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UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS RECURSOS NATURALES Y DEL AMBIENTE ECUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

TEMA: OBTENCIÓN DE VINO A PARTIR DEL MOSTO NARANJA CON LA VARIEDAD (CRIOLLA) (Citrus sinensis), UTILIZANDO LEVADURA COMERCIAL (Saccharomyces cerevisiae), EN EL LABORATORIO GENERAL LAGUACOTO I DE LA UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR

AUTOR: PAUL AGUILA VERA

DOCENTE: DRA. ODERAY MERINO

GUARANDA – ECUADOR 2014

INDICE

I. II. III. IV. V. VI. VII.

TEMA INTRODUCCIÓN JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS MARCO TEÓRICO MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA ANEXOS

CAPITULO I

1.1 INTRODUCCION Los vinos de frutas son una alternativa viable para el desarrollo agro industrial, ya que dan un valor agregado a la fruta, y abren un nuevo mercado aumentando los beneficios económicos. Además la elaboración de vinos a partir de jugos de frutas garantiza la estabilidad del producto a temperaturas ambiente reduciendo costos (Cassano et al., 2003; Yang, 1955). Las frutas tropicales tienen muchos compuestos aromáticos, los cuales podrían ser una experiencia nueva en el mundo de los vinos. El vino es una de las bebidas de baja graduación alcohólica que presenta un interés comercial elevado, por ello se realizan investigaciones sobre todo en los aspectos que están relacionados con la posibilidad de mejorar o facilitar la elaboración de otros tipos de vinos elaborados con frutas tropicales (Petrova, 2002). Los cítricos, constituyen un género (Citrus) que hace parte de la familia de las rutáceas, y conforman varias especies entre ellas: las naranjas (Citrus sinensis, Citrus aurantium); los limones (Citrus limón), las mandarinas (Citrus reticulata, Citrus reshni), los pomelos (Citrus paradisi Maef), las limas (Citrus aurantifolia), las toronjas (Citrus medica) y las naranjas enanas o kumquats (Citrus margarita = Fortunella margarita) (Botanical, 2010). El origen del género Citrus se sitúa en el sureste de Asia y el centro de China, Filipinas y el archipiélago Indo malayo hasta Nueva Guinea. Los cítricos son cultivos permanentes y en general tienen capacidad de adaptación a climas muy diversos. Los principales exportadores de jugo de naranja en el mundo son Brasil, Bélgica Luxemburgo, Holanda, Alemania y Estados Unidos, los cuales en conjunto participan con el 80.4% del total mundial. Les siguen en orden de importancia España, Francia, México e Italia (Roldán y Salazar 2002). Según datos del Ministerio de Agricultura, el consumo per cápita en 2006 fue de 4,14 kilos. Para determinar esa cifra, el portafolio hizo una suma entre la producción y las importaciones y el producto lo dividió para los 13,6 millones de habitantes que tiene el país. (Hoy.com, 2008). En ese mismo año, la producción del cítrico alcanzó alrededor de 150 mil toneladas métricas en zonas de clima cálido. Las provincias con mayor producción son Manabí, con 86 000 toneladas y Los Ríos, con 57000. En la Sierra, en cambio, la producción alcanzó 51 000 toneladas. El producto se da, de preferencia, en la provincia de Bolívar, que sacó al mercado 40706 toneladas. (Hoy.com, 2008). JUSTIFICACIÓN

El en Ecuador la producción de naranja en el sector costa y subtropico, hay mucha demanda a que esto es bueno principalmente para los agricultores o campesinos y para los ingenieros agroindustriales o en alimentos, esto nos beneficia mucho porque es una materia prima muy apetecida por el mercado demandante, tiene muchas aplicaciones en el área alimentaria, medica, cosmética, industrial, entre otros. La falta de conocimiento de la naranja de sus valores naturales que nos ayuda al bienestar del ser humano, ya que es una fruta exótica muy apetecida, si se tuviera el conocimiento necesario para el aprovechamiento inevitable e innecesario de la naranja se aprovecharía el cien por ciento de la producción y sus aplicaciones agroindustriales ya mencionadas. El vino de naranja es un producto primario muy requerido en el mercado por los consumidores, porque es un producto que tiene ciertas propiedades curativas, nutritivas que nos ayuda para un buen funcionamiento del organismo. El vino es un producto muy investigado por los investigadores en el mundo, porque contiene la cantidad necesaria de propiedades nutritivas, para que sea un producto alimenticio que nos aporte con los nutrientes necesarios para el cuerpo humano.

OBJETIVO

Objetivo General -

Obtener de vino a partir del mosto naranja con la variedad (criolla) (citrus sinensis), utilizando levadura comercial. (saccharomyces cerevisiae), en el Laboratorio General Laguacoto uno de la Universidad Estatal de Bolívar.

Objetivos Específicos -

Poner en práctica los conocimientos adquiridos en las clases de Microbiología Industrial, en

-

el Laboratorio General para prepararnos como futuros Ingenieros Agroindustriales. Obtención del mosto de la naranja. Realizar la fermentación del mosto de la naranja, para obtener vino de naranja que es un

-

metabolito primario. Realizar la clarificación, envasado y maduración del vino de naranja, para luego ser

-

comercializado. Determinar el beneficio costo de la producción del vino de naranja.

