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Sistema Integrado de Gestión
PREPARACIÓN DE VINO A PARTIR DE FRUTAS
PROGRAMA DE NUTRICIÓN Y DIETÉTICA GUIA PRÁCTICA N° 14
Versión 3
Código: IV.4,1.19.03.19
Proceso: Investigación – IV
Febrero de 2016
Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
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1. OBJETIVOS:
Elaborar vino de frutas utilizando una cepa de Saccharomyces cerevisiae. Conocer el proceso de elaboración de vino de frutas. Conocer las condiciones y parámetros óptimos para la elaboración de vino de frutas. 2. ALCANCE
Esta guía práctica deberá leerse y comprender su contenido para posteriormente poder desarrollar a cabalidad el objetivo propuesto.
3. DEFINICIONES CONCEPTOS PRELIMINARES QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA ANTES DE LA PRÁCTICA: ARMÓNICO: Concepto de vino bien equilibrado. AROMA: Valor olfativo de los vinos. Los aromas primarios son los perfumes naturales y frutales procedentes de las frutas. Los secundarios se adquieren durante el proceso de fermentación y /o destilación. El terciario, en el añejamiento y envejecimiento del licor. CINTA DE pH: Papel indicador que abarca una transición de colores de acuerdo a una escala establecida. Sirve para medir la acidez del mosto mediante la comparación de colores. CLARIFICAR: Operación consistente en eliminar elementos en suspensión no deseables. DENSÍMETRO: Instrumento de vidrio que permite evaluar la densidad del mosto. Su unidad de medida son los grados Baumé. GRADO BAUMÉ: Determina la cantidad de azúcar que contiene un mosto. Un grado Baumé equivale a 14 g de azúcar por litro de mosto. GRADO BRIX: Se mide con el refractómetro. 1 ºbrix corresponde a 1 g de azúcar en 100 g de solución azucarada. Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
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LEVADURAS: Microorganismos unicelulares por los que el azúcar se convierte en alcohol. Naturalmente se encuentran principalmente en la piel de las frutas. MOSTO: Jugo obtenido de la fruta fresca, tanto no haya comenzado su fermentación. REFRACTÓMETRO: Llamado refractómetro Abbé. Es un aparato que nos permite medir fácilmente el grado Brix de una solución azucarada, bien de zumos o de mosto de frutas. El campo del ocular del refractómetro está dividido en dos partes, siendo una de ellas iluminada y la otra sin iluminación. La separación que hay entre dichas partes nos la concentración de azúcar la muestra en grados Brix.
4. CONDICIONES GENERALES Se debe asistir a la práctica con el diagrama de flujo, la bata de laboratorio blanca, tapabocas, cofia, el trapo o toalla para limpiar y secar, la cinta de papel o marcador punta fina.
5. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 5.1 PROPOSITO Fortalecer la parte teórica que corresponde al tema.
5.2 PROCESO DE LA PRÁCTICA Antes de empezar la práctica el docente dará una explicación previa al desarrollo del laboratorio donde presentara los equipos, los reactivos, los materiales que se utilizaran durante la práctica, explicando que cuidados se deben tener y las normas de seguridad para evitar cualquier accidente.
5.3 MATERIALES Y EQUIPO 5.3.1. MATERIA PRIMA E INSUMOS:
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- Frutas: Se pueden utilizar frutas maduras diversas, tales como: mango, piña, melocotones, mandarinas, manzanas, nísperos, maracuyá, ciruela, fresa, etc. El proceso de elaboración es similar para todas las frutas, con algunas variaciones operativas dependiendo de las características propias de cada fruta. - Agua: El agua debe ser hervida para eliminar todo tipo de contaminación. El agua debe hervirse con un día de anticipación y conservarse en envases con tapa. Esta agua se usa en la dilución de la pulpa licuada. - Azúcar: Sirve para regular el contenido de azúcar del mosto. - Ácido cítrico y bicarbonato de sodio: Sirven para corregir la acidez del mosto, para que la levadura se desarrolle adecuadamente. En las frutas muy acidas como la mandarina y el maracuyá se agrega bicarbonato y en las frutas menos acidas como el plátano y el melocotón se agrega ácido cítrico. - Levadura: Es importante usar levaduras especializadas para vinos. Si no se dispone de esta levadura se puede utilizar levadura liofilizada de panificación. - Clarificante: Se usa para acelerar la clarificación del vino y mejorar su presentación. Puede utilizarse bentonita o enzimas pépticas. Material que estudiante:
debe
llevar
cada
Bata de laboratorio limpia Guantes Tapabocas Cofia
Material grupo:
debe
llevar
cada
3 libras de fruta Manguera de 1-2 cm de diámetro y 50 a 100 cm de longitud 5 litros de Agua hervida 1 libra de azúcar 5 gramos de levadura Frasco de vidrio de 2 L con su tapa Licuadora Botella PET desechable Jarra graduada (limpio y
que
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el
Reactivos:
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Ácido cítrico Bicarbonato de Sodio Bentonita
por
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estéril) Recipiente plástico de 1 litro de capacidad aproximadamente Paño limpio que cubra el recipiente Cuchara de madera y metal Refractómetro de mano Estufa o plancha de calentamiento pHmetro Balanza analítica
Material suministrado laboratorio:
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5.4 PRÁCTICA 5.4.1 PREPARACIÓN DE LA PULPA: Selección: La fruta puede ser madura sin daños físicos, químicos ni biológicos. Controlar el peso de la fruta. Pelado: La fruta se pela y se extrae la semilla. La cascara puede usarse solo en aquellas frutas que no dan sabor amargo al vino y que contribuyen a dar el color característico tales como: La uva, ciruelas, fresa, guinda, etc. Se controla el peso de la pulpa. Blanqueado térmico: Se utiliza solo en aquellas frutas que tienen gran actividad enzimática que propician su pardeamiento con pérdida de sus características organolépticas. Esta operación se realiza sumergiendo las frutas en agua a la temperatura de ebullición durante 3 a 5 minutos. Licuado: Se utiliza licuadora. Se adiciona agua hervida fría para facilitar el proceso en la proporción de 1 litro de agua por cada litro de pulpa. Filtrado: Se hace con el objetivo de eliminar trozos de pulpa de fruta, cascaras o semillas que pudieran ser perjudiciales el proceso posterior.
