ayuda de :iltros o coladores

:inos< para eliminar residuos como las cascaras. Antes del comienzo de la :ermentación ac7tica es necesario :iltrar< con el obFeto de eliminar la mayor cantidad de partículas en suspensión y separar el zumo límpio de partículas sólidas depositadas y sedimentos en el :ondo ya ue estas últimas podrían acarrear trastornos de estar presentes en la :ermentación ac7tica.

• Fe%&ent'(i)n '(ti('3 J5. pasi9aK< 1e deFa :ermentar por unos

; a (' días< a &@W #. 2a #uba debe taparse con una tela ue permita la salida del gas producido.

• C*'%i1i('(i)n: #omo en el 9inagre uedan toda9ía en

suspensión partículas coloidales< ue no son susceptibles de sedimentar< debe procederse a una clari:icación mediante el empleo de sustancias coagulantes ue atrapan y precipitan las partículas coloidales suspendidas. Este proceso durara / días.

 Agentes clari:icantes3

 #lara de $ue9o3 & a / claras

 #aseína3 (' a /' gr I de 9ino blanco  entonita3 @ a ('' grI.

• Fi*t%'do 9 t%'ie2o3 El 9ino :iltrado anteriormente su:re toda9ía

una :ermentación lente< mas o menos larga< $asta ue concluye de:initi9amente. > se procede entonces a un nue9o :iltrado y trasiego con el obFeto de eliminar los lodos de le9aduras depositadas en el :ondo.

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• P'te6%i3'(i)n: El 9inagre :iltrado se pasteuriza en un

recipiente muy limpio a una temperatura de 8' W# por (@ minutos.

• En/''do3 El 9inagre es embotellado en caliente o pasteurizado

a 8@ W#< luego su embotellado se $ace en botellas de 9idrio< pre9iamente esterilizadas.

• M'd6%'(i)n: ,espu7s de terminada la :ermentación ac7tica< el

9inagre es mantenido en reposo a baFas temperaturas durante 6 a 8 meses para desarrollar sabores y pro9ocar clari:icación.

V. RESULTADOS

V.". DATOS EPERIMENTALES

#Dlculos realizados para la elaboración de 9inagre. T'5*' N; <": D'to de '*'n(e de &'te%i'.

Peo M.P Reid6oPeo de  Peo de &oto Le/'d6% ' =<,<#>? @,B2 (<';@ Sg ;<@(@ Sg &<;Cgr T'5*' N; <#: ('%'(te%ti(' de *o %i

(18)

%i ini(i'* '<'@ %i 1in'* '<&@ V.#. ALANCE DE MATERIA

Azúcar le9adura

En9asado del Vinagre -9a

An$ídrido sul:uroso sorbato de potasio

T'5*' N; <-: %i en *o d' de 1e%&ent'(i)n. MACERACION DEL VINAGRE D$A RI < &/ @ &/ B &(  (C  (; Elaboración de conser9a de :ruta en almíbar.

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 10 15 20 25

!"#!C#$% &' °("#)

&*!+ ° ("#) V.#.". ESTANDARIZADO

G Para calcular la cantidad de azúcar necesaria para la elaboración de nuestro 9ino $acemos el siguiente balance de materia3

A3('% J =&oto 2? =%i ini(i'*? K =%i 1in'*? =&oto J A3('%? Azúcar N JMosto inic.KJ: G iK  J(G :K

Azúcar N &<&)' Sg V.#.#. RENDIMIENTO

> Rendi&iento K 2 de &'n3'n'  Lt de /in'2%e

VI. DISCUSIONES

 Según Heinrich Frings, (1993): El 9inagre es un líuido ue pro9iene

de una doble :ermentación a partir de azúcares :ermentables. 1e inicia con la :ermentación alco$ólica para producir alco$ol etílico utilizando para ello le9aduras J1acc$aromyces cere9isaeK. 2uego se traslada a H Rendimiento N @<;8C  ;<@(@ 2t N '<8;C& ^g de manzana 2t de 9inagre

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una :ermentación ac7tica en donde acetobacterias trans:orman el alco$ol etílico en Dcido ac7tico.

 Según Heinrich Frings, (1993): 2a :ermentación alco$ólica consiste en

una mezcla de azúcar< agua< le9adura y nutrientes en sus respecti9as proporciones. El mezclado se realiza por medio de una inyección de aire en el reactor< permitiendo ademDs la oigenación de las le9aduras para el inicio de la :ermentación. #ada :ermentación alco$ólica tiene una duración de entre @ y 8 días< tiempo en el cual se alcanza el mDimo grado de alco$ol.

