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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA
DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS ELABORADAS EN LA
PROVINCIA DE TUNGURAHUA - ECUADOR
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERO DE ALIMENTOS
HENRY LEONARDO RIVERA PAREDES
DIRECTORA: ING. NUBIA GRIJALVA
Quito, Septiembre 2014
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014
Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN
Yo HENRY LEONARDO RIVERA PAREDES, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún
grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
Henry Rivera
171913055-9
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “CARACTERIZACIÓN
FÍSICO-QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA DE LAS BEBIDAS
FERMENTADAS ELABORADAS EN LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA -
ECUADOR”, que, para aspirar al título de Ingeniero de Alimentos fue
desarrollado por Henry Rivera, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad
de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el
reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
Ing. Nubia Grijalva Vallejo
171766568-9
DEDICATORIA
A mis padres, hermanas y a mi hija María Paz, que son el pilar fundamental
en cada una de mis acciones, metas y propósitos.
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios quien con su infinita bondad supo rodearme de personas
buenas, quien guió mis pasos para poder escoger el camino correcto y me
llena de bendiciones.
A la Universidad Tecnológica Equinoccial – Facultad de Ciencias de la
Ingeniería – Escuela de Alimentos y a todo su cuerpo docente.
A la Ing. Nubia Grijalva, Directora de Tesis, por su gran profesionalismo,
importante colaboración e infinita paciencia durante el desarrollo de este
trabajo de investigación.
Especial gratitud a mis padres Leonardo y Marianita ejemplo de vida, lucha y
esfuerzo quienes me brindaron su apoyo incondicional; como dejar de
agradecer por los gestos más valiosos que me regalaron cada día junto con
mis hermanas y mi preciosa hija María Paz ese cúmulo de amor, cariño y
afecto plasmado en una sonrisa o un abrazo que se convirtió en fuente vital
de mi inspiración para alcanzar el objetivo propuesto.
A mi novia Caro ya que con sus conocimientos y apoyo incondicional supo
guiarme para alcanzar la meta propuesta.
A mis compañeros de clase y amigos con quienes día a día y juntos
aprendimos experiencias de vida, compartimos conocimientos y vivimos
grandes emociones. A pesar de la distancia, el paso del tiempo e
independientemente del lugar donde nos encontremos a todos los tendré
presente y a muchos los llevaré en el corazón.
i
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN VII
ABSTRACT VIII
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO 3
2.1 FERMENTACIÓN 3
2.1.1 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA 6
2.1.2 VARIABLES DE CONTROL EN EL PROCESO DE
FERMENTACIÓN 7
2.2 BEBIDAS ALCOHÓLICAS 8
2.2.1 DESTILACIÓN ALCOHÓLICA 9
2.3 BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES 9
2.3.1 BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES EN EL
ECUADOR 10
2.4 MICROBIOLOGÍA DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS 23
2.4.1 MICROORGANISMOS FERMENTADORES 26
2.5 PARÁMETROS DE CALIDAD DE LOS ALIMENTOS 28
2.5.1 ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS 29
3. METODOLOGÍA 31
3.1 ESTUDIO DE CAMPO 31
3.1.1 POBLACIÓN Y MUESTREO 31
3.1.2 DESCRIPCIÓN Y TOMA DE MUESTRA 34
ii
PÁGINA
3.2 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 35
3.3 RECUENTO MICROBIANO 37
3.3.1 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 37
3.4 ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICOS 39
3.4.1 PH 39
3.4.2 GRADO ALCOHÓLICO 39
3.4.3 EXTRACTO SECO 39
3.4.4 ACIDEZ TOTAL, VOLÁTIL Y FIJA 40
3.4.5 ALDEHÍDOS 42
3.4.6 ÉSTERES 43
3.4.7 METANOL 44
3.5 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 44
4. RESULTADO Y DISCUSIÓN 45
4.1 SELECCIÓN DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES
MÁS REPRESENTATIVAS DE LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA 45
4.1.1 CONOCIMIENTO Y PREFERENCIAS DE LOS POBLADORES
DE LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA EN RELACIÓN A
BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES 45
4.1.2 PRODUCCIÓN DE BEBIDAS FERMENTADAS
TRADICIONALES EN LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA 49
4.2 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO 51
4.2.1 FLORA MICROBIANA EN LA BEBIDA “SÁNDUCHE” 51
4.2.2 FLORA MICROBIANA EN LA BEBIDA “CHAGUARMISHQUE” 53
4.2.3 FLORA MICROBIANA EN LA BEBIDA “CHICHA DE UVA” 56
4.3 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS 60
4.3.1 GRADO ALCOHÓLICO 60
4.3.2 EXTRACTO SECO 61
iii
PÁGINA
4.3.3 ACIDEZ TOTAL, FIJA Y VOLÁTIL 62
4.3.4 ALDEHÍDOS 65
4.3.5 ÉSTERES 66
4.3.6 METANOL 67
4.3.7 AZÚCARES 68
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 70
5.1 CONCLUSIONES 70
5.2 RECOMENDACIONES 72
BIBLIOGRAFÍA 70
ANEXOS 72
iv
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 2.1 Definiciones según campo de aplicación de fermentación 3
Tabla 2.2 Productos finales de distintos tipos de fermentaciones
microbianas. 4
Tabla 2.3 Tipos de fermentación, identificación de productos resultantes
de acuerdo al proceso fermentativo. 5
Tabla 2.4 Factores de control en la fermentación alcohólica. 8
Tabla 2.5 Composición química proximal de la planta de cabuya 16
Tabla 2.6 Composición química proximal de la uva 19
Tabla 2.7 Composición Química de la caña de azúcar. 23
Tabla 2.8 Microorganismos y toxiinfecciones que generan 24
Tabla 2.9 Microorganismos patógenos y sus géneros más
representativos. 25
Tabla 2.10 Condiciones que diferencian a los microorganismos 26
Tabla 2.11 Tipos de acidez 30
Tabla 3.1 Población de cantones de la provincia de Tungurahua y su
número de habitantes 32
Tabla 3.2 Tamaño de la muestra según cantones para aplicación de
encuestas. 33