CAPITULO II 2.1 MARCO TEORICO

2.1.1 La Naranja La naranja es un fruto cítrico de nombre científico (Citrus sinensis), que consta de varios carpelos o gajos fáciles de separar, cada uno de los cuales contiene una pulpa de color variable entre el anaranjado y el rojo, jugosa y suculenta; además posee varias semillas y numerosas células jugosas, cubiertas por un exocarpo coriáceo o cáscara de color anaranjado cuyo interior es blanco, que contiene numerosas glándulas llenas de aceites esenciales. Se consume como fruta fresca, en jugo y enlatados; igualmente se utiliza para elaborar mermelada y para la obtención de aceites esenciales de la cáscara (SAGARPA, 2009). La naranja es la fruta que más se produce en el mundo, alcanzando volúmenes cercanos a 80.000,000 toneladas (Siller, 1998). De acuerdo con la FAO (2009) la naranja ocupa el quinto lugar en producción en México, ubicando a este país en la cuarta posición a nivel mundial en producción de dicho cítrico, ya que en 2008 se produjeron 4.306,633 toneladas. Los principales estados productores de Naranja en orden de importancia: Veracruz, que representa una participación del casi el 50% de la producción nacional, San Luis Potosí, Tamaulipas y Puebla (SAGARPA, 2009). Como se ha dicho, la naranja se produce de manera abundante en México y por ende, su consumo dentro del mismo es elevado. Por otro lado, se ha especificado que el aceite esencial que se extrae de la cáscara de la misma posee ciertos niveles de actividad antimicrobiana, lo que la hace atractiva para la extracción y estudio de dicho aceite, pudiendo incluso dar lugar a un mayor aprovechamiento del

abundante desecho que significa la cáscara de la naranja.

(ViudaMartos et al., 2008; Fisher y Phillips, 2008). En el Ecuador existen muchas variedades de frutas, en especial las frutas cítricas las cuales contienen un gran valor nutricional muy importante para el desarrollo del ser humano.

2.1.2 Clasificación Taxonómica de la Naranja Tabla N°1 Clasificación Taxonómica Familia:

Rutaceae.

Género:

Citrus.

Especie:

Citrus sinensis (L.) Osb.

Reino:

Plantae

División: Clase:

Magnoliophyta Magnoliopsida

Subclase:

Rosidae

Orden:

Sapindales

(Melina, 2012) 2.1.3 Características Morfológicas de la Naranja 2.1.3.1 La raíz: es pivotante con raíces primarias y secundarias en el primer metro de profundidad. (Rojas, 2013) g 2.1.3.2 Tronco o tallo: es de color castaño, leñoso, áspero y con ramas de sección angulosa, a veces con vellos, espinas largas u hojas modificadas y copa redondeada. (Rojas, 2013) 2.1.3.3 Hojas: Limbo grande, alas pequeñas y espinas no muy acusadas. (Rojas, 2013) 2.1.3.4 Flores: Ligeramente aromáticas, solas o agrupadas con o sin hojas. Los brotes con hojas (campaneros) son los que mayores cuajados y mejores frutos dan. (Rojas, 2013) 2.1.3.5 Fruto: Hesperidio. Consta de: exocarpo (flavedo; presenta vesículas que contienen aceites esenciales), mesocarpo (albedo; pomposo y de color blanco) y endocarpo (pulpa; presenta tricomas con jugo). (Rojas, 2013) 2.1.4 Características Agrológicas 2.1.4.1 Suelo: La naranja se desarrolla bien en suelos de textura arcillosa, pesados con buen drenaje, profundos para que las raíces se anclen bien y puedan extraer las cantidades de nutrientes y agua necesaria para su desarrollo, mientras más delgado sea el suelo menor será el desarrollo de los arboles; con un PH de 5, 5 - 7, con abundante materia orgánica, este cultivo es susceptible al exceso de cal y cloruro de sódico. (Rojas, 2013) 2.1.4.2 Clima: La temperatura debe estar entre 13 ºC y 30 ºC, la más óptima es de 23 ºC. Con una temperatura menor a 8 ºC. Produce obstrucción de la planta y con una mayor a 36 ºC. Deteriora el fruto, temperaturas de 0 ºC - 12 ºC, determina la coloración verde del fruto debido al equilibrio de acidez y azúcares (clima templado). La temperatura intervine en el ritmo de las floraciones y el crecimiento, los árboles en invierno se mantienen latentes y crecen y florecen en el transcurso del verano. (Rojas, 2013) 2.1.5 Propiedades de la Naranja

La fama de la naranja como reina de las frutas, como alimento dietético y terapéutico de primer orden se debe a sus vitaminas, como la vitamina C, A, B1 y B2, y sus sales minerales como el potasio, calcio y fósforo. (Nutribonum, 2013). Tabla N° 2 Contenido Nutricional de la Naranja Valor nutricional por cada 100 g Energía 50 kcal 200 kJ Carbohidratos 11,57 g • Azúcares 9,35 g • Fibra alimentaria 2,4 g Grasas 0,12 g • saturadas 0,015 g • monoinsaturadas 0,023 g • poliinsaturadas 0,025 g Proteínas 0,94 g Agua 86,75 g Retinol (vit. A) 11 μg (1%) • β-caroteno 71 μg (1%) Tiamina (vit. B1) 0.087 mg (7%) Riboflavina (vit. B2) 0.040 mg (3%) Niacina (vit. B3) 0.282 mg (2%) Ácido pantoténico (vit. B5) 0.250 mg (5%) Vitamina B6 0.060 mg (5%) Ácido fólico (vit. B9) 30 μg (8%) Cianocobalamina (vit. B12 0 μg (0%) Vitamina C 53.2 mg (89%) Vitamina D 0 μg (0%) Vitamina E 0.18 mg (1%) Vitamina K 0 μg (0%) Calcio 40 mg (4%) Hierro 0.10 mg (1%) Magnesio 10 mg (3%) Manganeso 0.025 mg (1%) Fósforo 14 mg (2%) Potasio 181 mg (4%) Sodio 0 mg (0%) Zinc 0.67 mg (7%) Fuente: Naranja en la base de datos de nutrientes de USDA.