 Según Rubio-Fernández, H; Salador, !" #" Frega$ane, %: 2uego de

:inalizar la :ermentación alco$ólica< se acidi:ica la solución a (.@ de acidez< para luego trasladarlo a una :ermentación ac7tica< utilizando acetobacterias< las cuales trabaFan en condiciones críticas< tales como :luFo de aire y :luFo de agua conectado a un sistema de en:riamiento< para mantener la :ermentación aeróbica baFo una temperatura controlada J/& % /6#K.

En el momento de realizar la acidi:icación es normal obser9ar ue los 9alores de grado alco$ólico disminuyen< esto se debe a la dilución ue ocurre al agregar 9inagre alto a la :ermentación alco$ólica.

 Según &'*+R, !ichael " (1993): Es importante saber ue el

rendimiento de etanol es aproimadamente de un @@H. ,e modo ue un Fugo ue tenga un contenido de azúcar de &'H J&' riK< producirD un

9ino con un ((H de etanol en 9olumen.

 El isul:ito de 1odio actúa como una base :rente al 9inagre JDcido

ac7ticoK y se produce la neutralización Jtotal o parcialK.

En la parte eperimental se agregó por error el bisul:ito de 1odio a nuestra muestra :ermentada< por lo ue esta no pudo $aber sido e:icaz en la :ermentación ac7tica debido a ue el bisul:ito de sodio 1uele emplearse como conser9ante y en algunos casos debido a su e:ecto

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reductor se sabe ue puede reducir el contenido 9itamínico de los alimentos.

 2a elaboración de 9inagre es una acti9idad ue se puede realizar en

casi cualuier parte< ya ue si se conocen las condiciones apropiadas para elaborarlos resulta siendo una acti9idad muy entretenida y di9ertida. El 9inagre de :rutas es el resultante de la oidación de los azucares presentes en las :rutas ue son con9ertidos en alco$ol y ue luego ocurre una reacción uímica de :ermentación del alco$ol etílico a Dcido ac7tico J9inagreK a tra97s de las bacterias Mycodermaaceti< cuando se produce la acti9idad de estas bacterias se :orma una piel en la super:icie eterior con la intención de ir tomando el oígeno del aire y con9ertir el alco$ol presente en 9inagre< el :in del proceso resulta cuando tenemos una grado de acides de & a @ de p$ ue luego es rulado. Para ue ocurra esta trans:ormación deben eistir las condiciones apropiadas< una de ellas es ue es necesario ue durante la elaboración del 9inagre< este tenga una adecuada oigenación para ue así allD una :ermentación aeróbica.

VII. CONCLUSIONES

(. 1e elaboró y conoció el proceso de elaboración e 9inagre a partir de manzana identi:icando así los parDmetros importantes en cada etapa del proceso.

&. 1e realizaron los balances de materia correspondientes como la e9aluación de W bri en el timeo de :ermentación.

/. 1e obtu9o un total de ;<@(@ 2t de 9inagre apartir @<;8C Sg de manzana< obteniendo así un rendimiento de '<8;C& ^g de manzana 2t de 9inagre.

6. El mDimo rendimiento determinado en la :ermentación alco$ólica y ac7tica para la elaboración de 9inagre se logra con la mezcla de le9adura seca< melaza< azúcar y nutrientes< por medio de una pre9ia

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acti9ación de las le9aduras durante (@ minutos< baFo las condiciones de trabaFo de temperatura constante de //W#.

@. 2a pre % acti9ación de las le9aduras durante un tiempo de (@ minutos< ayuda a meForar la reacción< ya ue se aumenta el Drea de contacto entre estas y la glucosa< permitiendo un mayor rendimiento de la :ermentación.

VIII. RECOMENDACIONES

(. Realizar un anDlisis con di:erentes materias primas< sustituyendo azúcar< para realizar la :ermentación alco$ólica< con el :in de determinar cuDl es la mDs e:iciente para el proceso.

&. Para mantener un alto rendimiento en la :ermentación alco$ólica para la elaboración de 9inagre< se reuiere una pre9ia acti9ación de las le9aduras con una mezcla de agua< azúcar< miel de purga y le9aduras< durante un tiempo de (@ minutos< para ue estas inicien su acti9idad antes de entrar en contacto con la demDs materia prima.

/. -tilizar le9adura :resca para realizar la :ermentación alco$ólica< ya ue con esta se obtiene un proceso mDs rentable.

