guía fermentación alcoholica no 2

8/18/2019 Guía Fermentación Alcoholica No 2

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UNIVERSIDAD DE CALDASFACULTAD DE INGENIERÍAPROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOSACTIVIDAD ACADÉMICA: CIENCIA DE LOS ALIMENTOS II PRÁCTICA No 2: BEBIDAS FERMENTADAS: BEBIDAS ALCOHÓLICAS - VINO

OBJETIVOS Realizar una fermentación alcohólica de un mosto de frutas e identificar las etapas involucradas en el proceso

de elaboración de vinos. Comprender las principales características de la fermentación alcohólica. Efectuar pruebas fisicoquímicas y sensoriales para la determinación de las condiciones de calidad de las

bebidas fermentadas elaboradas.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Vino es el término que se aplica a una bebida alcohólica elaborada por fermentación del jugo, fresco o

concentrado, de frutas o bayas. La mayor parte del vino, sin embargo, se obtiene por fermentación del jugo deuvas frescas y el término, a falta de más aclaraciones, se entiende que responde a esta segunda definición. Lagraduación de los vinos varía entre un 7 y un 16 % de alcohol por volumen; la mayoría de los vinos embotelladostienen entre 10 y 14 grados.Los vinos de mesa no exceden los 14 grados alcoholimétricos.Los vinos licorosos o generosos tienen una riqueza alcohólica mayor a 14 grados alcoholimétricos y su riquezaalcohólica natural no podrá ser menor a 8 grados alcoholimétricos.Los vinos licorosos o generosos alcoholizados son vinos secos o dulces, cuya graduación alcohólica real no esinferior a 15 º alcoholimétricos y proviene en parte de la adición de alcohol vínico, alcohol neutro o de ambos.El vino de frutas licoroso generoso natural tiene una riqueza alcohólica natural proveniente de la materia primautilizada y su graduación alcoholimétrica no debe ser inferior a 14 grados alcoholimétricos.

El vino de frutas licoroso generoso encabezado es un vino seco, abocado o dulce al que, después de sufermentación natural, se le adiciona alcohol neutro, mosto de frutas o de ambos, para obtener una graduación finalentre 14 y 23 grados alcoholimétricos.El vino es un líquido muy complejo. El mosto obtenido después del proceso de fermentación contiene agua,alcoholes (etanol, propanol, isopropanol, alcohol amílico, alcohol isoamílico), azúcares no fermentados, ácidosorgánicos (butírico e isobutírico), algunos ésteres, glicerol sales minerales y una pequeña cantidad de vitaminasdel grupo B y durante el proceso fermentativo se han liberado dióxido de carbono (CO 2), levaduras (biomasa) yotros (mencionados anteriormente).

ETAPAS DE ELABORACIÓN DE UN VINOEl clima y el suelo son fundamentales para conseguir vinos de calidad, pero no menos importante es el proceso de

vinificación. Dependiendo de los procesos enológicos empleados en la elaboración, de la mejor uva puede salir unmal vino y de una uva deficiente un vino correcto.El principio que guía la elaboración del vino es sencillo. Las uvas recién recogidas son prensadas para que liberensu zumo (llamado mosto), que es rico en azúcares fermentables. Las levaduras transportadas por el aire, o laadición de levaduras seleccionadas al mosto, provocan la fermentación de este. Los principales productos de lafermentación son alcohol etílico y dióxido de carbono. Este último es liberado en forma de gas. La fermentación seinterrumpe normalmente cuando todos los azúcares fermentables han sido transformados en alcohol y dióxido decarbono, o cuando la concentración del primero supera la tolerancia de las levaduras.


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REACCIONES EN EL PROCESO DE FERMENTACION ANAEROBIA

1. C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 Sacarosa Agua Sucrasa Azúcar invertido (glucosa)

2. C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 27 kcalGlucosa Zimasa Etanol Dióxido de carbono Calor

Los agentes que intervienen en una fermentación alcohólica son:Sustrato: Medio aportante de los nutrientesLevaduras: Microorganismos que realizan la operaciónEnzimas: Sustancias orgánicas que facilitan la operaciónEtanol y dióxido de carbono: Productos resultantes de la operación, además de las calorías producidas.