2.1.6 Beneficios Debido a su alto contenido en vitamina C y los fitoquímicos naturales que favorecen la absorción de esta proteína, la naranja es una fruta de especial valor frente a enfermedades infecciosas, tanto con valor preventivo como con sanativo. Sus acciones antiinfecciosas, tal y como las enumera el Dr. Jorge D. Pamplona, son:  Aumenta la capacidad inmunitaria de glóbulos blancos.  Aumenta el número y la longevidad de estos glóbulos blancos o leucocitos gracias al ácido fólico aparte de la vitamina C.  Dificulta el desarrollo de virus gracias a los flavonoides junto a la vitamina C.

 Aumenta la producción de interferón (proteína antivírica).

La naranja también es capaz de prevenir la trombosis y diversas afecciones cardiovasculares ya que los flavonoides que contiene en acción conjunta con la vitamina C, inhibe la tendencia de las plaquetas a formar coágulos, ayudando a la fluidicación de la sangre en el corazón y en el cerebro. También se recomienda el consumo de la naranja junto con la pulpa ya que ayuda a vencer el estreñimiento y la atonía intestinal gracias al efecto colagogo que posee y el estímulo del peristaltismo (o movimientos intestinales) que tiene su fibra. Además, ayuda a disolver cálculos renales y arenillas, así como piedras biliares pro su efecto colagogo ya nombrado. (Nutribonum, 2013). 2.1.7 Cultivo y disponibilidad de la naranja La Naranja es nativa de la región tropical y subtropical de Asia, desde donde se han dispersado alrededor del mundo. La naranja se originó hace unos 20 millones de años en el sudeste asiático. Desde entonces hasta ahora han sufrido numerosas modificaciones debido a la selección natural y a hibridaciones tanto naturales como producidas por el hombre. En el Ecuador, la provincia que posee mayor producción de naranja es Manabí especialmente en los cantones Chone y Flavio Alfaro. La producción de la naranja en el país ha aumentado en los últimos años, de acuerdo a la fuente del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (Tabla 2). La naranja como producto asociado tiene una mayor producción y como producto solo la producción es menor. (INEC, 2001).

Tabla N° 3 Producción y Ventas de Naranjas Según Cultivos Permanentes 1.Caracterastica

2.Plantada

3.En Edad Productiva Solo 5.037,00 4.396,00 Asociado 16.103,00 14.968,00 Total 21.140,00 19.364,00 Fuente: Censo Nacional Agropecuario 2012. 2.1.8 Variedades de Naranja

4.Cosechada

5.Producción

6.Ventas

4.078,00 14.819,00 18.897,00

19.260,00 29.120,00 48.380,00

18.317,00 27.829,00 46.146,00

Se pueden considerar 3 tipos de Variedades: 2.1.8.1 Grupo Navel Las variedades de este grupo se caracterizan porque sus flores dan lugar a un segundo fruto, incluido en el principal, y que exteriormente recuerda a un ombligo (navel) lo que da nombre al grupo. (Valenciana, 2001) El principal destino de frutos del grupo Navel es el consumo en fresco y una pequeña parte a industrialización debido a que el contenido en zumo no es elevado y la presencia de limonina da lugar a un sabor amargo. (Valenciana, 2001) Variedades de este grupo son:        

Washington Navel Navel Caracara Navelina Newhall Navelate Navel Lane Late Navel Ricalate Navel Powel

2.1.8.2 Grupo Blancas A nivel mundial llegó a ser el grupo de más interés comercial. En España ha sido, durante muchos años, el grupo en el que se asentaba la producción citrícola. Esto debido a su demanda para consumo en fresco y por la posibilidad de ser utilizada en la fabricación de zumos. (Valenciana, 2001) Característica de este grupo es la ausencia de ombligo en sus frutos, y presentan, en general, alternancia en la cosecha. (Valenciana, 2001) Variedades de este grupo son:  Salustiana.  Valencia Late  Valencia Delta Seedless 2.1.8.3 Grupo Sangre

A la vez que se han ido implantando variedades de otros grupos, se ha producido una regresión en el cultivo de las variedades del grupo sangre. En la actualidad son variedades puramente testimoniales. (Valenciana, 2001) La característica principal de estas variedades es que sus frutos contienen en la pulpa y en la corteza un pigmento rojo, soluble en agua. La intensidad de la pigmentación depende de varios factores como pueden ser: la variedad, tipo de suelo, clima, condiciones meteorológicas. Veranos cálidos seguidos de inviernos fríos producen frutos de pigmentación más intensa. (Valenciana, 2001) Variedades de este grupo son:  Sanguinelli  Doble Fina  Entrefina 2.1.9 Variedades Comerciales 2.1.9.1 Naranja Dulce: Es la fruta cítrica que ha alcanzado mayor popularidad, tanto para el consumo fresco como para la industrialización de su jugo. Se conocen cuatro (4) grandes grupos: comunes, sin acidez, de ombligo y pigmentadas. (Pineda, 2010) 2.1.9.2 Valencia: Es la variedad de naranja que tiene mayor demanda a nivel mundial. Da frutos de tamaño mediano, corteza un tanto gruesa, dura y coriácea. Superficie lisa, ligeramente áspera, jugo abundante y menos de seis (6) semillas por fruto. Se mantiene bien en el árbol después de madurar y si se riega puede llegar a reverdecer. Es de madures tardía y excelente para la industria de jugos. De todas las variedades comerciales, es la que posee el mayor rango de adaptación climática. (Pineda, 2010) 2.1.9.3 Pineapple: Esta variedad le sigue en importancia a la Valencia como naranja de jugo, tanto para consumo fresco como para uso industrial. Sus frutos son de tamaño medianos, esféricos, área basal a veces deprimida y radialmente estriada, Corteza algo gruesa, superficie finamente punteada y poco áspera, presenta de 10 a 21 semillas, es de maduración intermedia entre la "Valencia" y la "California" y tiene buena calidad para la industria. Después de madurar se desprende fácilmente del árbol. (Pineda, 2010) 2.1.9.4 Criolla: Son las selecciones de naranjas comunes que se propagan ya sea por injerto o por semillas. Los árboles son vigorosos, grandes, con cierta cantidad de espinas y, aquellos sobre pie franco son además susceptibles a la enfermedad conocida como Gomosis. Los frutos son pequeños con muchas semillas y con maduración precoz. Prácticamente toda la producción se destina a la industria. (Pineda, 2010) 2.1.9.5 California (Washington Navel o Bahía): Las naranjas son grandes y de corteza gruesa. Se diferencian fácilmente de las otras por tener ombligo o fruto secundario rudimentario en la parte basal, como consecuencia de la mala selección de las plantas sembradas, se encuentran algunas con

