EVALUACION FISICOQUIMICA EN LA FERMENTACION DE HIDROMIEL DE NARANJA

AREDO SALAZAR, AIXABRUNO GALLO, BRIAMHERNNDEZ TEJADA, MERCYMORENO VERA, TATIANA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS, ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIALGUADALUPE PERU2014

INTRODUCCION

El sector agroindustrial de un pas requiere el aprovechamiento eficaz de los recursos con los que cuenta; en la actualidad, diferentes entes gubernamentales centran esfuerzos en el financiamiento de proyectos que fortalezcan e incentiven el desarrollo de mercados, para abrir nuevos canales de distribucin y mejorar la economa general.El hidromiel es un licor de miel, una bebida elaborada por fermentacin alcohlica de la miel diluida en agua. Los azucares de la miel, bajo accin de las levaduras, se transforman en etanol y dixido de carbono.En su elaboracin deben de emplearse las mieles ms dulces, ms aromticas y de color ms claro. Esta recomendacin tiene por objeto: Obtener un mayorrendimiento, que el producto obtenido tenga un lindo color mbar plido, que presente excelente aroma, siendo necesario el agregado de ciertas sustancias para que la mezcla constituya un mosto (zumo de lanaranja o deotros frutos antes de fermentar) fermentable.La fermentacin se obtiene por medio de levaduras vnicas, despus de haber eliminado por el calor los grmenes naturales de la miel.Con la denominacin de Hidromiel o Aguamiel, se entiende la bebida procedente de la fermentacin alcohlica de cocimiento de miel diluida en agua potable, Hidromiel de frutas, se entiende el producto obtenido por la fermentacin alcohlica de un cocimiento de miel agua potable y lpulo, adicionado de zumos de frutas.Por esta razn, en lo que pretende ser la base de trabajos futuros enfocados al desarrollo de productos apcolas procesados que puedan ser incluidos en nuevos mercados de distribucin, como es el caso de las bebidas alcohlicas. Por este caso nos hemos propuesto en evaluar un proceso de fermentacin alcohlica para la produccin de hidromiel.

I. DATOS GENERALES:

A. Integrantes:

AREDO SALAZAR, AIXABRUNO GALLO, BRIAMHERNNDEZ TEJADA, MERCYMORENO VERA, TATIANA

B. Presupuesto:

DESCRIPCINUNIDADCANTIDADCOSTO TOTAL

Materiales y tiles:

LapicerosFolder manilascd

UnidadUnidadunidad

433

4,003.006.00

Compra de bienes:

Miel de abejaNaranja AzcarLevaduraBaldeMangueraTermmetro pH metro alcoholmetro refractmetro

KiloKiloKiloGrUnidad UnidadUnidadUnidadUnidadUnidad

38310411111

45.0013.006.001.0040.00530.0080.0080.0070.00

Viajes domsticos:

Pasajes y gastos de transporte

global

50.00

310.00

ActividadesSEMANA

12345678910111213141516

Presentacin del plan de trabajo Institucional.X

Reconocimiento del lugar de practicasX

Recoleccin de datos bibliogrficosXXXXXXXXXXXXX

Plan de investigacinXX

Anlisis y Pruebas experimentalesXXXXXXXXX

Anlisis de resultadosXXX

Redaccin del informe finalXXXXXX

Presentacin del proyecto terminadox

C. Cronograma:

II. PLAN DE INVESTIGACION:

1. Antecedentes:

Europa y Asia representan un rea central en el comercio y difusin de hidromiel y por ende han desarrollado elaborados procesos, as como diferentes investigaciones para el mejoramiento del proceso tradicional, de manera que se estandarice la calidad final, y se disminuyan los tiempos de produccin incrementando la productividad y rendimiento.

En la actualidad se realizan estudios con cepas nativas, donde se centran esfuerzos en el aislamiento de levaduras propias de la miel, para evaluar su productividad frente a cepas comerciales (Teramoto 2005; Ilha 2008).

Este proceso desarrollado con levaduras nativas obtuvo una concentracin de 16,5% de etanol frente a 17,5% que genera una cepa comercial. Pese a que no existi una utilizacin efectiva de los azcares fermentables, ya que la concentracin de azcares reductores final es 7 mg/ml. mayor que en clulas comerciales este estudio ha despertado nuevas ideas alrededor del aprovechamiento de las caractersticas que levaduras nativas pueden proporcionan al hidromiel final (Navrtil 2001; Ilha 2008).

Otros estudios con mieles portuguesas, mostraron rendimientos similares de las cepas nativas frente a las cepas comerciales, identificndose adems, la importancia de una buena formulacin en los suplementos del sustrato y el adecuado ajuste de minerales y pH, puesto que se encontr que mieles con alto contenido mineral y alto pH representan mejores resultados para la fermentacin, factores que se relacionan estrechamente con las mieles oscuras, lo cual abre un campo de investigacin interesante en funcin de la diferenciacin de las mieles y su rendimiento en la fermentacin (Pereira 2009).