Fermentación alcohólica es entonces el conjunto de reacciones químicas adecuadas en un medio orgánico

(sustrato) propiciadas por microorganismos específicos bajo condiciones adecuadas.Operaciones comunes a todas las vinificaciones:1. Cosecha y refrigeración2. Transporte3. Pesado4. Molienda – prensado (estrujado, con o sin despalillado)Tiene por objeto obtener el máximo del mosto, por aplastamiento de los granos, evitando la rotura de las pepitas yraspones. El contenido graso pasaría al mosto produciendo su enranciamiento.Airear suficientemente el mosto para preparar un medio favorable al desarrollo y actividad de los fermentosalcohógenos.Poner en contacto del mosto las levaduras naturales adheridas a la piel del fruto para dar inicio a la fermentación.De todas maneras tratándose de la calidad del vino el fabricante no debe sujetarse a la acción de las levadurasalcohógenas presentes en esta etapa sino que, además, debe seleccionar un cultivo puro e inocularlo al mostopara obtener el máximo beneficio.5. Sulfitado – trasiego Es una operación que se debe realizar inmediatamente después de la molienda. El método tradicional de laincorporación de SO2, es el de agregarlo en la vasija de fermentación luego de su encubado. Lo ideal seriaincorporarlo después de la molienda.Las acciones benéficas del SO2 se pueden resumir así: destruye o inhibe el desarrollo de muchos tiposindeseables de microorganismos (bacterias acéticas, levaduras salvajes y mohos), dando paso a la verdaderalevadura alcohógena: Saccharomyces elipsoideus.Actúa como disolvente de las sustancias colorantes y minerales de la piel de los granos. Esta acción no esconveniente en la elaboración de vinos blancos.Impide la iniciación inmediata de la fermentación.Contribuye a la acidifición del mosto, ya que al disolverse en él ataca los tartratos y malatos, liberando loscorrespondientes ácidos málico y tartárico.6. Encubado – clarificaciónConsiste en colocar la uva molida en la vasija fermentadora, y ponerla en condiciones para que inicie una óptimafermentación, por lo cual deben hacerse los controles y las correcciones, necesarias con: sulfitado, corrección de la


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acidez, agregado o no del pie de cuba, control de temperatura, control del grado Baumé. (Pie de cuba: consiste enseleccionar las mejores levaduras). 7. Fermentación – filtraciónEs un proceso por el cual los azúcares se transforman en alcohol, CO2 y otros que se encuentran en menorcantidad y que se conocen con el nombre de productos secundarios de la fermentación, debido a la actividad

enzimática producida por las levaduras.8. RefrigeraciónSi suponemos que la temperatura promedio al ingreso de la uva. Oscila entre los 25 y 29 ºC, y que la temperaturade fermentación es de alrededor de los 30 ºC; es necesario enfriar el mosto de fermentación de 2 a 11 ºC/L.

MATERIA PRIMAAzúcar morenaFruta (1000 g de pulpa)

MATERIALES Y EQUIPOSFrasco de vidrio*

Mangueras de plástico para venoclisis (longitud aproximada 1,0 m)*Silicona* Bolsa negra* Papel filtroErlenmeyer de 500 mlPipeta de 10 mlBeaker de 50 mlEspátulaLicuadoraMontaje de titulaciónEquipo de destilaciónEquipo de filtraciónBalanza analíticaRefractómetroPotenciómetro

* Material suministrado por los estudiantes por grupo de trabajo.

PROCEDIMIENTO GENERAL1. Lavar adecuadamente la fruta con suficiente agua.2. Preparar el jugo o macerar la fruta correspondiente (1000 gramos de pulpa), en dilución 1:1 con agua estéril.

Procure no maltratar las semillas de la fruta empleada.3. Medir los grados brix iniciales del mosto, llevar la concentración de azúcar a 22 %.

ºBrix = g de azúcar / 100 ml de solución.4.

Efectuar el control del pH y de los º Brix corregidos.5. Lavar el frasco con agua, jabón y desinfectar con solución de bisulfito de sodio.6. Hacerle un orificio a la tapa del recipiente que contiene el mosto, a través del cual se introduce un tubo de

vidrio o manguera, y conectar la manguera con el otro extremo dentro de un recipiente con una solución debisulfito de sodio al 1,5 %, donde burbujeará el CO2 generado en el proceso de fermentación.

7. Verter el mosto en el frasco y taparlo.


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8. Introducir los recipientes en una bolsa negra.9. Ubicar los recipientes en un lugar oscuro, ventilado y fresco. La temperatura durante el proceso de

fermentación debe estar entre 20 ºC y 25 ºC.10. Tiempo de fermentación: aprox. 2 meses.