ombligos muy prominentes, contienen una cantidad moderada de jugo y, por lo general ninguna semilla. Es de madures temprana y se desprende con facilidad al madurar. Se consume como fruta fresca y no es apropiada para la industria de jugo. La California exige climas suaves, por lo que debe cultivarse a más de seiscientos (600) metros sobre el nivel del mar. Es la variedad de naranjas que obtiene generalmente el precio de venta en el mercado. (Pineda, 2010) 2.1.9.6 Parson Brown: Sus frutos globosos y compactos, de superficie rugosa, corteza medianamente gruesa con buen contenido de jugo de buena calidad. Presenta entre diez (10) y veinte (20) semillas y es maduración temprana, los árboles son vigorosos y productivos. (Pineda, 2010) 2.1.9.7 Hamlin: Sus frutos son más bien pequeños, ligeramente ovalados y de corteza gruesa. Presenta entre cinco (5) y diez (10) semillas. Es de maduración temprana. Los árboles son relativamente pequeños. (Pineda, 2010) 2.1.9.8 Naranjas Ácidas: Entre las naranjas ácidas está la naranja agria, que se usaba como

patrón, y otras ácidas que se usan como ornamentales o para la extracción del aceite de neroli de las flores. (Pineda, 2010) 2.2 Historia (Origen) del Vino 2.2.1 Inicios de la Mesopotamia Entender la historia del vino implica adentrarnos no sólo en la vida cotidiana de millones de personas a lo largo de milenios, sino también, observar el proceso de apropiación de técnicas agrícolas, de elaboración, de fabricación de envases y en la producción de excedentes, que implicaron la necesaria transmisión de experiencia y conocimiento de una generación a otra. (Unwin, 2001) Ninguna otra actividad agrícola ha generado una mitología tan rica y vasta como la vitivinicultura. Sus dioses protectores simbolizaron la estrecha relación entre lo instintivo y lo racional convivientes en la naturaleza humana. El vino formó parte desde muy temprano de los ritos religiosos: Dioniso, Baco, el Judaísmo y el Cristianismo, adoptaron al vino como símbolo de vida, muerte y resurrección. (Unwin, 2001) 2.2.2 El vino egipcio Grandes bodegas situadas junto a los templos de los faraones de la primera dinastía del Reino Antiguo (2.700 a.C.), demuestran que los reyes y sacerdotes consumían vino. Cinco variedades, probablemente elaborados en el Delta, constituían un “set canónico” o menú de productos que debían acompañar al cuerpo del muerto en la tumba. (Unwin, 2001)

En las tumbas de Saqqara y Abbydos, se encontraron vasijas cerradas con tapones de cerámica cónicos y sellados con arcilla fresca alrededor del cuello de la misma. Estos sellos han sido interpretados como un tipo primitivo de etiqueta, ya que proveen información del lugar de la bodega y su dueño. A partir de la lectura de esos sellos, se ha descubierto que el vino se cultivaba tanto en el Alto como en el Bajo Egipto en pequeños viñedos cultivados como jardines. Las pinturas en las paredes de las tumbas en Tebas (hacia el 1450 a.C.) permiten conocer los materiales utilizados como canastos de mimbre para recolectar uvas, lagares y vasijas de arcilla cocida. (Unwin, 2001) 2.2.3 El Vino El vino es una bebida alcohólica elaborada por fermentación del jugo, fresco o concentrado, de uvas. Su nombre proviene de la variedad 'Vitis Vinifera' que es la variedad de uva de la que descienden la mayoría de las utilizadas para la elaboración de vinos, y las primeras en ser utilizadas para ello. (Jenniffer, 2011) Las características del vino las dan los factores que afectan a sus viñedos, a saber: región con clima, suelo y topología, más los cuidados que le den los productores que lo elaboran. Es sabido que una uva que crece en un determinado lugar y produce un determinado vino, llevada y cultivada en otro lugar, producirá un vino con características distintas. (Jenniffer, 2011) Para la producción del vino, las uvas recién recogidas son prensadas para que liberen su mosto o jugo, que es rico en azúcares. (Jenniffer, 2011) Luego de esto, las levaduras transportadas por el aire, o la adición de levaduras seleccionadas al mosto, provocan la fermentación de éste, resultando como principales productos de la fermentación el alcohol etílico y el dióxido de carbono. Este último, liberado en forma de gas. (Jenniffer, 2011) La fermentación se interrumpe normalmente cuando todos los azúcares fermentables han sido transformados en alcohol y dióxido de carbono, o cuando la concentración del primero supera la tolerancia de las levaduras. Para ese momento, lo que era mosto, se ha transformado en vino. (Jenniffer, 2011) La graduación de los vinos varía entre un 7 y un 16% de alcohol por volumen, aunque la mayoría de los vinos embotellados oscilan entre 10 y 14 grados. Los vinos dulces tienen entre un 15 y 22% de alcohol por volumen. (Jenniffer, 2011) 2.2.4 Clasificación General