Tabla 3.3 Placas petrifilm y especificaciones. 36
Tabla 3.4 Interpretación de resultados placas petrifilm. 37
Tabla 4.1 Trabajos de titulación relacionados con bebidas fermentadas
tradicionales 46
Tabla 4.2 Principales bebidas fermentadas tradicionales producidas en
los cantones de la Provincia de Tungurahua 50
Tabla 4.3 Recuento de microorganismos de la bebida “Sánduche” 52
Tabla 4.4 Recuento de microorganismos de la bebida “Chaguarmisque” 54
Tabla 4.5 Recuento Microbiológico de dos productores de la bebida
“Chicha de Uva” 57
v
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 2.1 Proceso de producción de chicha de maíz. 12
Figura 2.2 Proceso de recolección del Chaguarmishque 14
Figura 2.3 Planta de cabuya (Furcraea Andina) 15
Figura 2.4 Proceso de producción de Chicha de Uva 17
Figura 2.5 Uvas (Vitis vinífera) 18
Figura 2.6 Proceso de elaboración de Sánduche 21
Figura 2.7 Cosecha de caña de azúcar (Saccharumofficinarum). 22
Figura 3.1 Entrevistas a productores de bebidas fermentadas
tradicionales de la provincia de Tungurahua. a) Productor de
Sánduche b) Productor Chaguarmisque c) Productor chicha
de uva 34
Figura 4.1 Preferencias en relación al consumo de bebidas fermentadas
tradicionales en cada cantón de la Provincia de Tungurahua. 48
Figura 4.2 Bebidas más representativas de cada cantón de la Provincia
de Tungurahua. 49
Figura 4.3 Grado alcohólico de las tres bebidas evaluadas:
Chaguarmishque, Chicha de uva, Sánduche. 60
Figura 4.4 Extracto seco de las tres bebidas evaluadas 62
Figura 4.5 Acidez total de las bebidas evaluadas 63
Figura 4.6 Acidez fija de las bebidas evaluadas. 64
Figura 4.7 Acidez volátil de las bebidas fermentadas evaluadas. 65
Figura 4.8 Aldehidos presentes en las bebidas fermentadas evaluadas 66
Figura 4.9 Ésteres presentes en bebidas fermentadas evaluadas 67
Figura 4.10 Contenido de metanol en las bebidas fermentadas
evaluadas. 68
Figura 4.11 Azúcares en las bebidas fermentadas evaluadas. 69
vi
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO 1. CARTA DE ACUERDO CON EL H. GOBIERNO
PROVINCIAL DE TUNGURAHUA 79
ANEXO 2. MODELO DE ENCUESTA APLICADA 80
ANEXO 3 .DIFERENCIAS ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
AEROBIOS 81
ANEXO 4. DIFERENCIA ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
BACTERIAS ACIDO LÁCTICAS 82
ANEXO 5. DIFERENCIA ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
COLIFORMES 83
ANEXO 6. DIFERENCIA ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
ENTEROBACTERIAS 84
ANEXO 7. DIFERENCIAS ENTRE BEBIDAS EN RECUENTOS DE
MOHOS Y LEVADURAS 85
ANEXO 8. RESULTADOS FÍSICO - QUÍMICO DE BEBIDAS
ESTUDIADAS 86
ANEXO 9. RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS SANDUCHE
PROVEEDOR 1 87
ANEXO 10. RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS SANDUCHE
PROVEEDOR 2 88
ANEXO 11. RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS CHAGUARMISHQUE
PROVEEDOR 1 89
ANEXO 12. RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS CHAGUARMISHQUE
PROVEEDOR 2 90
ANEXO 13. RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS CHICHA DE UVA
PROVEEDOR 1 91
ANEXO 14. RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS CHICHA DE UVA
PROVEEDOR 2 92
vii
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se realizó el análisis de la calidad
microbiológica y físico química de las bebidas fermentadas tradicionales más
representativas que se producen y consumen en la provincia de Tungurahua.
Para el levantamiento inicial de la información, se usaron técnicas de
investigación primaria. La elección de las bebidas se hizo de acuerdo a su
nivel de importancia cultural, religiosa, turística y número de habitantes que la
conocen. Se tabularon los datos y se seleccionó a la Chicha de uva del cantón
Patate, Chaguarmishque del cantón Pelileo y Sánduche del cantón Baños de
Agua Santa. Para la evaluación microbiológica, se realizó recuentos en placas
petrifilm para determinación de la carga de Aerobios Mesófilos, Mohos y
Levaduras, Coliformes Totales, Enterobacterias, y Bacterias Ácido Lácticas en
cada una de las bebidas. Se obtuvieron diferencias significativas en lo
referente a lotes de producción, se considera que este efecto se produjo por
falta de estandarización de procesos, variables no controladas y proveedores
de materias primas no definidos. El recuento de microorganismos indicadores
para evaluar la calidad de las bebidas en los ensayos realizados y en las tres
bebidas estudiadas se reportaron valores considerables en la formación de
colonias sin embargo no sobrepasan valores límites estipulados y mantiene
una estrecha relación con resultados obtenidos en investigaciones similares.
Los análisis físico químicos realizados fueron: Grado Alcohólico, Extracto
Seco, Gravedad Específica, Acidez Total, Fija y Volátil, Aldehídos, Esteres,
Metanol y Azúcares. Se pudo apreciar de lo anterior, que los valores varían
significativamente entre las bebidas evaluadas, posiblemente se debe a que
son elaboradas a partir de sustratos diferentes y forman parte de procesos
muy distinto.
viii
ABSTRACT
Microbiological and physicochemical quality analysis of the most
representative traditional fermented beverages, which are produced and
consumed in the province of Tungurahua. For the initial gathering of
information from primary research techniques were used in order to collect
information, for instance: surveys, literature review in the area and interviews
with producers. Drinks were chosen according to their importance level in
terms of culture, religion and tourism in the province and number of habitants
who knows about this drinks were evaluated. Then all the data was tabulated,
and the chosen drinks were: Chicha de uva in Patate; Chagaurmishque in
Pelileo; and Sanduche in Baños de Agua Santa. In respect to the
microbiological evaluation, 3M Petrifilm count plates were performed to
determinate: Aerobic mesophiles, molds and yeasts, total
coliforms,Enterobacteriaceae, and Lactic Acid Bacteria on each drink.