1.

Parámetros de evaluación.1. Antes de efectuar las pruebas, filtrar la bebida.2. Cuando se hallan tomado las alícuotas requeridas para las pruebas, someter a pasteurización la bebida, para

ello llevarla a 60 ºC y mantenerla a esta temperatura durante un periodo de 30 minutos e inmediatamenteterminado el proceso, enfriar.

3. Se puede incorporar azúcar, para mejorar el sabor. Si al pasteurizar hay precipitado, someter de nuevo labebida a filtración y pasteurización.

2. Determinación de acidez total1. Agitar bien la muestra antes de tomar la porción a analizar2. Tomar 10 cm3 de muestra previamente filtrada llevarlo a un beacker de 50 mL

3.

Titular con solución de NaOH 0,05 N, adicionar 3 gotas de indicador, con el volumen de soda gastado, calcularel contenido de ácido. la acidez puede expresarse en el ácido que predomina ya sea cítrico, málico, tartárico oacético.

% Acidez total = [(V x N x k) / P] * 100

Donde,V= volumen de NaOH consumido en la titulación; k = peso equivalente del ácido predominante; N = normalidad delNaOH (0,05 meq/mL); P = peso de la muestra; 1ml de NaOH 0,05 N= 0,00375 g de ácido tartárico= 0,0045 g deácido láctico.

3. Determinación de acidez fija1.

Tomar 50 mL de vino, evaporar a sequedad, adicionar 20 mL de agua, evaporar nuevamente e incorporar 10mL de agua, repetir una vez más (evaporación más de 10 mL de agua).

2. Incorporar tres gotas de indicador y titular la solución obtenida con NaOH 0,05 N.3.

Utilizar el factor de correlación: 1ml de NaOH 0,05 N= 0,003 g de ácido acético.

4. Determinación de acidez volátil1. Destilar 50 ml de vino, tomar una alícuota de 10 ml o si es menos, la cantidad obtenida, incorporar 3 gotas de

indicador y titular el destilado directamente con NaOH 0,05 N.

5. Determinación de ºBrix1. Limpiar el refractómetro con algodón y acetona o alcohol2. Depositar una alícuota de la muestra en el prisma3. Hacer lectura de ºbrix = % de sólidos solubles

6. Determinación del pHSe determina potenciométricamente sobre la muestra preparada. El equipo debe calibrarse con una soluciónamortiguadora.1. Calibrar el potenciómetro con solución amortiguadora de pH conocido (pH 4 y pH 7).2. Ajustar la temperatura.3. Introducir el electrodo en la muestra.


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4. Efectuar la lectura hasta valor constante.5. Retirar el electrodo.6.

Lavar el electrodo con agua destilada.7. Se toma la media aritmética de tres determinaciones y se expresan los resultados con una cifra decimal.

7.

Determinación de alcoholMétodo 1. Densidad1. Tome una alícuota del mosto fermentado de 50 ml y pásela al balón de destilación.2. Destile lentamente y reciba el destilado en una probeta.3. Suspenda la destilación cuando haya alcanzado una temperatura de 90 ºC.4. Complete el volumen con agua destilada a 50 ml, tape y mezcle cuidadosamente.5. Determine la densidad del destilado para establecer el porcentaje de alcohol en volumen.

Cálculo del grado alcohólico1. Determinando el peso especifico, por picnómetro, del alcohol o del destilado referido al volumen primitivo, se

deduce el porcentaje de etanol mediante tablas especiales.

2.

Si el peso específico fue determinado sobre el líquido, la tabla para el cálculo del grado alcohólico en vinos(anexada al final) da el porcentaje directamente.3. Si se determinó sobre el destilado, diluido hasta el volumen primitivo, el porcentaje de alcohol en volumen y

los g/100 cm3 se leen directamente.4. Las cantidades halladas se duplican si el destilado se diluyó hasta un volumen doble de la alícuota original.5. El alcohol (porcentaje en peso) del líquido primitivo se halla aplicando la siguiente fórmula:

x= (k x g) / (0,999154s)Donde:x= g de alcohol/100 g de licor; k= dilución efectuada en la destilación; g= g alcohol/100 cm3 destilado; s= pesoespecífico del producto; 0,999154= peso de 1 cm3 de agua a 15 ºC

Método 2. AlcoholímetroTome los 50 ml de destilado ya aforado con agua destilada e introduzca el alcoholímetro para efectuar la lecturadel porcentaje de alcohol etílico en la muestra.