Clasificarlos atendiendo a sus características comunes y a la vez más perceptibles e identificables por nuestros sentidos y/o por análisis elementales: 1.- Vinos Blancos 2.- Vinos tintos 3.- Vinos rosados y vinos claretes 4.- Vinos dulces. 5.- Vinos generosos 6.- Vino espumoso 7.-Vino gasificado 8.- Vinos enverados y chacolíes 9.- Vino Amistelado 10.- Vino Gran reserva. 11.- Vino Reserva 12.- Vino de crianza 13.- Vino viejo 14.- Vino añejo 15.- Vino noble 2.2.4.1 Vinos Blancos Es el obtenido a partir de la uva blanca o de la uva tinta con pulpa no coloreada y elaborados por fermentación única del jugo de la uva sin las partes sólidas del racimo. Los Vinos Blancos son embriagadores en aromas y en sabores, los Vinos Blancos son sensuales y envolventes cargados de una refrescante feminidad. Los Vinos blancos son para los platos fríos, entradas calientes con pescado, gallina u otras aves con salsas claras. (Jenniffer, 2011) 2.2.4.2 Vinos Tintos Los tintos son los vinos por excelencia, es el vino de los vinos, es el primer tipo de vino que seguramente elaboró el hombre, el vino "oscuro", el vino tinto, el que ha acompañado siempre a la humanidad, es el vino más universal de todos los vinos, y el que más se consume. Los vinos Tintos; son los que proceden mayoritariamente de mosto de uvas tintas con el adecuado proceso de elaboración que permite difundir la materia colorante contenida en los hollejos. Los hay

secos, abocados y dulces. El tinto es un vino de Maceración y ésta le aporta al vino tinto sus 4 características específicas: Color, Taninos,

componentes del extracto (Cuerpo) y Aromas.

(Jenniffer, 2011) 2.2.4.3 Vinos Rosados y Claretes Los Rosados proceden principalmente de uvas tintas o de la mezcla de uvas blancas y tintas; las uvas rosadas son una rarísima excepción, como la uva denominada Poulsard, que tiene jugo y piel rosados. Se elaboran tras una corta maceración en frío del mosto, principalmente el mosto flor o primera, con sus hollejos, sin que llegue a fermentar hasta alcanzar la pigmentación deseada y después se realiza el "sagrado" o separación rápida del mosto y la pasta sólida. (Jenniffer, 2011) Los Claretes; se elaboran con parte de uva blanca y parte de uva tinta. El mosto fermenta con el hollejo dando un vino de bajo color ya que la uva blanca no colorea. El rosado se vinifica como un blanco, el clarete como un tinto, por ello se puede decir que el clarete es un tinto de bajo color. La actual normativa prohíbe la antigua práctica de mezclar vino tinto con blanco para obtener claretes. Tanto los rosados como los claretes han de ser consumidos en el mismo año de su embotellado y a una temperatura que oscila entre los 8 y 12º C. (Jenniffer, 2011) 2.2.4.4 Vinos Dulce Natural Son los procedentes de mostos que por su alto contenido azucarado solo fermentan parcialmente. Graduación alcohólica mínima natural: 8 º Máximo de alcohol vínico permitido de adicción: 8 º (Jenniffer, 2011) 2.2.4.5 Vinos Generosos Los vinos “generosos” sólo se denominan así en español, pues en otros idiomas se habla más de vinos “de licor” o “licorosos”. Independientemente del nombre, es aquel que posee una graduación alcohólica comprendida entre los 14 y los 23º y que se ha obtenido mediante sistemas de crianza peculiares y específicos que le aportan unas características propias. -

Contenido alcohólico: entre 14º y 23 º (mayoritariamente es alcohol natural, aunque se

-

suele añadir generalmente alcohol vínico). Proceden de uvas selectas y son específicos y peculiares sus métodos de elaboración. Secos o Dulces.

-

Se les puede añadir vinos dulces naturales. (Jenniffer, 2011)

2.2.4.6 Vino Espumoso Los vinos espumosos, o de aguja son vinos con gas disuelto. El gas se consigue haciendo que haya una segunda fermentación dentro de la botella cerrada (o en algunos casos en depósitos cerrados de algunos hectóltros), el CO2 que se produce no puede escapar y se disuelve en el líquido. La segunda fermentación en botella se puede conseguir añadiendo azúcar, embotellando el vino antes de que haya terminado de fermentar o cerrando la cuba de fermentación antes de que termine esta. Para su elaboración se usa el método de la carbonatación, la cual es más barata, pero también la más usada para las bebidas refrescantes. Aquí se usa en la botella, la tapa a presión, lo cual ayuda a lo espumoso del vino. (Jenniffer, 2011) 2.2.4.7 Vinos Gasificados Un caso aparte son los vinos gasificados a los cuales se les añade artificialmente el gas a la manera de los refrescos gaseosos. (Jenniffer, 2011) 2.2.4.8 Vinos Enverados y Chacolís Son aquellos vinos que pueden tener un contenido alcohólico inferior a 9º debido a las características del clima donde se encuentran sus cepas y se elaboran, y que impiden que se produzca una mejor maduración de la uva, pero su grado nunca deberá ser inferior a 7º. (Jenniffer, 2011) 2.2.4.9 Vinos Amistelados Son una variante de los vinos licorosos generosos y se elaboran con vino, mostos concentrados de uvas y alcohol vínico autorizado, con graduación alcohólica superior a 13º y con un contenido azucarado superior a 100 g/l. (Jenniffer, 2011) 2.2.5 Clasificación por el contenido de Azucares - Seco, si contiene materias reductoras en cantidad menor de 5 g/l. - Abocado, si está comprendido entre 5 y 15 g/l. - Semiseco, de 15 a 30 g/l. - Semidulce, de 30 a 50 g/l.