Adicional a los estudios con levaduras nativas se identifican estudios desarrollados en la repblica eslovaca (Navrtil 2001) donde se proponen mecanismos de produccin para disminuir el tiempo de reaccin y estandarizar la calidad final, es as como se ha desarrollado un sistema de dos columnas empacadas que trabajan en continuo a 30 C por 60h y obtienen un hidromiel de 16% v/v etanol (Navrtil 2001).

Adicionalmente se emplearon nutrientes enriquecidos con vitamina B y extracto de levadura, lo cual mejor significativamente la concentracin de etanol obtenida, adems que increment la produccin de ciertos esteres propios del desarrollo de aromas en la bebida final (Navrtil 2001).

El avance en la investigacin y desarrollo de procesos tecnificados para la produccin de hidromiel, muestran la importancia que esta bebida tiene en Europa. En general la distribucin y comercializacin del vino de miel representa un 10% del consumo de bebidas tipo vino en Europa occidental, y un 30% en el consumo de Europa oriental, al punto que se reconoce su distribucin en botellas de 500-700 ml con valores que oscilan los 10 - 15 euros (Vallebendito 2006; Tobia. 2007).

En pases africanos su produccin y distribucin es igualmente importante; el vino de miel fue certificado dentro de la legislacin de alimentos de 1969; por lo cual se tiene un gran nmero de variedades en funcin del origen botnico, geogrfico y estacional de la miel, as como la dilucin y tiempo de aejamiento empleado; y adems se comercializa una variedad de blsamos y nctar, definidos en funcin de la concentracin final de alcohol, concentrada hasta 22 y 35 % por la adicin de una destilacin al producto de la fermentacin (A.Ragauskas and R.Ragauskien; Stawski imports).

Evaluacin de la fermentacin alcohlica para la produccin de hidromiel En Amrica, solo en parte de Canad y Norteamrica se reconoce esta bebida y se promueve por medio del Festival internacional de hidromiel y el Real Ale Festival donde se incluye una categora para hidromiel y cidra, aprovechando que el mercado norteamericano en consumo de vinos orgnicos, representa US$ 15,4 billones anuales, segn report el portal Noticias apcolas en 2010.

En Latinoamrica, debido a la falta de cultura de consumo y poca comercializacin del producto se limitan las posibilidades de abrir un mercado en este aspecto (Vidal 1983) y el reconocimiento del mismo es muy bajo. Sin embargo, se avanza paulatinamente en investigaciones enfocadas en las condiciones de fermentacin. Actualmente se reconocen estudios en mieles cubanas y brasileas, donde se evalo la influencia del nivel de azcares de la dilucin miel-agua, en el rendimiento y la eficiencia del proceso (Lorenzo) (Ilha 2000).

De modo que aunque en Amrica latina existe una buena comercializacin de miel, solo hasta ahora se contemplan los primeros estudios de fermentacin de la misma; siendo realmente Chile quien ha dado los primeros pasos en este proceso, con el estudio de mercado del producto y su investigacin del desarrollo para el establecimiento de una planta productora, con miras a competir en el mercado exterior, aprovechando la diferenciacin botnica que pueden dar las mieles de las especies de abejas y ecosistemas latinos.

Por lo tanto resulta interesante evaluar un proceso de fermentacin con mieles producidas en el Per, donde este producto puede dar una salida comercial al mercado apcola aprovechando todas las caractersticas que la biodiversidad del pas puede imprimir en el producto final.

2. Objetivos:

El objetivo principal de este proyecto es evaluar el proceso de fermentacin alcohlica para la elaboracin de Hidromiel de naranja y para ello se emple el siguiente objetivo:

Evaluar el comportamiento de la fermentacin mediante el seguimiento del consumo de sustrato, generacin de producto y correlacionar con parmetros fisicoqumicos y sensoriales a lo largo del proceso.

3. Justificacin:El presente trabajo se justifica por conocer un producto nuevo y como una idea innovadora, que desea posicionarse en el mercado juvenil, siendo una bebida que satisfagan los gustos de consumidores potenciales. Un producto dirigido a las personas que desean probar algo diferente. El hidromiel es un licor con un grado de alcohol enfocado principalmente a un segmento del mercado con promedio de edad de 18 a 30 aos, lo que nos permitir proyectar un crecimiento prolongado, para la juventud en nuestra provincia y pas.El resultado de la investigacin contribuir para el conocimiento y la aplicacin de nuevas tcnicas en la fermentacin de bebidas alcohlicas.

4. Problema:

Qu efectos fisicoqumicas ocurren durante la fermentacin de hidromiel de naranja a 19C, mosto inicial 24Brix y 31.5% de miel y zumo de naranja relacin de 1 1 Y 0.75 1.25?

Existen diferentes aspectos a considerar en el anlisis de hidromiel, en funcin de los ingredientes empleados:

Variables:

Independientes:

cantidad de zumo de naranja cantidad de miel de abeja

Dependientes:

Grados Brix Grados de Alcohol Caractersticas organolpticas

5. Hiptesis:

Las caractersticas fisicoqumicas de un hidromiel preparado con un porcentaje de miel y zumo al 31.5% y en relacin de 1 - 1 resulta siendo mas factible.