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5.4.2 CORRECCIÓN DEL MOSTO: Medición de la pulpa: La pulpa licuada se mide con una jarra graduada o se pesa y se coloca en el frasco de fermentación, previamente lavado y desinfectado. Dilución: Se agrega agua hervida fría en la proporción de 2 litros de agua por 1 litro de pulpa licuada. Corrección del azúcar: Por cada litro de mosto se agrega 120 gramos de azúcar. Corrección de la acidez: La acidez se regula con ácido cítrico o bicarbonato de sodio hasta un pH de 3.6 a 3.8. Para aumentar la acidez de los vinos, se usan principalmente el ácido cítrico. La disminución de la acidez se efectuará adicionando bicarbonato de sodio. En la práctica se añade 2.5 g de ácido cítrico aproximadamente por cada 10 litros de mosto. 5.4.3 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA: Para la fermentación se utiliza levadura liofilizada previamente activada. Activación de la levadura: En un recipiente de material plástico se coloca media taza de agua hervida Tibia (35 °C), media taza de mosto, 4 cucharaditas de azúcar y la Levadura (La cantidad de levadura a utilizar es de 1 gramo por litro de mosto. Se mezcla bien y se cubre con un paño limpio y la dejamos reposar en un lugar abrigado por 20 minutos. Después de este tiempo se observa la presencia de espuma en la superficie de la mezcla. Adición de la levadura: La levadura activada se añade al mosto corregido, se mezcla suavemente con una cuchara, luego se cierra el frasco de fermentación herméticamente colocando en la tapa una trampa de fermentación. Luego se deja fermentar entre 3-7 días, a una temperatura de 30° C. Trampa de fermentación: consiste en un tapón con un agujero en el centro por donde pasa una manguera que va desde la superficie del mosto hasta una botella PET con agua. Trasiego y filtrado: El Consiste en separar la parte superior del fermento, mediante succión. Durante la fermentación existe una separación de fases, quedando el vino en la parte superior y residuos de fruta o levadura en la parte inferior. En la filtración se hace pasar la mezcla fermentada por una tela fina o colador, previamente esterilizado, para eliminar la levadura y la pulpa residuales. Clarificación: Los agentes clarificantes “fining agents” se utilizan para alcanzar claridad y para mejorar color, sabor y estabilidad física. La bentonita es un material Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
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arcilloso de origen volcánico, consiste en silicato de aluminio hidratado que es un complejo con componentes catiónicos cambiables lo que hace que su modo de acción sea electrostático. La bentonita de calcio y del sodio son dos formas que están comercialmente disponibles para la clarificación del vino. La mayoría de las bentonitas se deben hidratar para luego ser adicionadas lentamente y evitar su congregación. La bentonita se utiliza en una proporción del 0.1%. Una vez finalizada la fermentación, el vino debe ser sometido a un proceso de clarificación usando bentonita grado alimento esta debe ser preparada en agua caliente en proporción del 5% agitando durante aproximadamente 2 horas; adicionar directamente al contenedor y agitar por espacio de 10 minutos a fin de asegurar una mezcla homogénea del contacto bentonita-mosto. Pasteurizar a 65 °C durante 20 minutos. Dejar reposar durante 7 días. Envasado: Luego del clarificado es necesario realizar un segundo trasiego; fraccionando se los productos en envases de vidrio aproximadamente de 750 ml. Los envases deben esterilizarse sumergiéndolos en agua caliente (95 °C) durante 10 minutos. El producto así obtenido se llamó «vino joven». Es conveniente realizar una nueva pasteurización después del envasado a 65°C durante 20 minutos. Maduración: Después del envasado, se procede al almacenamiento a temperaturas cercanas a los 25 °C. A esta etapa se le denomina «maduración o envejecimiento de los vinos».