Significant differences were obtained with regard to production batches. It has
been considered that this effect was caused by lack of standardization in
processes, uncontrolled extrinsic variables, and not defined raw materials
suppliers. To evaluate the quality of these three drinks, pathogenic colony
counts were made. Considerable values were reported in colony formation,
but do not exceed the stipulated limit values. These results maintain a close
relationship with results obtained in related researches. Regarding to chemical
and physical analyses, such as: Alcoholic strength, dry matter, specific gravity,
aldehydes, esters, methanol, sugars, and volatile acidity. the acquired values
dramatically between drinks assessed. This variation could be possible due to
the substrates used and processes performed. The values reported in this
study do not exceed the maximum limit allowed with regard to physical and
chemical attributes, such as: alcoholic strength, dry matter content, specific
gravity; and total, fixed and volatile acidity. However, there is a minimal
presence of methanol in all drinks, which does not equal or exceed the
maximum limit stipulated. Therefore, these results were attributed to an un
controlled fermentation process.
1. INTRODUCCIÓN
1
1. INTRODUCCIÓN
El Ecuador cuenta con 13 etnias puras a lo largo de su extensión territorial.
Los procesos migratorios internos en el país han dado lugar a mezclas de
razas de poblaciones con un alto porcentaje de mestizos y como
consecuencia la dispersión de cultura y costumbres por las diferentes
provincias del Ecuador (UNICEF, 1993).
La provincia de Tungurahua, está situada en la región sierra del Ecuador a
2557 msnm, cuenta con una superficie de 3334 km2, entre su división territorial
está conformada por nueve cantones que son: Ambato, Baños, Cevallos,
Mocha, Patate, Quero, San Pedro de Pelileo, Santiago de Píllaro, Tisaleo
(Gómez, 1990).
En las fiestas religiosas indígenas del Ecuador sus etnias tienen como parte
de su tradición las comidas y libaciones (bebidas), las mismas que son
producidas por miembros de sus comunidades para los extensos días de
fiesta; este tipo de comidas y bebidas son regularmente parte de su cultura,
que fue creada por sus ancestros y que por generaciones han podido perdurar
en el tiempo. En la actualidad siguen siendo parte de las festividades
indígenas religiosas pero también han pasado a formar parte del abanico
cultural y gastronómico de cada región (Moya, 1995).
Según García, Quintero & Munguía (2004), “Los alimentos fermentados son
aquellos cuyo procesamiento involucra el crecimiento y la actividad de
microorganismos”, que en muchos casos ya han sido estudiados, identificados
y gracias a esto ha sido factible producirlos a nivel mundial. Existe una
diversidad de alimentos fermentados que son producidos de forma artesanal
en diferentes regiones y que no son conocidos fuera de su lugar de origen
como es el caso de las bebidas fermentadas tradicionales del Ecuador.
La evaluación de los atributos físico-químicos de las bebidas se utiliza para
cuantificar las sustancias orgánicas e inorgánicas presentes en los productos
2
así también para cualificar el valor nutricional que aportan estos alimentos
(Nielsen, 2009).
El análisis microbiológico se realiza con la finalidad de poder analizar valores
cuantitativos de microorganismos patógenos, es una medida que ayuda a
concluir si el producto estudiado cumple con los parámetros que un alimento
debe tener para ser considerado apto para el consumo humano (Mossel,
Moreno, & Struijk, 2006).
Por la importancia cultural que tienen las bebidas fermentadas en el Ecuador
y en la provincia de Tungurahua se ha visto la necesidad de llevar a cabo un
estudio técnico para realizar un levantamiento y recopilación de información
en relación a este tema, seleccionar las bebidas más representativas de la
provincia y analizar su calidad microbiológica y físico química con el objetivo
de determinar las condiciones en las que se expenden este tipo de productos
y considerar si son aptas para su consumo.
El objetivo general de este trabajo es caracterizar de manera físico-química y
microbiológica de las principales bebidas fermentadas tradicionales de la
provincia de Tungurahua-Ecuador.
Los objetivos específicos son:
Identificar las principales bebidas fermentadas tradicionales que se
producen en la provincia de Tungurahua.
Caracterizar microbiológicamente las principales bebidas fermentadas
tradicionales de la provincia de Tungurahua.
Caracterizar fisicoquímicamente las principales bebidas fermentadas
tradicionales de la provincia de Tungurahua.
2. MARCO TEÓRICO
3
2. MARCO TEÓRICO
2.1 FERMENTACIÓN
Según Tortora, Funke, & Case (2007), existen diferentes significados que se
usan para describir al término fermentación, esto se puede observar en la
Tabla 2.1.
Tabla 2.1 Definiciones según campo de aplicación de fermentación
Aplicación Definición
General
“Cualquier descomposición de alimentos producida por
microorganismos”.
“Cualquier proceso que genere bebidas alcohólicas o
productos lácteos ácidos”.
Ámbito industrial “Cualquier proceso microbiano en gran escala en
condiciones aerobias o anaerobias”.
Ámbito científico “Cualquier proceso metabólico liberador de energía que
tenga lugar exclusivamente en condiciones anaerobias”.
(Tortora, Funke, & Case, 2007)
Desde el punto de vista microbiológico, se conoce a la fermentación como el
proceso de transformación de material orgánico mediante las enzimas
microbianas que tienen la función de descomponer sustratos; a partir de este
proceso se obtiene como producto final metabolitos o biomasa. Esta reacción
se puede dar en presencia o ausencia de oxígeno. El resultado que se obtiene
de un proceso fermentativo depende de las enzimas (siempre que estén
presentes y en estado activo), y los sustratos que intervengan en este
transformación bioquímica, de estas dos variables obedece a la singularidad
del producto final (Hernandez, 2003).
4
En la Tabla 2.2 se detallan los productos que se obtienen a partir de diferentes
microorganismos fermentadores, en los que destacan levaduras del género
Saccharomyces en la producción de etanol.