I. CUESTIONARIO

(. DESCRIA LA FERMENTACION ACETICA

El 9inagre es esencialmente el resultado de dos :ermentaciones. El azúcar presente en la :ruta es la base para la producción del 9inagre. En la primera etapa se trans:ormara en A*(o+o* 9 CO#< por acción de las Le/'d6%'< dando como resultado un licor al ue llamamos Moto A*(o+)*i(o< a esta primera etapa se denominara Fe%&ent'(i)n A*(o+)*i('.

2a segunda etapa se denomina Fe%&ent'(i)n A(ti(' en donde el Moto A*(o+)*i(o se trans:orma en (ido A(ti(o y A26' por acción de las bacterias

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A(eto5'(te%, dando lugar al 9inagre. El producto obtenido suele tener entre @ a 8H de Dcido ac7tico y presentar un aroma sua9e a:rutado característico de su materia prima empleada.

&. CUAL ES LA IMPORTANCIA DE REGULAR EL RI

Es importante monitorear los ri para poder controlar la concentración de etanol en el Fugo alco$ólico debe ser< aproimadamente< del (' al (/H 99. 1i es mayor< se pueden presentar problemas en la :ermentación ac7tica< porue la cantidad de alco$ol presente se oidaría en :orma incompleta y< entonces< el 9inagre tendría una cantidad de etanol mayor a la permitida. 1i la concentración de etanol es menor< eiste la posibilidad de sobre oidación< es decir< la con9ersión del Dcido ac7tico en dióido de carbono y agua. AdemDs del etanol< durante la :ermentación alco$ólica se producen otras sustancias< tales como3 la glicerina< el Dcido succínico< algunos Dcidos 9olDtiles< el acetalde$ído< el Dcido lDctico y 9arios 7steres< Todas ellas contribuyen al aroma y el sabor típicos del 9inagre.

-. DESCRIIR EL PROCESO DE LA ELAORACION DEL VINAGRE

2a elaboración de 9inagre se puede di9idir en dos etapas3 5ermentación alco$ólica de la materia prima ue contiene azúcares. 2a :ermentación ac7tica del alco$ol producido. El procedimiento por seguir en cada etapa depende de3 la materia prima< los microorganismos utilizados y las condiciones ambientales.

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2a :ruta se la9a para eliminar la mayor cantidad de materia etra!a y disminuir la carga microbiana inicial. 2uego< si es necesario< se pela< se trocea y se despulpa Jen esta operación se separan las :ibras y semillas de las :rutasK para aumentar la super:icie de contacto entre los microorganismos y la :uente de nutrimentos.

# TRATAMIENTO TERMICO:

Es importante someter el Fugo de la :ruta a un tratamiento t7rmico ue disminuya tanto parte de la carga inicial de microorganismos< ue no se eliminaron con el la9ado< como la carga ue $a ido aduiriendo durante el maneFo de la :ruta. -n tratamiento t7rmico recomendado< es calentar a una temperatura entre los ;@ y C'W# durante ; minutos. 2a mezcla se deFa en:riar a temperatura ambiente antes de inocularla con microorganismos.

- LA INOCULACIÓN:

2a inoculación se lle9a a cabo a temperatura ambiente con una solución de le9aduras< de concentración '<(H p9. 2a le9adura mDs utilizada es Saccharomyces cerevisiae< aunue tambi7n se emplean Torulopsis, Kloeckera y Candida.

4 FERMENTACION:

2a presencia de aire al inicio del proceso es :undamental para ue las le9aduras inoculadas se reproduzcan< utilizando el azúcar como :uente de energía y carbono. -na 9ez alcanzada la cantidad deseada de le9aduras< se debe disminuir el contenido de oigeno presente para ue las le9aduras obtenidas< a partir del azúcar< produzcan la energía y las sustancias ue su metabolismo reuiere] entre las sustancias ue sintetizan< se encuentra el alco$ol etílico. 1i el suministro de aire es ecesi9o< al :inal del proceso se tendría una gran cantidad de le9aduras< pero muy poco etanol. En la prDctica< la operación se lle9a a cabo en recipientes cerrados ue se llenan<

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$asta dos terceras partes de su 9olumen< con el material por :ermentar. ,e esta :orma< las le9aduras utilizan el aire de la tercera parte del recipiente para su reproducción< y luego< en condiciones anaerobias< con9ierten el azúcar en etanol y dióido de carbono.

2a segunda etapa se denomina Fe%&ent'(i)n A(ti(' en donde el Moto A*(o+)*i(o se trans:orma en (ido A(ti(o y A26' por acción de las bacterias A(eto5'(te%, dando lugar al 9inagre.

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