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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS OCCIDENTALES “EZEQUIEL ZAMORA” BARINAS. ESTADO. BARINAS

FERMENTACION ALCOHOLICA “ELABORACION DE VINO DE PARCHITA”

PROFESORA Campelo Elena

BACHILLERES Lares Adriana CI. 25.592.614 Lares Francisco CI. 25.316.530 Hernández Antobelina CI. 25.710.283 Méndez Aura CI. 25.357.993 Herrera Edén CI. 25.075.581 Guedez Andrea CI. 24.823.870 IV Semestre de Ing. Agroindustrial Sección F02

Barinas, Febrero de 2016.

GENERALIDADES La fermentación alcohólica, también conocida como, fermentación etílica, o del etanol, es un proceso de tipo biológico, en el cual se lleva a cabo una fermentación sin presencia de oxígeno. Este tipo de fermentación se debe a las actividades de ciertos microorganismos, los cuales se encargan de procesar azúcares, como la glucosa, la fructosa, etc. (hidratos de carbono), dando como resultado un alcohol a modo de etanol, CO2 (gas) y ATP (adenosín trifosfato), moléculas que son utilizadas por los propios microorganismos en sus metabolismos energéticos. Fases que comprende la Fermentación Alcohólica (m.o beneficiosos y m.o perjudiciales) A lo largo de todo el proceso de fermentación, se distinguen varias fases, como:  Fase de demora - En la que las levaduras se aclimatan a las condiciones del mosto, a las altas concentraciones de azúcares, bajo valor de pH (acidez), temperatura y SO2. Suele ocupar un período entre dos y tres días.  Crecimiento exponencial - las levaduras ya acondicionadas al entorno, empiezan a multiplicarse en crecimiento exponencial, alcanzando el máximo de su densidad de población, que suele estar en torno a los 100 millones de levaduras por centímetro cúbico. Debido al consumo que hacen las levaduras del azúcar presente en el mosto, las concentraciones del mismo declinan rápidamente. La duración de esta fase es de aproximadamente cuatro días.

 Fase estacionaria - Es la fase en la cual la población de levaduras que ha llegado a su máximo valor admisible, lo que hace que se alcance un valor estacionario y que la fermentación se mantenga a una velocidad constante. El calor formado por la fermentación hace que la temperatura de la cuba durante esta fase sea igualmente constante.  Fase declinante - En esta fase la carestía de azúcares o la elevada concentración de alcohol etílico empieza a matar las levaduras y la población disminuye, con ello la velocidad de fermentación. Los responsables de la fermentación alcohólica de los vinos son las Saccharomyces (levadura). Entre los microorganismos responsables aparte de

las

levaduras

(autóctonas

o

inoculadas)

también

hay

otros

microorganismos, como las bacterias acéticas y las bacterias lácticas. El papel beneficioso más conocido de las bacterias lácticas en los vinos es la fermentación maloláctica. Las bacterias lácticas que se pueden aislar en muestras de mostos y vinos son de los géneros Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, Weissella y, sobre todo, de Oenococcus. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados. 1ª fase, predominan levaduras no esporogeneas, que resisten un grado alcohólico 4-5. Son sensibles al anhídrido sulfuroso.

2ª fase, predomina el Sacharomyces cerevisiae que resiste hasta un grado de alcohol entre 8 y 16. En esta fase es cuando se da la máxima capacidad fermentativa 3ª fase, sigue actuando Sacharomyces Cerevisiae junto a Sacharomyces Oviformis. También pueden existir otros microorganismos procedentes principalmente de las bodegas y de los utensilios, suelen ser hongos entre los que destacan Penicillium, Aspergilus, Oidium (m.o perjudiciales) ¿Qué otro tipo de fermentación podría presentarse durante el proceso y por qué? La elaboración del vino pasa por una fermentación alcohólica de la fruta en un recipiente (de vidrio) en lo que se denomina fermentación tumultuosa debido a gran ebullición que produce durante un periodo de 10 días

aproximadamente

(llegando

hasta

aproximadamente

unas

dos

semanas). Tras esta fermentación 'principal' se suele hacer referencia a una fermentación secundaria que se produce en otros recipientes empleados en el trasiego del vino joven (tal y como puede ser en las botellas de vino). Los vinos blancos fermentan a temperaturas relativamente bajas de 10º15 °C y los vinos tintos a temperaturas mayores de 20º-30 °C. A veces se interrumpe voluntariamente la fermentación etílica en el vino por diversas causas, una de las más habituales es que haya alcanzado la densidad alcohólica establecida por la ley. En otros casos por el contrario se activa de forma voluntaria el proceso de fermentado mediante la adición de materiales azucarados, este fenómeno recibe el nombre de chaptalización.