Tabla 2.2 Productos finales de distintos tipos de fermentaciones microbianas
Organismos Productos finales de fermentación
Streptococcus,
Lactobacillus,
Bacillus
Ácido Láctico
Saccharomyces
(levadura)
Etanol y CO2
Propionibacterium Ácido propiónico, ácido acético, CO2, y H2
Clostridium Acido butírico, butanol, acetona, alcohol
isopropílico, H2
Escherichia,
Salmonella
Etanol, ácido láctico, ácido succínico, ácido acético
, CO2, y H2
Enterobacter Etanol, ácido láctico, ácido fórmico, butanediol,
acetoina, CO2, y H2
(Tortora, Funke, & Case, 2007)
Es muy importante conocer las rutas bioquímicas durante este proceso, ya
que permiten identificar cuál es el mecanismo por el cual los azúcares sufren
una conversión mediante la degradación de los compuestos orgánicos. Entre
las rutas o secuencias bioquímicas más relevantes en el campo industrial se
mencionan: Glucólisis, El ciclo de Krebs y La Cadena Respiratoria
(Jimenez, 1982).
Según Faddin (2000), el producto final de las fermentaciones tienen
características diferentes de acuerdo al microorganismo que actúa para
transformar los sustratos iníciales es así que en la Tabla 2.3 se detallan los
tipos de fermentación que existen y la relación que tienen con el
5
microorganismo presente y el producto final que proporciona después del
proceso fermentativo.
Tabla 2.3 Tipos de fermentación, identificación de productos resultantes de
acuerdo al proceso fermentativo
Tipo de fermentación Proceso fermentativo Producto resultante
Alcohólica Se degrada la glucosa, pasa a
ser acido pirúvico por la vía
metabólica.
CO2 + 2Etanol
Acido láctica Bacterias productoras de ácido
lácticas se dividen en dos:
homolácticas(degradan glucosa
por EMP y solo obtiene ácido
láctico) y heterolácticas (son
capaces de degradar por tres
procesos que son: EMP, shunt
de la pentosa o proceso de
Enter-Doudoroff y da como
resultado una serie de
productos característicos)
Ácido láctico, ácido acético,
acido fórmico, etanol CO2 y
a veces glicerol
De ácido propiónico Fermentación llevada a cabo
por microorganismos
anaerobios
Propianato y CO2
Del ácido butírico Fermentación realizada por
bacterias anaerobias como
clostridium
Ácido acético, acido
fórmico, etanol, acido
butírico, butanol, acetona,
isopropanol, junto con una
gran cantidad de CO2 y H2
Del grupo coliforme Se genera principalmente por
familia enterobacteria quienes
degradan la glucosa en una
diversidad de productos finales
Acido fórmico, láctico,
acético, succínico
(Faddin, 2000)
6
2.1.1 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
La fermentación alcohólica es el principal proceso bioquímico en la etapa de
transformación de azúcares, es importante la presencia inicial de oxígeno para
oxidar carbono y tener como producto resultante dióxido de carbono y etanol;
esta fermentación va acompañada de la liberación de energía en forma de
moléculas ATP que está a disposición de las levaduras, es una energía
aprovechada más no una energía libre (Vicent, Álvarez, & Zaragoza, 2006;
Muller, 1964).
Los combustibles más usados para la fermentación son los azúcares,
principalmente hexosas como: fructosa, glucosa, galactosa, sacarosa y que
en ausencia de aire y por el trabajo de las enzimas microbianas y mediante
una serie de reacciones bioquímicas se genera la reacción alcohólica que
tiene como resultado la producción de alcohol.
C12H22O11 = 2C6H12O6 FERMENTACIÓN 4C2H5OH + 4CO2
Hexosa Etanol Dióxido de Carbono
(Buchner, 1987)
El rendimiento que teóricamente debería alcanzar la transformación de 1 g de
glucosa es de 0,51 g de etanol y 0,49 g de CO2. En la práctica, se alcanza
como rendimiento el 90% del valor teórico, ya que aproximadamente el 10%
de la glucosa se transforma en biomasa que es utilizada para suplir las
necesidades energéticas que tiene la célula (Ward, 1989).
Los principales microorganismos que realizan fermentación alcohólica son las
levaduras, debido a que éstas se encuentran en las frutas, flores y exudados
de las plantas, en donde pueden aprovechar los azúcares dependiendo de su
composición, es decir si son: una mezcla de fructosa + glucosa lo realizan de
manera directa, en el caso de cereales es necesario que exista presencia de
la enzima amilasa, esta enzima hidroliza el almidón
7
para que pueda ser degradado por las levaduras. Un ambiente limitado de aire
es ideal para que los microorganismos aerobios no se desarrollen y no sean
sus competidores directos (Ingraham & Ingraham, 1998).
2.1.2 VARIABLES DE CONTROL EN EL PROCESO DE FERMENTACIÓN
Es importante considerar factores de control para obtener un resultado
adecuado en el proceso de fermentación, como se detalla en la Tabla2.4.
Existen factores que pueden afectar positiva o negativamente a la producción
de alcohol en la etapa fermentativa como son: azúcares iniciales, pH,
temperatura, aireación y el tipo de levadura que actúe sobre los sustratos de
la bebida a fermentar, todas estas variables se conjugan para obtener un
determinado grado de alcohol, sabor y textura (Hernández, Alfaro, & Arrieta,
2003).
8
Tabla 2.4 Factores de control en la fermentación alcohólica
Factor Control Importancia
Concentración inicial de
azúcares
Concentración de sólidos
solubles
En condiciones osmófilas la
levadura se deshidrata y
puede producir una
plasmólisis.
Aireación Cantidad adecuada de aire
Pese a ser un proceso
anaerobio, las levaduras
necesitan oxígeno como
desencadenante inicial del
proceso y en su etapa de
crecimiento. La cantidad de
oxígeno debe ser
controlada.
pH Valores entre 3 a 6. A mayor pH se puede dar
formación de glicerol
Temperatura Valores entre 15 y 35 grados
Centígrados
A menor temperatura existe
mayor facilidad de obtener
un mayor grado alcohólico;
con altas temperaturas se
fermenta en menos tiempo
pero las levaduras se
agotan.
Concentración de alcohol 12-14 y 18 -20 grados
GayLussac
Depende del tipo de
levadura. A mayor grado
alcohólico a obtener, la
velocidad de fermentación
se reduce.
