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UTILIZACIÓN VINÍCOLA DE LA OPUNTIA DILLENII

 Gina Suescún Otero Departamento de BiologíaUniversidad de la Pamplona  Espinoza Mendoza Dennys Eduardo  Huanca Asillo Shirley Vasthi  Huillca Orihuela Ángel  Mendez Cota Jean Paul  Ortiz Peñalosa María Elena  Saravia Salas Kely Estudiantes de Ingeniería Química – Universidad Nacional de San Agustín

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUÍMICA

I)

RESUMEN

El vino es una bebida alcohólica obtenida mediante fermentación especialmente del mozto de la uva, esta se ha ido sustituyendo por otros frutos, en este caso se hará el estudio de la Opuntia Dillenii perteneciente al género Opuntia Miller, familia cactaceae, orden Opuntiales subclase Dicotiledoneae, clase Angiospermae, división Tracheophyta. La Opuntia Dillenii tiene un valor económico bajo, siendo este cosechado en diferentes épocas del año, la mayor producción de tuna se encuentra en las regiones andinas, sobre todo en Ayacucho, Huancavelica, Apurimac, Arequipa y Ancash. Se pudo procesar la fermentación de la materia prima con correcciones de azucares, pH, igualándolo a rangos comunes de otras bebidas, vino de uva. Se realizó la fermentación a una temperatura de 25°C y también agregando una cepa comercial de Saccharomyces cerevisiae. Palabras clave:

bebida, fermentación, uva, azucares ,cepa, tuna.

ABSTRACT Wine is an alcoholic beverage obtained by fermentation mozto especially the grape , this has been replaced by nuts, in this case the study of Opuntia dillenii belonging to the genus Opuntia Miller, cactaceae family, Opuntiales order will Dicotiledoneae subclass , class Angiospermae , Tracheophyta division. Opuntia dillenii has a low economic value , this being harvested at different times of the year , increased production of tuna is in the Andean regions , especially in Ayacucho , Huancavelica, Apurimac , Arequipa and Ancash. It could be processed fermentation feedstock with bug sugars , pH, equating to common range of other beverages, wine grapes. Fermentation was performed at a temperature of 25 ° C and adding a commercial strain of Saccharomyces cerevisiae. Keywords: drink , fermentation, grapes , sugar , strain , tuna .

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II)

INTRODUCCIÓN

Entre las bebidas alcohólicas preparadas por el hombre en el curso de los siglos, el vino ha sido siempre la más importante y la que ha desempeñado un destacado papel. El vino es una bebida muy agradable que es incorporada a la dieta alimenticia, se caracteriza por el suministro de agua al organismo. Es un producto energético y estimulante del sistema nervioso que produce siete calorías por cada gramo de alcohol. Según las normas ICONTEC se llama vino al producto resultante de la fermentación alcohólica del mosto de uvas frescas y sanas o del mosto concentrado de uvas sanas, sin adición de otras sustancias y con una graduación mínima de 10 alcoholimetricos (Norma 22). El vino ha venido obteniéndose exclusivamente de la uva, pero también podemos hacer uso de otros frutos como: la naranja, la tuna, la piña y el banano, que bien seleccionadas y con una fermentación adecuada dan los llamados vinos de frutas. La tuna es una planta de gran importancia en los sistemas agro-pastoriles de los andes peruanos. Esta cactácea se encuentra ampliamente distribuida en el país, especialmente en los valles interandinos donde ha encontrado condiciones adecuadas para su establecimiento. En cuanto a las condiciones climáticas requeridas para su desarrollo, es necesaria una temperatura media anual de 16-28° C; una precipitación pluvial media anual de 150-1800 mm, la altitud tiene un margen de 800 - 1800 msnm. Actualmente el consumo del fruto de la tuna viene creciendo continuamente en todo el mundo por sus valores nutricionales, como también por sus características sensoriales, proporcionados por el aroma y sabor característicos de la especie. Dentro de la composición química del fruto de tuna, se debe mencionar inicialmente el alto contenido de agua en un 90 % al 92.5 % y contienen alrededor de un 15% de azucares. Entre los minerales que contiene, los principales son el calcio y el potasio además del sílice, sodio y pequeñas cantidades de hierro, aluminio, y magnesio, entre algunos otros (La tuna es considerado como una buena fuente de calcio, ya que en 100g de producto hay cerca de 80 miligramos de este mineral). La tuna contiene, también, en varias proporciones, diferentes glúcidos o carbohidratos y componentes nitrogenados. Al buscar subproductos o diversificar los productos naturales el hombre intento ampliar aún más la de por si extensa gama de recursos con que cuenta con el fin de aprovecharlos mejor. Con esta idea se elaboran a partir de la tuna diferentes productos tales como; mermeladas y jaleas, néctar, tunas en almíbar, alcoholes, vinos y colorantes. Los vinos de tunas son los mostos obtenidos de mostos de frutas frescas, sometidos a la fermentación alcohólica y que han sufrido procesos semejantes a los exigidos para los vinos. Los componentes del vino de fruta son: Agua que corresponde al 80% del volumen total, alcohol etílico en una proporción de 12 al 18% en volumen. Azucares en la que encontramos la fructosa, Glicerina: esta sustancia 3