- Dulce, si es superior a 50 g/l. (Villo, 2014) 2.3 Sulfitado y fermentación Para detener la reacción de levaduras propias de la fruta y como antimicrobiano se agregó al mosto metabisulfito de sodio. El bisulfito en agua se disocia y forma dióxido de azufre (SO2) que tiene una acción selectiva que evita los defectos y enfermedades del vinificado sin que se vea afectada la actividad de las levaduras que se agregaron para la fermentación. (Industrial, 2005).

Por otro lado, se preparó la solución de agua azucarada correspondiente a cada vinificado que se agregó al jugo ya dispuesto en los fermentadores. Finalmente, se adicionó la levadura activada en agua tibia y se taparon herméticamente dichos recipientes. El agregado de agua azucarada se realiza en varias etapas para controlar la reacción de la levadura que actúa a medida que el azúcar está disponible. La temperatura ambiente debe mantenerse entre 15 - 20 º C + 2 º C, ya que de lo contrario las levaduras se inactivan. (Industrial, 2005). 2.4 Levadura Las levaduras son pequeños microorganismos que existen en todas partes de la naturaleza. Pertenece a el mundo de los fungí o hongos, y a la fecha se han catalogado unas 1,500 especies de levadura en la naturaleza. Estos pequeños seres vivientes son unicelulares, y se reproducen por mitosis, que es cuando una célula se convierte en dos iguales. (Martinez). Aunque hay miles de especies de levadura es una la especie llamada saccharomyces cerevisiae que se usa en la mayoría de los procesos de fermentación en el vino, cerveza y destilados de todo el mundo. Esta especie de levadura también es la usada para fermentar el pan, por lo que es probablemente una de las especies que más se ha investigado. (Martinez). La levadura consigue su energía a través de carbohidratos y azúcares, sin necesitar la luz de sol para reproducirse, y puede vivir en un estado inactivo hasta poder conseguir la azúcar para alimentarse. Un ejemplo de este estado es cuando se puede observar un polvo blanco en la cáscara de las uvas o peras. Ese polvo es levadura que por naturaleza propia se junta en lugares con altos contenidos de azúcar, como el jugo de la fruta. (Martinez).

Ya que existe en la naturaleza, muchas veces no se necesita agregar nada a alimentos para que empiecen a fermentar. Esto es más evidente en los “lambic ales”, lo cuales son cervezas que se fermentan con levaduras de la naturaleza en vez de levaduras agregadas por el productor. (Martinez). 2.5 Levadura en el proceso del vino La mayoría de los procesos de fermentación en el vino se llevan a cabo con la levadura que se encuentra en la cáscara aunque a veces por el proceso, y por los procesos modernos de producción, se le pueden agregar diferentes cepas de levadura para obtener diferentes sabores. (Martinez). 2.6 Algunos aspectos de la bioquímica de las fermentaciones Las fermentaciones a bajas temperaturas (13 °C o inferiores) tienen gran interés para la producción de vinos, especialmente los de gran potencial aromático. A pesar de las ventajas que presentan las bajas temperaturas, estas dificultan la realización de la fermentación alcohólica, llegando incluso al punto de comprometer su viabilidad debido a fermentaciones más largas, paradas y modificación de las poblaciones de microorganismos (Peynaud, 1984). Otro aspecto a considerar es que la temperatura no sólo afecta la cinética de la fermentación, sino también el metabolismo de las levaduras que es lo que determina la composición química del vino (Novo et al., 2001). Podemos definir la fermentación alcohólica (ver figura 1) como el proceso bioquímico por el cual las levaduras transforman los azúcares del mosto en etanol y CO2 (Mesas, 1999). Para que la fermentación alcohólica tenga lugar, el mosto ha de hallarse en condiciones de limitación de oxígeno. En condiciones de aerobiosis las levaduras se multiplican abundantemente con un rendimiento en biomasa muy alto ya que se consigue 1 g de levadura por cada 4 g de azúcares consumidos. En anaerobiosis las levaduras realizan la fermentación, es decir degradan los azúcares de forma incompleta generando etanol, CO2 y energía. En estas condiciones el rendimiento en biomasa es de tan sólo 1 g de levadura por cada 100 g de azúcares consumidos (Navarre, 1994 en Mezas y Alegre 1999). En investigaciones recientes sobre el análisis de la actividad de levadura y la utilización de sustratos de jugos de frutas tropicales como la piña, mango y papaya, se encontró un alto grado de adaptabilidad de las levaduras en estos sustratos, la piña fue la fruta que mejores resultados dio para la elaboración de vinos de fruta tropical, para el mango y papaya se debe aumentar la cantidad de azúcar (Ezeronye, 2004).