(Hernández, Alfaro, & Arrieta, 2003)
2.2 BEBIDAS ALCOHÓLICAS
A las bebidas alcohólicas se las ha considerado como un alimento debido al
importante aporte calórico que proporcionan a través de su ingesta; las
calorías son procedentes de los azúcares del mosto o del alcohol (Rodríguez
9
& Mago, 2008). Según Dorosz (1996), el aporte del alcohol es de: “7 calorías
por gramo o 5.6 calorías por grado (ml de alcohol en 100 ml de bebida)”
En el campo de las bebidas alcohólicas se definen dos tipos de licores que
son los clásicos y los de carácter industrial. Los licores industriales o
artificiales son el resultante de una mezcla en la que interviene alcohol,
aguardiente, azúcares y sustancias aromáticas, los cuales dan la
característica deseada y particular a esta clase de bebidas. Los denominados
licores clásicos son producto de la fermentación, maceración e infusión, no
sufren adición de sustancias industriales (Valencia, 2010).
2.2.1 DESTILACIÓN ALCOHÓLICA
La destilación es la obtención de alcohol etílico por aplicación del calor, y su
fundamento básico es la volatilidad de las sustancias. En condiciones
normales atmosféricas es conocido que el agua llega a su punto de ebullición
a los 100 ºC y que el alcohol llega a los 78.4 ºC, por lo que al calentar una
substancia hidroalcohólica, el alcohol se convierte en vapor y el agua sigue en
su estado líquido; el vapor de alcohol es expuesto a temperaturas bajas para
que se condense y vuelva a su estado líquido original. La destilación se puede
dar partiendo de cualquier producto fermentado como por ejemplo granos,
melaza, manzana, papa, caña de azúcar, entre otros (Valencia, 2010).
2.3 BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES
Se denominan bebidas tradicionales aquellas que se producen de manera
artesanal para consumo individual o para ser comercializadas. En su mayoría
son elaboradas para un grupo o etnia como parte de su cultura y tradición;
han llegado a convertirse en productos cotidianos y conocidos a través del
tiempo (García et al., 2004).
10
La gran cantidad de bebidas conocidas en el mundo forman parte de una
tradición en su país de origen, la diferencia está en que algunas son
comercializadas a nivel mundial y otras, como el caso de nuestro país, son
conocidas localmente. Estos licores provienen de productos naturales que
después de ser fermentados o macerados, con adición o no de azúcares y
que como producto resultante se obtiene un brebaje con graduación
alcohólica que supera el 15 % se las conoce como “Bebidas Espirituosas”
(Rodríguez & Mago, 2008).
Las bebidas más destacadas que se producen a nivel industrial en el mundo
son las que se derivan de fermentaciones no controladas de jugos de frutas
o semillas maceradas y que dan como resultado bebidas con contenido
alcohólico bajo; entre estos se puede citar: cerveza, vinos, champagne, sidra,
entre otros (Albán & Carrasco, 2012).
2.3.1 BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES EN EL ECUADOR
2.3.1.1 Chicha de maíz
La palabra “chicha” proviene del término quichua kuna chichab, que significa
“maíz”, así también existe otro término en lengua náhuatl chichiatl que la
palabra chicha tiene como significado “agua fermentada”(Carbahlo, 2001).
La chicha de maíz es una bebida conocida por años, usada como refresco por
los indios quichuas habitantes del territorio andino; se elabora empleando
como materia prima principalmente el maíz, que ha sido considerado como
alimento ancestral ya que está muy ligado a creencias culturales y religiosas
para los indígenas. Actualmente este licor se continúa preparando en fiestas
religiosas para ser compartido con miembros de su comunidad y con turistas
como muestra de afecto y generosidad (Camino, 1987).
11
La chicha de maíz requiere para su preparación como ingrediente básico la
harina de Jora, la cual es un producto resultante del proceso de germinación,
secado y molido de los granos de maíz, se añaden además; piña, panela,
hierva luisa, naranjilla, canela que cambian de acuerdo a la comunidad que lo
realiza (Ministerio de Turismo del Ecuador, 2012).
La preparación de chicha de maíz, la cual puede ser observada en la Figura
2.1, se divide en dos procesos que corresponde a preparación de la bebida y
el segundo es el proceso fermentativo. El primero consiste en disolver la
harina en agua, cocer por aproximadamente diez minutos y dejarla enfriar; en
la segunda parte del proceso, los ingredientes como piña, canela, naranjillas,
panela y hierbas son sometidos a cocción por un lapso de diez minutos o hasta
alcanzar un punto de miel, este resultante se mezcla con lo obtenido en el
proceso uno, se homogeniza, se deja enfriar, se tamiza se obtiene la chicha
no fermentada o tierna. El segundo proceso es dejar en fermentación por un
tiempo que está entre los 5 a 15 días y finalmente se obtiene la chicha de maíz
o de jora.
12
Disolver Hervir
INICIO
JARABE
Cocinar
Enfriar Mezclar
Enfriar
Tamizar
Fermentar
CHICHA DE MAÍZ
FIN
HARINA DE JORAAGUA
MIN 65 °C 10 A 15 MIN
Panela, Naranjilla, Piña, Canela, Hiervas
5 a 15 DÍAS
MAX 15 °C
MAX 15 °C
MIN 65°C8 a 10 Min
Figura 2.1 Proceso de producción de chicha de maíz
13
2.3.1.2 Chaguarmishque
Lleva este nombre debido a las características de sabor que posee y que tiene
relación con la terminología usada es de la lengua quichua, cháhuar que
significa maguey y mishque significa dulce. Esta bebida es resultante del
proceso de extracción de la cabuya cuando la planta se encuentra en su media
madurez y que se la reconoce por el tamaño que alcanza. Se obtiene una
especie de agua blanca, turbia y dulce, por lo que en la antigüedad se usaba
como un edulcorante natural. Indígenas y campesinos de la serranía
ecuatoriana le atribuyen propiedades medicinales (Carbahlo, 2001).
Para la obtención del chaguarmishque es indispensable el ingrediente
principal y único que es el dulce de cabuya. Los pasos para obtener el
chaguarmishque, tienen la siguiente secuencia: identificar un penco que haya
llegado a su media madurez, retirar una hoja completa de cabuya, en cuyo
espacio queda un orificio de aproximadamente 5 cm de diámetro, con la ayuda
de un pilche se retira el dulce de cabuya, cada día se raspa las paredes
internas de la cabuya y se genera un hueco con mayor capacidad de donde
día a día se retira el producto, este proceso se puede observar en la Figura
2.2.