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se origina durante la fermentación. Taninos: provenientes de la semilla, Ácidos orgánicos en los se encuentran los de acidez fija principalmente el tartárico, cítrico, succínico, málico, láctico y los causantes de la acidez volátil los ácidos acético, fórmico, butírico y propiónico. Las gomas que están constituidas principalmente de origen vegetal, sustancias nitrogenadas, aldehídos, esteres y los materiales colorantes que provienen principalmente de la maceración de los frutos. Este extracto podría contener pigmentos hidrosolubles de color brillante que se conocen como antocianinas que permite identificar el color púrpura característico en el vino de la Opuntia dillenii.

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III)

METODOLOGÍA

DIAGRAMA DE FLUJO DEL LICOR DE TUNA (VINO DE TUNA)

Se usa la tuna con pulpa roja por tener mayor concentración de azucares

SELECCIÓN DE MATERIA PRIMA

PELADO Y PULPEADO

Mediante prensado manual.

Adición de sacarosa, 80 g aprox. Para un 1.5 Litros

- Se usa un recipiente de vidrio.

OBTENCIÓN DE JUGO

FERMENTACIÓN

REPOSO Y SEDIMENTACIÓN

°BRIX 9.1

-

-

FILTRADO

Botella esterilizada.

-

CORRECIÓN DE JUGO

- Activar levadura.

-

Eliminar cascara y espinas.

°BRIX 21

Temperatura : 24-30 °C - pH : 4-4.8 - °BRIX 21

Con colador simple de malla fina

Se deja por dos semanas para que partículas sedimenten

FILTRADO FINO

Eliminación de partículas pequeñas.

EMBOTELLADO

En botella de vidrio opaco, para evitar daños por luz

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1.- SELECCIÓN DE MATERIA PRIMA: - Se usa la tuna roja por ser la que contiene más azucares en la pulpa. 2.- PELADO Y PULPEADO: - Se hace uso de cuchillo para quitar la cascara, se debe tener precaución con las espinas. (ver img. 4.1 y 4.2)

Img. 4.1 Cascara de la tuna.

Img 4.2 Pulpa de la tuna 3.- OBTENCIÓN DE JUGO: - Se hace un prensado manual y con cuchillo, se mide con refractómetro 9.1 °BRIX, el cual es buen indicador de la cantidad de azucares presentes en la tuna. (ver img. 4.3) -Se obtiene un rendimiento de 1.5 litros de 5 kilos de tuna.

Img. 4.3 Obtención de jugo

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4.- CORRECIÓN DE JUGO: - Debido a la baja concentración de azucares de la tuna para la elaboración de licor, se procede a corregir el mosto añadiendo sacarosa previamente diluida en agua a 50°C. Para asi llegar a los 21°Brix necesarios para la obetencion de un licor de 12° Gay-Lusacc aproximadamente. 5.- FERMENTACIÓN: - Se procede a preparar el recipiente para el proceso de fermentado, en este casi utilizaremos un recipiento de vidrio conocido como “damajuana” el cual previamente fue lavado y esterilizado. - Se procede a vaciar todo el mosto de la tuna en la dama juana. - Para el proceso de fermentado de utiliza levadura de cerveza, como cultivo, siendo el microorganismo la “Saccharomyces cerevisiae”, el cual presenta un rendimiento optimo a las condiciones de pH, °Brix y Temperatura de nuestra materia prima. pH

4-4,5

T°

24-30°C

°Brix

21

-

Se activa la levadura que viene liofilizada, haciendo una solución con agua a 50 °C y diluyendo la levadura, posteriormente se procede a verter la solución en el jugo de tuna en la damajuana, cuidando de que se diluya en todo el juego. (ver img. 4.4. y 4.5)

-

Se procede a sellar y quitar todo el aire posible de la damajuana para generar un ambiente anaeróbico, para la adecuada fermentación y la inocuidad del producto.