Figura 1. Secuencia de reacciones de la fermentación alcohólica

Fuente: (Mesas y Alegre 1999) En cuanto a la composición del mosto, es imprescindible que este contenga los nutrientes suficientes si queremos elaborar vinos blancos de calidad. Por ello la industria enológica ha

desarrollado activadores complejos de fermentación, que son productos cuya finalidad es aumentar la complejidad nutricional del mosto supliendo las deficiencias de nutrientes y facilitando el metabolismo de las levaduras alcoholígenas., Varela, y colaboradores (2001) evaluaron el efecto de varios activadores de fermentación de diferente composición, entre ellos:  

Activador A: Activador comercial: fosfato amónico, clorhidrato de tiamina, celulosa y corteza de levadura. Activador B: Fosfato biamónico

Los resultados indican que el activador A es el único que incide en la cinética fermentativa, con arranques de fermentación más rápidos y duraciones de fermentación más cortas, independientemente de los microorganismos empleados.

CAPITULO III 3. MATERIALES Y METODOS 3.1 Materiales 3.1.1 Localización de la investigación

El presente trabajo de investigación se realizó en el Laboratorio General Laguacoto I de la Facultad de Ciencias Agropecuarias Recursos Naturales y del Ambiente, de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, de la Universidad Estatal de Bolívar. Tabla Nº4. Ubicación del ensayo DESCRIPCIÓN Provincia Cantón Dirección 3.1.2

UBICACIÓN Bolívar Guaranda. Laguacoto 1 Fuente: Aguila P. 2013

Situación geográfica y climática de la localidad

Tabla Nº 5. Parámetros climatológicos. PARÁMETROS VALOR Altitud 2360 m Temperatura 18°C Presión 748 Ex Fuente: (Estación Meteorológica Laguacoto, 2010)

3.1.3 Material Experimental Naranja 3.1.4 Materiales, Reactivos, Equipos del Laboratorio 3.1.4.1 Equipos 1. Extractor 2. pH-metro 3. Brix-metro 4. Balanza eléctrica

3.1.4.2 Materiales 1. Vasos de precipitación 2. Bureta 3. Pipeta 4. Soporte Universal 5. Pera 6. Erlenmeyer 7. Espátula 3.1.4.3 Reactivos 1. 2. 3. 4. 5.

Solución de NaOH 0.1 N Ácido Cítrico Fosfato de Amonio Levadura Fenolftaleína

3.1.4.4 Suministros de oficina 1. Computadora 2. Pen drive 3. Impresora 4. Papel de impresión A4 5. Esferos 6. Escritorio 7. Calculadora 8. Microsoft Word, Power Piont 2010) 9. Libreta de apuntes 10. Cámara fotográfica digital 11. Marcadores. 3.2.

Método

3.2.1 Procedimiento 3.2.1.1 Selección y Clasificación de la fruta Mediante un análisis visual medir los siguientes parámetros: Madurez Tamaño Estado fisiológico 3.2.1.2 Elaboración del jugo de fruta 1. Tomar toda la fruta y registrar su peso 2. Lavarla con el fin de eliminar impurezas 3. Extraer la pulpa con un extractor o manualmente exprimiendo

4. Realizar la dilución del zumo de fruta con agua en relación 1:1. 5. Se prensa y/o filtra con la ayuda de un lienzo estéril o un coladero 6. Analizar y reportar los parámetros físicos-químicos del jugo: °Brix, pH, Acidez. 7. Adicionar Metabisulfito de sodio 100 - 150 ppm (10 - 15 g en 100 lt), disolver en 100ml de agua destilada e inocular en el mosto. 8. Dejar reposar por 24 horas. 3.2.1.3 Estandarización del jugo de fruta 9. Ajustar el pH entre 3.5 - 4.0 con adición ácido cítrico. 10. Adicionar azúcar para corregir el mosto a 23 °Brix, aplicando las siguientes formulas:

Azúcar añadido=

BD= Dónde: Az. A= Azúcar añadido PJ = Peso del Jugo

PJ ( BD−BA) 100−BD

( BA×PJ )+ Az . A ) PJ+ Az . A °BD °BA

= °Brix deseados = °Brix actuales

11. Con el fin de mejorar nutritivamente el mosto de fruta, se añade 150 ppm (15 g en 100 lt) de fosfato de amonio. 3.2.1.4 Fermentación 12. Inoculación: Se usa 0.5 gramos de levadura seca por litro de mosto. 13. Con el fin de lograr la activación de la levadura se la coloca en agua caliente a 37°C con un traza de azúcar 14. El mosto se coloca en un recipiente estéril con trampa de agua (Biorreactor) y se inocula. 15. Realizar el análisis y control diario de pH, Acidez, °Brix durante el lapso de la fermentación, hasta que llegue a 12°Brix o 13°Brix deseados para obtener un vino dulce. 16. Concluida la fermentación (burbujeo), se deja en reposo dos semanas. 3.2.1.5 Trasiego 17. Primer trasiego: hacerlo con el menor movimiento posible para evitar mover el sedimentado, dejar en reposo por otra semana y si es necesario se procederá hacer los trasiegos necesarios para eliminar todo el sedimento. 18. El trasiego consiste en pasar la bebida alcohólica de un recipiente a otro mediante una manguera esterilizada, separando el líquido del material espeso formado. 3.2.1.6 Pasterización

19. Se pasteriza el vino obtenido a 65°C por 25 minutos y luego se deja en refrigeración a 8°C hasta sedimentación. 3.2.1.7 Clarificación 20. Se agrega gelatina pura en proporción de 0.15 g/l y se deja reposar por 24 horas. 21. El producto obtenido se trasiega y se analizan factores de pH, °Brix y acidez. 3.2.1.8. Envasado 22. Se envasa en botellas previamente esterilizadas, para evitar oxidaciones y desarrollo de microorganismos indeseables. 3.2.1.9 Maduración 23. Se llevará a cabo en las propias botellas en un lapso de 2 a 6 meses. (García M. 2001)

3.3.