14
OBSERVAR
RETIRAR
REALIZAR
RASPAR / SACAR
RETIRAR
HERVIR
ENVASAR
FERMENTAR
ENFRIAR
INICIO
PLANTA EN EDAD PARA SER COSECHADA
HOJA DE CABUYA
ORIFICIO DE 5 cm
PILCHE
CHAGUARMISHQUE
CONTINUA TIEMPO DE COSECHA
NO
SIREPETIR CADA DIA
10 min
MAX 20°C
UNA A DOS SEMANAS
CHAGUARMISHQUE
FIN
Figura 2.2 Proceso de recolección del Chaguarmishque
15
Generalidades de la planta de cabuya (Furcraea Andina)(Agave
Americana)
La cabuya negra y blanca o penco que tienen por nombres científico Agave
americana y Furcraea andina respectivamente es una planta nativa de
América que se caracteriza por poseer abundantes hojas carnosas, un tallo
largo y desnudo en gran parte de su extensión, en cuya corona se encuentra
una especie de candelabros y cada uno de ellos termina en una cabezuela de
flores amarillas, lo que se observa en la Figura 2.3,las provincias ecuatorianas
en las que se encuentran ejemplares de la planta de cabuya Furcraea Andina
son: Pichicha, Tungurahua, Carchi, Imbabura, Chimborazo, Azuay, Cañar,
Loja, Manabí y Guayas (Jurado & Sarzosa, 2009).
Según la FAO (2009), la cabuya es utilizada para la fabricación de: hilos,
sacos, envases, alfombras, hamacas, artesanías, para terminación de
viviendas, implantación de cercas vivas, entre otros.
Figura 2.3 Planta de cabuya (Furcraea Andina)
Se consideró una fuente alimenticia indispensable incluso en ciertos casos
llegó a ser sustituto del agua, desde entonces se reconoce su valor nutricional
lo que se observa en la Tabla 2.5 y se le atribuyen propiedades curativas; se
16
obtiene sub productos como: azúcar, bebidas fermentadas y vinagre que
aportan a la dieta de los consumidores (Sanchez, 1985).
Tabla 2.5 Composición química proximal de la planta de cabuya
Composición química Porcentaje, en 100 g de muestra
Agua 06 - 10 %
Ceniza 2%
Resina 40 - 80 %
Aloinasglucósidos 20%
(Nava, 1995)
2.3.1.3 Chicha de uva
Es una bebida elaborada a base de uvas negras, utilizada como refresco por
los habitantes de la provincia de Tungurahua, en especial por el pueblo
asentado en el cantón Patate, quienes lo consumen como un licor cotidiano y
muy usado en celebraciones religiosas como las festividades del “Señor del
Terremoto”.
La chicha de uva para su elaboración requiere ingredientes como: uvas
negras, agua, azúcar y tiempo para fermentar. El proceso de producción, el
cual se observa en la Figura 2.4, empieza con la compra y recepción de las
uvas, lavar, pelar, extruir, dejar en reposo, mezclar con agua tibia y el azúcar,
dejar reposar hasta 10 días en el cual se producirá la fermentación y cuyo
producto final es la chicha de uva.
17
inicio
RECEPCIÓN MATERIA PRIMA
Limpiar
Clasificar
Extruir
Calentar
Enfriar
AGUA TIBIA
MEZCLAR
MOSTO
FERMENTAR
UVA
IMPURESAS
AGUA
25 a 30 °C
UNA A DOS SEMANAS
CHICHA DE UVA
FIN
AZUCAR
Figura 2.4 Proceso de producción de Chicha de Uva
18
Generalidades de la Uva (Vitis vinífera)
La uva, conocida como el fruto de la vida por su gran leyenda histórica, como
se observa en la Figura 2.5, es una planta trepadora que pertenece a la familia
de las Vitáceas, y se encuentra dentro de la especie Vitis vinífera.
En su forma física, es una baya redonda que lleva una gama de colores
dependiendo a la variedad que pertenezca, los colores más representativos
de la uva van desde negro, blanco o verde, rojo o azulino y en ciertas
variedades se identifican granos de color violáceo (Heredia M. , 2004).
Figura 2.5 Uvas (Vitis vinífera)
(Diario El Hoy, 2008)
El aporte nutricional de la uva se detalla en la Tabla 2.6, tiene una
considerable cantidad de azúcares, notable presencia en sustancias
minerales lo que hace de esta fruta atractiva para los consumidores, es muy
refrescante por la concentración de agua y aporte energético por las Kilo
calorías que aporta a la dieta (Díaz, 2004).
19
Tabla 2.6 Composición química proximal de la uva
UVA CANTIDAD POR 100 gr DE
PORCIÓN COMESTIBLE
Agua (g) 80.3
Energía (Kcal) 72.62
Proteínas (g) 0.63
Hidratos de carbono (g) 17.33
Lípidos (g) 0.09
Fibra total (g) 0.62
Vitaminas(mg) 22.3
Minerales(mg) 309.68
(Farran, Zamora, & Cervera, 2003)
La producción de uvas en el Ecuador es muy deficiente y de baja calidad, no
cubre la demanda interna por lo que es necesario acudir a la importación
desde países dedicados al cultivo de uvas como son: Chile, Perú , Colombia,
Estados Unidos (Matheus, 2004).
En nuestro país existen productores de uva como es el caso de La Hacienda
Maupertius que este domiciliada en la provincia de Bolívar con una capacidad
productiva de 800 kilos de fruta por semana y lo realiza en una extensión de
cultivo de seis hectáreas, “Viñedos del sur” es otra hacienda agroindustrial
que aporta a la producción nacional de esta fruta con una extensión de
siembra de nueve hectáreas (Diario El Hoy, 2008).
2.3.1.4 Sánduche
Bebida típica del Cantón Baños, la misma que adquiere este nombre por la
combinación de 3 componentes fundamentales que son: “agua ardiente” o
conocido localmente como “puntas”, jugo de caña fermentado y jugo de caña
fresco recién extruido.
20
Antiguamente se podía adquirir dicha bebida en el trapiche de Sr. Guevara,
en donde vendía los componentes por separado y cada persona las tomaba
a su gusto, en la actualidad se fusionó loas tres bebidas en un solo producto
y ahora se expende en kioscos a lo largo de la localidad y en bares de la zona
(Guía gastronómica del Ecuador, 2013).