-

La tapa debe tener dos agujeros por donde se introducen un termómetro y un pequeño tubo necesario para crear el ambiente de vacío en el recipiente.

-

El recipiente se tiene que abrigar con telas y colocarlo en un ambiente con temperatura cálida, para que el parámetro de temperatura de mantenga en el óptimo.

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-

Img. 4.4 Img.4.5

6.- FILTRADO: - Después de un tiempo de fermentación de dos semanas y manteniendo el parámetro de la temperatura en el óptimo se procede a separar el licor de las partículas de gran tamaño. - En este proceso se debe separar una muestra pequeña para análisis, para verificar si los parámetros están en regla. - Se usa un colador simple con malla fina para la separación. (ver img. 4….)

Img. 4.6 Filtrado con colador simple del mosto del tuna.

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7.- REPOSO Y SEDIMENTACIÓN: - Existes partículas que tendrán q ser eliminadas, para lo cual se necesitó que de depositen en el fondo del recipiente para poder decantar el preparado, para lo cual se necesita una semana. 8.- FILTRADO FINO: - Se procede a utilizar una tela de tejido muy fino, especial para el filtrado de licores, para eliminar posibles partículas indeseadas en el producto. (ver Imag. 4….)

Img. 4.7 Filtrado fino del licor. 9.-EMBOTELLADO: - Se usa una botella de opaca, para prevenir daños al producto por exposición a la luz. - La botella fue previamente lavada y esterilizada. - Se usa un corcho como tapón. DESPUES DE TODOS ESTOS PROCESOS EL PRODUCTO SE ENCUENTRA LISTO PARA SU CONSUMO. PELIGRO: SE DEBE CUIDAR EN TODO EL PROCESO LA INOCUIDAD DEL PRODUCTO PARA EVITAR UNA ENFERMEDAD DE TRANSMISIÓN ALIMENTARIA Y TAMBIEN PARA QUE EL PROCESO DE FERMENTACIÓN SE SUCEDA DE MANERA CORRECTA PARA LA OBTENCIÓN DE ALCOHOL Y NO DE OTROS PRODUCTOS NO DESEADOS. IV)

RESULTADOS

El mosto obtenido de la Opuntia dillenii se pasó un recipiente de fermentación (damajuana), en donde se mantuvo la temperatura de 25ºC, durante este proceso actúaron espontáneamente las levaduras naturales: Saccharomyces ellipsoides y Sacharomyces apiculatus, que se encuentran originalmente en la superficie del fruto y transforman el azúcar en alcohol y anhidro carbónico.

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Para poder obtener una fermentación adecuada se le adicionó levadura de cerveza, como cultivo, siendo el microorganismo la “Saccharomyces cerevisiae” El proceso de fermentación esta comprendido por 20 días. Durante este procedimiento, el alcohol etílico se va combinando con los ácidos presentes para formar esteres entre los que predomina el acetato de etilo. Los esteres producen buena parte del ¨bouquet¨ de los vinos. Después de conocer el porcentaje de alcohol en el vino, este se encabeza y pasteuriza. Estos procesos enriquecen la parte experimental de esta investigación, un vino sano limpio y correctamente elaborado se clarifica por si mismo en el curso de su maduración. Y se presentó las siguientes características: Características generales Este vino correspondió a un vino avocado, que tiene azucares residuales con valores entre 5 y 10 g/L} Aspecto visual: Producto de color café rojizo Aspecto olfativo: En una muestra quieta presenta un olor ligeramente alcohólico y afrutado con nota dulce, sin poder tipificar la fruta. Aspecto gustativo: Se aprecian de entrada los sabores básicos, ácido dulce (viene marcada por el azúcar que queda después de la fermentación.) y ligeramente amargo (este componente permite su conservación), el contenido de alcohol parece corresponder a un valor cercano del 10% en volumen y el cuerpo es ligero poca consistencia viscosa.

V)

DISCUSIÓN:

Después de un análisis de las diferentes especies del fruto de la Opuntia Dilleni, se observaron grandes diferencias entre las características de los frutos. El fruto verde pesa menos y tenía un mayor porcentaje de semillas y el fruto con pulpa roja por tener mayor concentración de azucares, menos semilla y más pulpa fue la más apropiada para la fabricación del vino.

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Los resultados de los parámetros analizados en las dos especies de tuna que se estudió nos indicó que el color de la pulpa dentro de la especie indica, se presentan en relación con los compuestos químicos analizados, el fruto de O. dillenii tuvo mayor (P