8. Evaluación sensorialFinalmente realice una prueba sensorial a la bebida obtenida en la que evalúe los siguientes atributos: color, olor,aroma, sabor, nitidez, cuerpo y apariencia.

CUESTIONARIO PRELABORATORIO1.

Defina:a.

Mostob. Enologíac.

Fermentaciónd. Bouquete. Inoculaciónf. Grados Baumé

2. ¿Cuáles son los tipos de fermentaciones existentes en la industria de alimentos?


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CUESTIONARIO LABORATORIO1. ¿Cuál es la diferencia entre una bebida fermentada y una bebida alcohólica?2.

Realice un mapa conceptual describiendo detalladamente el proceso de seguimiento que se le debe realizar alos vinos durante el proceso de fermentación. Complemente con imágenes.

3. Realice un mapa mental acerca del análisis sensorial en vinos basándose en el anexo de enología suministrado

para esta práctica por el profesor.BIBLIOGRAFÍAMERCADO DITTA, Juan Agustín. Bebidas fermentadas. Editorial UNISUR, Santafé de Bogotá. 1995.CHARLEY, Helen. Tecnología de alimentos: procesos químicos y físicos en la preparación de alimentos.1 ed.México: Limusa S.A., 1999.OTT, Dana B. Manual de laboratorio de ciencias de los alimentos. 1ed. Zaragoza (España): Acribia, 1992.MATISSEK, R.; SCHNEPEL, F.M.; STEINER, G. Análisis de los alimentos: fundamentos, métodos, aplicaciones. Ed.Acribia. Zaragoza, 1998.MATISSEK, R. “Análisis de alimentos: fundamentos, métodos y aplicaciones”. Acribia. Zaragoza, 1999.


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HOJA DE RESULTADOS PARA EL PROFESORPRÁCTICA No. 2 BEBIDAS FERMENTADAS: BEBIDAS ALCOHÓLICAS - VINO

Fecha: ______________

Integrantes del grupo: ________________________________________________

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1. Parámetros fisicoquímicos de la frutaFruta ______________________ Peso_____________________________ºBrix _______________________ pH ______________________________

2. Parámetros iniciales del mostoMosto: Volumen_____ Peso Mosto __________ peso de levadura ________ºBrix iniciales ________ ºBrix finales __________ pHfinal ________ Gramos de azúcar ________

3.

Seguimiento en el tiempo del proceso de fermentaciónFecha º Brix pH Observaciones

4. Parámetros fisicoquímicos del licor obtenido

Volumen _________ ºBrix _________ pH_________ °GL_________ Acidez total _________

Acidez fija _________ Acidez volátil____________

5. Análisis sensorialATRIBUTOS 1 2 3 4 5ColorOlorAromaSaborNitidez

CuerpoApariencia

NOTA: ESTE INFORME DE LABORATORIO SE ENTREGARÁ CUANDO HAYA PASADOAPROXIMADAMENTE 1 MES DE SEGUIMIENTO AL VINO.


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HOJA DE RESULTADOS PARA EL PROFESORPRÁCTICA No. 2 BEBIDAS FERMENTADAS: BEBIDAS ALCOHÓLICAS - VINO

Fecha: ______________

Integrantes del grupo: ________________________________________________

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6. Parámetros fisicoquímicos de la frutaFruta ______________________ Peso_____________________________ºBrix _______________________ pH ______________________________

7. Parámetros iniciales del mostoMosto: Volumen_____ Peso Mosto __________ peso de levadura ________ºBrix iniciales ________ ºBrix finales __________ pHfinal ________ Gramos de azúcar ________

8.

Seguimiento en el tiempo del proceso de fermentaciónFecha º Brix pH Observaciones

9. Parámetros fisicoquímicos del licor obtenido

Volumen _________ ºBrix _________ pH_________ °GL_________ Acidez total _________

Acidez fija _________ Acidez volátil____________

10. Análisis sensorialATRIBUTOS 1 2 3 4 5ColorOlorAromaSaborNitidez

CuerpoApariencia

NOTA: ESTE INFORME DE LABORATORIO SE ENTREGARÁ CUANDO HAYA PASADOAPROXIMADAMENTE 1 MES DE SEGUIMIENTO AL VINO.

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