Para preparar esta bebida se sigue un sistema sencillo, como se observa en
la Figura 2.6, se necesita como materia prima inicial caña de azúcar, de esta
materia prima se derivan los tres componentes que son usados para hacer
este licor.
Los componentes son: agua ardiente, jugo de caña fermentado, jugo de caña
fresco, las proporciones de la mezcla en general están bien definidas y que
aproximadamente llegan a valores entre: 60% jugo caña fresco, 25% jugo de
caña fermentado y 15% de puntas, aunque esto puede variar dependiendo el
gusto del consumidor.
21
INICIO
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
LIMPIAR
EXTRUIR
FERMETAR
JUGO DE CAÑA FRESCO
MEZCLAR
EXTRUIR
DESTILAR
MATLA , SIDRA O MOSTO
ALCOHOL ETILICO“ PUNTAS”
CAÑA DE AZUCAR
JUGO DE CAÑA FERMENTADO
60 % jugo de caña fresco25 % jugo caña fermentado15 % Puro
SANDUCHE
FIN
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
Cereales/ frutas/ caña de
azúcar
Figura 2.6 Proceso de elaboración de Sánduche
22
Caña de Azúcar (Saccharum officinarum)
Especie conocida como caña noble, es importante en el campo alimenticio por
su alto contenido de sacarosa, se caracteriza por poseer tallos gruesos y
pesados, tiene una altura media, entre nudos cortos, hojas anchas y frágiles
como se observa en la Figura 2.7, además posee bajo contenido de fibra y
tiene un sabor dulce (Subirós, 2000).
Figura 2.7 Cosecha de caña de azúcar (Saccharum officinarum).
(Diario La Hora, 2011)
Se considera un importante alimento nutricional desde el punto de vista
calórico por el aporte de energía al metabolismo basal, cualidad importa que
se genera por la presencia de azúcares, es pobre en aporte de proteínas como
se muestra en la Tabla 2.7, es importante destacar que existen productos
derivados de la caña como la cachaza y melote que se obtienen a partir de la
panela y de la miel de trapiche.
23
Tabla 2.7 Composición Química de la caña de azúcar
Contribuyente químico Porcentaje
En los tallos
Agua 73 – 76
Sólidos 24– 27
Sólidos solubles (°Brix) 10– 16
Fibra 11 – 16
En el jugo
Azúcares 75– 92
Sacarosa 70– 88
Glucosa 2 – 4
Fructosa 2 – 4
No azucares
Proteína 0.5 – 0.6
Almidón 0.001 – 0. 050
Gomas 0.3 – 0.6
Ceras, grasas, etc. 0.15 – 0.50
Compuestos fenólicos 0.10 – 0.80
(Made & Chen, 1977)
2.4 MICROBIOLOGÍA DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS
En 1858 Traube señaló que la fermentación se originaba por acción de una
substancia llamada fermento que se hallaba en las levaduras; en 1897
Büchner lo separó por primera vez y lo denominó zimasa. Posteriormente,
Albert efectuó la investigación de un polvo fermentativo llamado zimina, que
se obtiene a partir de levaduras muertas por acetona; así, se demostró que
las responsables de la fermentación no son las levaduras en sí, sino las
enzimas que se encuentran en su protoplasma celular (Jörgensen 1959;
Godoy, Herrera y Ulloa ,2003).
24
Debido al reducido número de microorganismos aislados para su
reconocimiento versus la cantidad de bebidas fermentadas tradicionales
existentes en el mundo, no se ha podido desarrollar estas bebidas a nivel
industrial, por lo que no se genera un aporte al enriquecimiento biotecnológico
para la generación de alimentos de este tipo (García et al., 2004).
Existen numerosos microorganismos patógenos (bacterias patógenas o
toxinas) que crecen en bebidas y alimentos y que puede desencadenar en
gran grupo de enfermedades gastrointestinales, entre las principales
incidencias de toxiinfecciones generadas por géneros causantes como se
muestra en la Tabla 2.8 (Escriche y Doménech, 2006).
Tabla 2.8 Microorganismos y toxiinfecciones que generan
Género Enfermedad
Salmonella Fiebres entéricas, salmonelosis.
Campylobacter Gastroenteritis invasivas.
Staphylococcusaereus Intoxicación estafilocócica.
Bacilos aereus Cuadros eméticos o gastroenteritis.
Listeria monocytogenes Listeriosis, abortos.
Vibrio Agente productor del botulismo
E.coli Cuadros gastrointestinales
(Escriche y Doménech, 2006)
La contaminación que sufren los alimentos provocados por mohos, parásitos,
bacterias, virus u otras substancias tóxicas generadas por microorganismos
lleva el nombre de contaminación biológica, algunos de los microorganismos
patógenos existentes, esto puede ser observado en la Tabla 2.9.
25
Tabla 2.9 Microorganismos patógenos y sus géneros más representativos
Microorganismo Género
Bacteria Neisseria, Escherichia, Salmonella, Shigela,
Pseudomonas, Bacteriolis, Vibrio,
Campylobacters, Treponenma, Leptospira,
Borellia, Yersinia, Listeria, Shigella,
Enterobacter y Citrobacter, Bacillusspp,
Clostridiumspp, Staphylococcusspp
Parásitos Trichinella, Sarcocystis, Cryptosporidium y
Giardia
Toxinas Histamina, biotoxinas marinas y toxinas de
setas.
Los microorganismos usan como medio para llegar a los alimentos diversos
“transportes” como: aire, agua, insectos, seres humanos en su manipulación,
entre otras. La mayoría de ellas basadas en aspectos higiénicos, para que se
produzca la contaminación microbiana no solo es necesaria la presencia del
microorganismo sino también de condiciones; intrínsecas y extrínsecas del
alimento para que el microorganismo pueda desarrollarse, para que esto
suceda el alimento debe tener alguno de los sustratos que el microorganismo
necesite, que se encuentre expuesto a temperaturas en las que pueda
desarrollarse los microorganismos nocivos (Gil 2010).
Las bacterias patógenas también conocidas como oportunistas pueden ser de
vida libre, parasitaria pero en el mayor de los casos son quimioheterótrofas y
se acoplan a los alimentos debido a las condiciones que poseen cada una de
ellas y con las que se diferencian y son: morfología, motilidad, condiciones
respiratorias, esto se observa en la Tabla 2.10. (Ingraham & Ingraham, 1998).