Diagrama de Flujo

Preparación de la Fruta Selección y Clasificación de la fruta

Elaboración de jugo de fruta Registro de peso Lavado Extracción de la pulpa Se prensa y/o filtra Reportar los parámetros físicos-químicos

Reposar por 24 horas

Estandarización del jugo de fruta

Ajustar el pH

Adición de azúcar

Fermentación Trasiego Clarificación

Envasado

3.4.

Descripción del proceso de elaboración Maduración

3.4.1. Selección y Clasificación de la fruta.- la selección se lo realiza por su grado de madurez fisiológica que es considerado para el proceso y su clasificación por su tamaño y textura.

3.4.2. Registro de peso.- es necesario registrar el peso total y peso pulpa para obtener un registro de datos.

3.4.3. Lavado.- nos ayuda a eliminar impurezas que están adheridos a las naranjas. 3.4.4. Extracción de la pulpa.- extraer con un extractor para la si fácil extracción y no tener pérdidas de jugo se obtuvo 5.00 lt 3.4.5. Se prensa y/o filtra.- se realiza para separar lo solido con lo liquido con un coladero o un lienzo. 3.4.6. Reportar los parámetros físicos-químicos.- es muy fundamental reportar los factores para saber con qué parámetros estamos iniciando para corregirlos más a delante. 3.4.7. Ajustar el pH.- se obtuvo un pH de 3.00 del mosto obtenido, hay que corregir a pH 4.00 para que tengan un crecimiento óptimo de las levaduras. 3.4.8. Adición de azúcar.- se obtuvo 12°Brix, se corrigió hasta los 23°Brix que es la fuente de nutrición de las levaduras. 3.4.9. Fermentación.- hay que adicional las levaduras 2.5 g por los 5 lt, hay que activarlas a 37°C para que comiencen el proceso de fermentación hay que parar la fermentación cuando haya llegado a los 13°Brix 3.4.10. Trasiego.- se realiza para la separación de solido que se generó por las fermentación, se debe realizar uno o dos trasiego. 3.4.11. Clarificación.- hay que clarificar el vino obtenido, y se asienten los residuos en el líquido. 3.4.12. Envasado.- se debe realizar previamente a botellas esterilizadas para evitar alguna contaminación en el vino. 3.4.13. Maduración.- se realiza previa al en vasado, esto favorece a la producción de sus propiedades que le caracterizan a un vino maduro.

IV RESULTADOS 5.1 Costo/Beneficio EGRESOS

INGRESOS

Materia Prima Naranjas Azúcar Insumos Ácido Cítrico Bisulfito de sodio

Levadura Materiales Tuvo de suero Botella Tesalia Botella de vidrio

1.5 Kg 30 Unid.

$ 1.50 $ 4.00

5g 1.5 g 2.5 g

$ 0.15 $ 0.10 $ 0.25

1 Unid. 1 Unid. 3 Unid.

$ 0.50 $ 0.75 $ 1.50 $ 8.75 $ 0.875 $ 9.625

Subtotal Mano de obra 10% Total

Venta de producto Productos Unid. Vinos 3 Unid.

$ 3.50 $ 10.50

Total

$ 10.50

Ecuación: Egresos – Ingresos * # de productos $ 9.626 – $ 10.50 = 0.875 * 3 = 2.625 $/unid. La producción de vino de frutas es rentable por el motivo que hay una ganancia de $ 2.626 por cada unidad vendida. Relación: Mosto Preparado – Vino Obtenido = Perdida en el proceso de producción 5.000 ml – 2.250 ml = 2.750 ml 5.000 ml

100%

5.000 ml

100%

2.250 ml

x= 45%

2.750 ml

x= 55%

V CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 Conclusiones 5.2 Recomendaciones VI BIBLIOGRAFIA Botanical . (2010). Recuperado el 01 de mayo de 2014, de http://www.botanicalonline.com/citricos.htm Hoy.com . (01 de febrero de 2008). Recuperado el 03 de mayo de 2014, de http://www.hoy.com.ec/noticias-ecuador/naranja-dulce-sabor-que-hace-falta288036.html Industrial, T. (septiembre de 2005). inti. Recuperado el 20 de julio de 2014, de http://inti.gob.ar/sabercomo/sc32/inti4.php Jenniffer, B. (2 de mayo de 2011). slideshare. Recuperado el 21 de mayo de 2014, de http://www.slideshare.net/angie_migue/tipos-de-vinos kakawsana. (7 de septiembre de 2012). Recuperado el 29 de noviembre de 2013, de https://kakawsana.wordpress.com/2012/09/07/componentes-del-cacao/ Martinez, S. R. (s.f.). bebidas . Recuperado el 12 de julio de 2014, de http://bebidas.about.com/od/Glosario/a/Levadura.htm Melina, G. (15 de septiembre de 2012). Recuperado el 21 de mayo de 2014, de http://www.buenastareas.com/ensayos/Clasificacion-Taxonomica-De-LaNaranja/5620229.html nutribonum. (13 de marzo de 2013). Recuperado el 04 de mayo de 2014, de http://nutribonum.es/naranja-composicion-nutricional-y-sus-beneficios/ Pineda, A. (19 de Julio de 2010). Recuperado el 04 de mayo de 2014, de http://www.monografias.com/trabajos82/cultivo-naranja/cultivo-naranja.shtml Ramírez , F. (2010). La biblia de las recetas industriales . Grupo Latino Editores S.A.S. Rojas, J. (13 de mayo de 2013). monografia . Recuperado el 21 de mayo de 2014, de http://www.monografias.com/trabajos96/agroalientaria-clasificacion-taxonomica-delcoco-naranja-aguacate-y-limon/agroalientaria-clasificacion-taxonomica-del-coco-naranjaaguacate-y-limon.shtml#clasificab

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VII ANEXOS