Productos finales obtenidos favorablemente. Luego de todo el proceso de fermentación del vino, se obtiene como producto final: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, etc. Explicación de este tipo de fermentación ideal como proceso metabólico. Representación química desde producto inicial hasta los productos finales. Es un proceso metabólico realizado por bacterias y hongos en ausencia de oxígeno, estos son llamados Saccharomyces cerevisiae. Cientificamente llamada Passiflora Edulis, esta lleva a una composición química como producto final (VINO), es la siguiente: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP.

PUNTOS A SEÑALAR EN LOS ANALISIS DE RESULTADOS ¿Es posible que se dé una fermentación suave y una fermentación bastante violenta durante el proceso de elaboración del vino? ¿Por qué razón? Si es posible, ya que en el proceso de elaboración del vino de parchita, ocurrió la fermentación suave durante los primeros 16 días, y a partir de dicho día, al realizar nosotros una intervención a la fermentación con el agrego de 1/2 kg de pulpa de parchita y 2gr de levadura, se dio momentaniamente la fermentación acelerada o violenta, donde se formó rápidamente una capa bacteriana, esto estuvo durante los 5 días restante de este proceso fermentativo de 21 días. ¿Cree usted que es indispensable lavar las frutas antes de iniciar el proceso de maceración y por qué? Si es indispensable lavar la fruta antes de iniciar este proceso de extracción de pulpa ya que al realizarlo protegemos el contenido a manipular de microorganismos patógenos. ¿Por qué se debe esperar el completo estado de madurez en la fruta a utilizar? Se espera que la fruta este en su completo grado de madurez para utilizarla, ya que se necesita un grado óptimo de la fruta para que de excelentes resultados; y así mismo obtener un sabor agradable y firme al momento del consumo del vino.

¿Qué parámetros se deben controlar en el acondicionamiento de la levadura para así obtener resultados favorables? Los parámetros a utilizar en dicho proceso son, disolver la levadura en cierta cantidad de agua (poca agua), teniendo el porcentaje de la levadura a utilizar y colocarla a homogenizar, llevándola a calentar a fuego lento, hasta que la levadura empiece actuar; sin dejar que llegue a estado de ebullición ya que al llegar a dicho estado se mata la levadura y no hace su función de fermentación en el vino. Realizó usted durante el proceso el prensado, el trasiego o el trasvasijo. ¿En qué momento, cuantas veces y para qué? ¿Se corre algún riesgo al realizar estos pasos? ¿Si fuera afirmativa que corrección haría? En la elaboración de vino se realizó tanto el prensado como el trasiego. *El prensado consiste en prensar para extraer en la medida posible la mayor cantidad de vino que se contenga. *El trasiego, es el procedimiento el cual se realiza en un trapo, separando el líquido transparente de todos los restos sólidos, que se han ido acumulando en el fondo del recipiente. No se corre ningún tipo de riesgo al realizar cualquiera de los procedimientos, son completamente necesarios, el prensado para obtener más vino y el trasiego para eliminar las impurezas del mismo ya que este podría obtener un sabor desagradable. ¿Qué finalidad tiene la instalación de la Trampa De Oxígeno? La finalidad de la trampa de oxígeno es porque el oxígeno es el desencadenante inicial de la fermentación, ya que las levaduras lo necesitan en su fase de crecimiento. Sin embargo al final de la fermentación conviene

que la presencia de oxigeno sea pequeña para evitar, la perdida de etanol y la aparición en su lugar de ácido acético. ¿Cree que pueda hacer y obtener buenos vinos sin maquinarias? Sí; si se rigen por los parámetros de elaboración de vino casero se puede obtener un vino de excelente calidad. Por ejemplo: 

Seleccionando las frutas en buen estado.



Elaboración del mosto.



Una vez que hayamos obtenido el mosto, se

procede a la

fermentación (durante 21 días). 

Luego de haber pasado estos días, se hace la filtración del vino.



Procedemos de nuevo a filtrar como hicimos anteriormente, de forma que quede lo más limpio posible, eliminando los nuevos sólidos que hayan aparecido.