6. Materiales y equipos:

Materias primas:

Miel:

Se empleara miel de abejas, proveniente de los apiarios de Cajamarca. La miel empleada se recolectara en su totalidad durante un mismo periodo de cosecha, para la dilucin de la miel, se empleara agua potable (12 litros).

Levaduras:

Se evaluara la respuesta fermentativa con una capa de levadura del gnero Saccharomyces, de mayor uso en la obtencin de bebidas alcohlicas y licores tipo vino.

Azcar:

Ayudante para que la fermentacin sea ms rpida.

La cantidad de azcar la hallaremos mediante esta frmula:

Naranja:

La utilizaremos como saborizante en la produccin del Hidromiel

Equipos:

pH metro Refractmetro Alcoholmetro Termmetro

7. Metodologa:

a) Diseo experimental:

M1Z1M1, Z1

M2M2, Z2Z2

M3M3, Z3Z3

M4

Z3M4, Z4

DONDE:M1: 50 % de mielM2: 75 % de mielM3: 60 % de mielM4: 35 % de mielZ1: 50 % de zumo Z2: 25 % de zumoZ3: 40 % de zumoZ4: 65 % de zumoM1, Z1; M2, Z2; M3, Z3 y M4, Z4: Tratamientos

N MUESTRAS = 42

b) Diagrama de flujo:

Preparacin del mosto:

PESADO DE LA NARANJA

SELECCIN

PELADO Y PULSEADO DE LA FRUTA

PASTEURIZAR AGUA

ESTANDARIZAR O HOMOGENIZAR

ENFRIAR

Activar la levadura:

EXTRAER 200 ML DE MOSTO

PONER LA LEVADURA

DILUIR Y TAPAR

MEZCLAR CON EL MOSTO

Proceso de fermentacin:

HIDROMIEL DE NARANJA

c) Diseo estadstica:

HIDROMIEL DE NARANJA (TEMPERATURA DE FERMENTACIN 19 C)

N DE EVALUACINFECHA (D/M/A)EVALUACIN INTERDIARIA DE LOS TRATAMIENTOS

VARIABLEST1T2T3T4

1Brix

PH

Alcohlicos(GL)

2Brix

PH

Alcohlicos(GL)

3Brix

PH

Alcohlicos(GL)

4Brix

PH

Alcohlicos(GL)

5Brix

PH

Alcohlicos(GL)

6Brix

PH

Alcohlicos(GL)

7Brix

PH

Alcohlicos(GL)

8Brix

PH

Alcohlicos(GL)

TRATAMIENTO 1

N DE EVALUACINBrixPHAlcohlicos(GL)Densidad

1

2

3

4

5

6

7

8

VARIACIN

TRATAMIENTO 2

N DE EVALUACINBrixPHAlcohlicos(GL)Densidad

1

2

3

4

5

6

7

8

VARIACIN

TRATAMIENTO 3

N DE EVALUACINBrixPHAlcohlicos(GL)Densidad

1

2

3

4

5

6

7

8

VARIACIN

TRATAMIENTO 4

N DE EVALUACINBrixPHAlcohlicos(GL)Densidad

1

2

3

4

5

6

7

8

VARIACIN

d) Mtodo de anlisis:

e) Referencia bibliogrfica:

Teramoto, Y., Sato, R., Ueda, S. (2005). Caractersticas de la levadura de fermentacin aislados de vino de miel tradicional etope, Ogol." Trabajo de investigation integral.

Ilha, E. C., Bertoldi, Fabiano Cleber., Acassio dos Reis, Vanderlei Doniseti., Corumb, Ernani SantAnna (2008). Rendimiento de la fermentacin alcohlica y la eficiencia de la produccin de vino de miel." Boletin de pesquisa y desenvolvimiento 82.

Navrtil, M., Sturdk, E., Gemeiner, P. (2001). Lote y la produccin de aguamiel continuo con pectato inmovilizada, levadura etanol tolerante." carta Biotecnologa 23: 977-982.

Pereira, A., Dias, T., Andrade, J., Ramalhosa, E., Estevinho, L. (2009). Los ensayos de seleccin de la produccin Mead y caracterizacin de Saccharomyces cerevisiae 47: 2057-2063.Vallebendito, S. A. (2006). Evaluacin tcnica y econmica de la elaboracin de vino de miel de alta calidad, incorporando valor agregado a la miel producida en la region. Fundacion para la Innovacin Agraria - FIA,. Chile.Amerine, M., Berg, H., Cruess, W. (1967). La tecnologa de elaboracin del vino, AVI Editorial.Godoy, L., Herrera, P., Caicedo, L. (1987). Principios de Ingeniera bioqumica. Bogota, Universidad Nacional de Colombia.Dickinson, J., Scweiser, M., Ed. (2003). Metabolismo y fisiologa molecular de Saccharomyces cerevisiae. LondonSablayrolles, J. (2009). " Control de la fermentacin alcohlica en la elaboracin del vino: situacin actual y perspectivas." Food Research International 42: 418-424.