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REPORTE DE PRÁCTICA PRÁCTICA 3: PREPARACIÓN DE VINO A PARTIR DE FRUTAS PRESENTADO POR:
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OBJETIVO:
Elaborar vino de frutas utilizando una cepa de Saccharomyces cerevisiae. Conocer el proceso de elaboración de vino de frutas. Conocer las condiciones y parámetros óptimos para la elaboración de vino de frutas.
INTRODUCCIÓN: El vino es por definición el producto obtenido de la fermentación alcohólica de la uva. Cuando se emplea otro tipo de fruta, el producto siempre se denomina vino, pero seguido del nombre de la fruta, por ejemplo: vino de naranja, vino de mango, etc. Podemos definir la fermentación alcohólica como el proceso bioquímico por el cual las levaduras transforman los azúcares del mosto en etanol y CO 2. 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. En investigaciones recientes sobre el análisis de la actividad de levadura y la
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utilización de sustratos de jugos de frutas tropicales como la piña y mango, se encontró un alto grado de adaptabilidad de las levaduras en estos sustratos. Limitaciones del Proceso La determinación de los factores que limitan la glicólisis fermentativa del etanol son complejos debido a la interrelación existente y a la naturaleza de los parámetros intervinientes durante el proceso de fermentación. Algunos de ellos se deben tener en cuenta en la fermentación alcohólica industrial. En las limitaciones que surgen durante el proceso se pueden enumerar algunos de los más importantes como son: • Concentración de etanol resultante. Una de las principales limitaciones del proceso, es la resistencia de las levaduras a las concentraciones de etanol (alcohol) que se llegan a producir durante la fermentación, algunos microorganismos como el Saccharomyces cerevisiae pueden llegar a soportar hasta el 20% de concentración en volumen. • Acidez del substrato. El pH es un factor limitante en el proceso de la fermentación ya que las levaduras se encuentran afectadas claramente por el ambiente, bien sea alcalino o ácido. Por regla general el funcionamiento de las levaduras está en un rango que va aproximadamente desde 3.5 a 5.5 pH. Los procesos industriales procuran mantener los niveles óptimos de acidez durante la fermentación usualmente mediante el empleo de disoluciones tampón. Los ácidos de algunas frutas (ácido tartárico, málico) limitan a veces este proceso. • Concentración de azúcares. La concentración excesiva de hidratos de carbono en forma de monosacáridos y disacáridos puede frenar la actividad bacteriana. De la misma forma la baja concentración puede frenar el proceso. Las concentraciones límite dependen del tipo de azúcar así como de la levadura responsable de la fermentación. Las concentraciones de azúcares afectan a los procesos de osmosis dentro de la membrana celular. • Contacto con el aire. Una intervención de oxígeno (por mínima que sea) en el proceso lo detiene por completo (es el denominado Efecto Pasteur). Esta es la razón por la que los recipientes fermentadores se cierren herméticamente. • La temperatura. El proceso de fermentación es exotérmico, y las levaduras tienen un régimen de funcionamiento en unos rangos de temperatura óptimos, se debe entender además que las levaduras son seres mesófilos. Si se expone cualquier levadura a una temperatura cercana o superior a 55 °C por un tiempo de 5 minutos se produce su muerte. La mayoría cumple su misión a temperaturas de 30 °C. Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad
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• Ritmo de crecimiento de las cepas. Durante la fermentación las cepas crecen en número debido a las condiciones favorables que se presentan en el medio, esto hace que se incremente la concentración de levaduras. 6. Preguntas Nota: En la parte del informe correspondiente a discusión y conclusiones, incluya una respuesta breve pero bien fundamentada a las siguientes preguntas: 1. Que es la fermentación alcohólica? 2. En la preparación de vinos en ocasiones se sulfita el mosto. ¿Cuál es el papel del dióxido de azufre en el proceso de elaboración del vino? 3. ¿Cómo actúan los clarificantes? Aparte de la bentonita menciona tres sustancias usadas como clarificantes. 4. ¿Cómo podemos obtener un vinagre a partir de un vino? 5. ¿Cuál es la relación entre los °Brix y los °Baume? ¿Cuál es el factor de correlación (fundaméntalo)? 6. ¿Cuáles son los análisis de calidad que se deben realizar a los vinos?
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6. REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN Esta Guía será actualizada por el Docente encargado de la práctica en el laboratorio, revisado por la Dirección Técnica de Investigaciones y la Vicerrectoría Administrativa, esta última como Representante de la Dirección para el SIG, y aprobado por el Vicerrector Académico. Aprobación del Documento
Elaboró
Nombre
Representante
Eliecer Jiménez Charris
Docente Bioquímica
Olga Cecilia Suárez
Director Técnico de Investigaciones
María Isabel Andrade
Representante de la Dirección del SIG
Firma
19/02/2016
Reviso
Aprobó
Fecha
19/02/2016
Roger Micolta Truque Vicerrector Académico
19/02/2016
Control de los Cambios Versión No.
Fecha de Aprobación
1
30/01/2015
2
30/07/2015
Descripción de los Cambios
Justificación del cambio
Se actualiza la información registrada Reestructuración del en el numeral 6 Revisión y organigrama institucional Actualización Se cambia la versión y la fecha por Nuevo período de la Rectoría actualización del slogan
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