De esta manera se puede obtener un vino casero de buena calidad sin utilizar maquinarias. ¿Utilizó clarificantes o estabilizantes durante el proceso? ¿En qué momento, qué dosis aplico y para qué? No, no se utilizaron clarificantes ni estabilizante; ya que la fruta que utilizamos (la parchita) tenía lo necesario para realizar un proceso de fermentación natural; mediante el cual la fruta se transforma, como consecuencia de la actividad de algunos microorganismos. ¿Cree que el uso de aditivo sulfuroso sea favorable en la obtención de un buen vino? ¿Si, No, por qué? Si es favorable por sus propiedades ya que el sulfuroso se ha utilizado

para proteger el vino mediante el control de microorganismos no deseados y para evitar oxidaciones, dando como resultado que surja un buena fermentación sin contaminarse con microorganismos perjudiciales que hacen que el vino se dañe o no cumpla con la fermentación adecuada, el cual se agrega al vino cuando su PH es bajo para evitar que haya mayor porcentaje de forma activa, pero no es saludable colocarlo por que presenta efectos alérgicos que pueden darse en personas sensibles causándole daños en la salud. ¿Cómo conservaría en perfectas condiciones el vino mientras dure el proceso evolutivo? Para conservar el vino en perfectas condiciones desde el momento de la preparación se debe el tener presente las normas de manipulación de alimentos las cuales nos muestran que hay que lavar lo que se va a utilizar y tener tapa boca, guante, bata y gorro y entre otros. Las condiciones para su conservación son las siguientes:  

Se debe tener el botellón desinfectado. Después de haber incorporado en el botellón toda la preparación cubrir el botellón con algodón y tirro la cual permita la entrada y salida



de aire. Almacenar el botellón en un lugar sin mucha claridad, por lo general

 

se recomiendo en un lugar oscuro. Debe de estar en una temperatura cálida entre 21 °C y 23 °C. Remover el mostro para que las levaduras comiencen a actuar lo cual se observa un burbujeo constante.

¿Qué pasaría si el producto final posee acido málico? ¿Usted daría otro fin a este producto obtenido? Sucede que el vino presentaría acides lo cual tendría un sabor fuerte y no

agradable al paladar. Se le daría otro fin aplicando una fermentación maloláctica, que es esencialmente la conversión del ácido málico en ácido láctico. Esto tiene la ventaja de reducir un poco la acidez y hacer que el vino restante tenga un sabor más suave, la cual puede tomar lugar al mismo tiempo que la fermentación de la levadura. ¿Cómo influye la temperatura alta y la temperatura baja en el proceso de fermentación? La temperatura es un factor preponderante para la vida de las levaduras, no se desarrollan bien más que en una escala de temperaturas relativamente corta, hasta 30ºC como máximo y por debajo de 13 ó 14ºC el inicio de la fermentación de una vendimia es prácticamente imposible. Las temperaturas máximas y mínimas dependerán de la especie de levadura que se use, si es resistente o no y cuál es la temperatura óptima para su desarrollo. También se deberá manejar la temperatura dependiendo del vino que se quiera obtener. Si se quiere obtener un vino con baja graduación alcohólica, se deberá hacer una fermentación a alta temperatura, por el contrario, si se quiere obtener un vino con alta graduación alcohólica se deberá proceder a una fermentación a baja temperatura. En general, la temperatura ideal para la vinificación en tinto se sitúa entre los 25 y los 30ºC, en función de la necesidad de conseguir una fermentación suficientemente rápida, una buena maceración y evitar el cese de fermentación. Para la vinificación en blanco la temperatura recomendada es más baja, alrededor de los 20º C. La temperatura crítica de la fermentación es el grado por encima del cual las levaduras ya no se reproducen y acaban muriendo, lentificando y

deteniendo la fermentación. Es muy difícil decir cuál es el límite exacto, sin embargo, es posible indicar una zona peligrosa que depende de la aireación, la riqueza del mosto, los factores nutritivos de las levaduras y la naturaleza de las mismas. ¿Cuál sería la temperatura ideal durante el proceso y una vez obtenido el producto satisfactoriamente? Durante su proceso la rapidez de la fermentación del azúcar aumenta con la temperatura, hasta cierto límite. La fermentación es mucho más rápida a 30ºC que a 25ºC y a 24ºC más que a 20ºC. Su actividad se duplica con una diferencia de 10ºC. Por cada grado suplementario de temperatura las levaduras transforman el 10 por 100 más de azúcar en el mismo espacio de tiempo. Por encima de los 30ºC, si al principio la fermentación ha sido rápida, se detiene debido a una especie de agotamiento de las levaduras. Una vez obtenido el producto su temperatura ideal sería de 18 - 20ºC Temperatura deseable para asegurar un buen término de la fermentación. ¿Cree usted que la fermentación por si solo produce calor? ¿Es cierto que el vino se auto estabiliza? Puesto que la fermentación alcohólica es un proceso que produce calor por sí mismo, la temperatura de fermentación se ha de mantener lo más baja posible. Por lo tanto lo ideal es que la temperatura ambiente dependiendo del tamaño del recipiente, sea del orden de 18-20ºC. Es importante que la fermentación no tarde más de tres días en empezarse, y que se mantenga sin interrupciones.

Mencione las limitaciones que se presentaron para llevar a cabo la práctica de elaboración de vino. 

Concentración de etanol resultante

    

Acidez del substrato Concentración de azúcares Contacto con el aire La temperatura Ritmo de crecimiento de las cepas

¿Es recomendable el uso de refractómetro en el proceso? El refractómetro, es donde se lee el grado alcohólico probable. La graduación a cero, para tomar la siguiente muestra se realiza con agua destilada. El refractómetro ha demostrado ser un aparato muy útil para la determinación del grado de madurez. De entre todos los métodos de medición empleados para determinar la densidad o azúcar que contiene los vinos y es el que proporciona los valores más fiables, pues esta medición no es sensible a la turbiedad y los valores medidos resultan fáciles de leer. ¿Porque? Es muy recomendable usar el refractómetro en el proceso del vino con el fin de conocer el contenido de azúcar y alcohol. Dada la experiencia en la elaboración de vino, se dice que por cada 20 gramos de azúcar se obtiene 1 grado de alcohol (1 °OH). Si 12 °OH- es el grado ideal.

La fermentación alcohólica: consiste en la transformación de los azúcares (glucosa y fructosa) contenidos en la parchita en alcohol etílico y anhídrido carbónico. Aproximadamente se produce 1 grado alcohólico por cada 20 gramos de azúcar contenidos: si un mosto contiene 221 gramos/litro daría lugar a un vino con (12°grados). ¿Cuantos gramos de azúcar necesito en un litro de mosto? Para hallar los gramos de azúcar que necesito en un litro de mosto se aplica una regla de tres: 1 kg azúcar ----------- 0,625 l 36 kg ---------------- x = 22,5 gr Se necesita 22,5 gr de azúcar. ¿Cuantos gramos de azúcar se necesita para disolver en 16 litros de mosto contenidos en un bidón de vidrio? 16 litros ----------- 20 l 1 kg azúcar ------------ x = 320gr de azúcar Se necesita 320 gramos de azúcar para disolver 16 litros de mosto contenido en un bidón. ¿Cómo relaciona este resultado con los °Brix de la muestra leídos en un refractómetro, o en su defecto el valor obtenido al utilizar Tabla de °Brix y OH-? Se obtuvo un vino de parchita con 12° Brix, esto quiere decir, cuando se tiene un 12 % de alcohol, decimos que equivale a 120 ml de etanol por litro.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La importancia económica de la vida es extraordinaria. La parchita constituye uno de los frutos más apreciados, nutritivos y ricos en vitamina C. Pero el valor mayor de la parchita es la elaboración por fermentación del mosto o jugo de sus frutos, que origina el vino, y todos los productos derivados de el como alcoholes, vinagres, etc. Es importante saber el procedimiento y procesamiento de la parchita para la elaboración de vino casero, para trabajar de manera continua, ordenada, y a la vez con eficacia y así poder utilizar el tiempo al máximo. Mediante la práctica se aprende mejor la teoría, ya que se observa la función de cada insumo. Realizando los pasos y cálculos correspondientes se pudo obtener un vino casero en su punto. Para la realización de futuras prácticas de elaboración de vino, es necesario tomar en cuenta las siguientes Recomendaciones: * Vigilar mayormente en los primeros días, las temperaturas de fermentación. * Vigilar las posibles paradas de la fermentación y actuar enseguida para activarlas. * Comprobar que la fermentación se inicia normalmente y en un tiempo prudencial.

* Efectuar los trasiegos que sean necesarios para eliminar todas las impurezas del vino.