26
Tabla 2.10 Condiciones que diferencian a los microorganismos
Condiciones Tipos
Morfología, pared celular pared rígida: coco, bacilos y espirilos
pared flexible: espiroquetas
Condiciones respiratorias aerobias, anaerobias facultativas, anaerobias
estrictas
Motilidad, por
desplazamiento
flagelos o flagelos axiales
(Ingraham & Ingraham, 1998).
2.4.1 MICROORGANISMOS FERMENTADORES
Los microorganismos que se encargan de la fermentación debido a su gran
capacidad de adaptación al medio, propagación, absorción y transformación
de nutrientes llevan también el nombre de bacterias procariotas unicelulares,
es decir sin núcleo y son diez veces más pequeñas que las levaduras, los más
frecuentes son los perecientes al género Gluconobacter y Acetobacter ya que
son capaces de actuar ante los azúcares como la glucosa que está presente
en la mayoría de frutas (Pereda, 1995).
Existen diferencias físicas y considera aspectos como, forma que puede ser:
(esférica, elipsoidal, cilíndrica, o sumamente alargada), también el color de
sus colonias que fluctúa desde crema hasta ligeramente café y su superficie
que puede ser lisa o rugosa. En cuanto a morfología se diferencian en sus
características y por lo tanto su importancia tecnológica en procesos de
producción; en cuanto a lo que tiene que ver con funcionalidad, presentan
distintos comportamientos al crecer en medios líquidos, algunas floculan y
otras no. (Hernández, 2003).
27
2.4.1.1 Fermentación por levaduras
Según Ward (1989), indica que en alrededor del 96 % de procesos de
fermentación a partir de azúcares para obtener alcohol participan cepas de
Saccharomycescerevisiae o especies relacionadas, como también S. uvarum.
De las levaduras fermentadoras la que más sobresale es la del género
Saccharomyces, en particular las S.cervisiae, tiene como función principal
producir alcohol por su capacidad de asimilar la glucosa, sacarosa, maltosa,
galactosa, por lo que se ha podido identificar varias cepas, no obstante pese
a ser del mismo género existen diferencias en su composición física,
morfológica y funcionalidad (Hernández, 2003).
El producto a obtener de una fermentación dependerá tanto de la levadura y
del medio en el que se esté desarrollando (sustratos), de la cepa dependerá
factores como tolerancia a la sustancia expuesta independientemente que se
encuentre en altas o bajas temperaturas, capacidad y fuerza para fermentar;
todas estos factores funcionan como una variable, al cambiar una de estas va
a modificar el producto final (Morcillo, Cortez y García, 2013).
2.4.1.2 Fermentación por bacterias
Por otra parte las bacterias del Ácido Propiónico también son capaces de
fermentar fácilmente la glucosa pero estas no pueden competir con
Enterobacterni con bacterias del ácido láctico por no ser tolerantes a
condiciones ácidas (Stainer, Ingraham, Wheelis y Painter 1992).
Entre las bacterias acido lácticas existen 16 géneros, pero de estos 12 son los
que están vinculados con alimentos. Entre los más importantes son:
Enterococo, Lactococos, Estreptococos, Lactobacilos y Pediococos (Montville
y Matthews, 2012).
28
2.5 PARÁMETROS DE CALIDAD DE LOS ALIMENTOS
Seguridad en los alimentos o conocido también como “inocuidad” va muy
ligada con los tipos de riesgos que existen: físicos, químicos y biológicos, por
tal motivo se define a inocuidad como la característica primordial que debe
tener un alimento al ser consumido y que está libre de causar enfermedades
(Espinoza, Jara, Lizarazo y Sepúlveda, 1999).
Los parámetros que se debe valorar y que aportan a un control de calidad
adecuado pueden ser condiciones organolépticas, propiedades nutricionales
y composición química del alimento o bebida, es importante tener en cuenta
factores como: tipo de alimento, sustratos que forman parte de su composición
química, tratamientos a los que está expuesta, aditivos añadidos y el producto
final que se espera obtener, lo que Boatella, Codony y López (2004), lo
contextualizan como “estructura de los alimentos”.
Algunos aspectos que aportan a la calidad de los productos finales son;
calidad sensorial, la estabilidad y la seguridad, entendiendo como calidad
sensorial a lo que se percibe a través de los sentidos y según (Bello 2005) se
destacan 5 atributos: color, olor, sabor, textura y flavor. La estabilidad o
calidad técnica está dado por la vida útil del alimento, comprendiendo como
vida útil de un alimento al periodo de tiempo que transcurre desde la
producción, envase, comercialización y consumo del producto y que este no
sea nocivo para la salud o hasta antes de que el alimento torne inaceptable
bajo determinadas condiciones ambientales (Elis 1994; Riveros y Baquero
2004).
29
2.5.1 ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS
La calidad de un alimento no se mide tan solo por la inocuidad que debe
presentar el producto en base a control de microorganismos patógenos sino
también depende de la apariencia, olor, color y sabor que posee, estos están
muy ligados a las propiedades físico-químicas propias del alimento.
2.5.1.1 Grado alcohólico
Se define a grado alcohólico como el valor en gramos de alcohol puro que se
obtienen de la fermentación total de azúcares contenidos en 100 gramos del
producto, se expresa en grados Gay Lussac (GL) (Hidalgo, 2010).
2.5.1.2 Extracto Seco
Conjunto de substancias presentes en una muestra que no se volatilizan en
ciertas reacciones físicas y se consolidan como materia seca; se expresan los
resultados en gramos sobre litro (g/L) (Madrid, Madrid y Moreno, 2003).
2.5.1.3 Metanol
Conocido también como alcohol metílico (AM), tiene en su composición un sin
número de compuestos sintéticos desfavorables a la salud humana. El
metanol se considera un compuesto peligroso por su alta toxicidad que puede
causar daños irreparables como la ceguera y en casos más ceberos la muerte
(Primo, 2007; Sánchez, 2005).
2.5.1.4 Aldehído
El contenido de aldehídos en una substanciase expresa en acetaldehído y
proviene de la oxidación de ciertos alcoholes, lo que genera presencia de
30
olores extraños no deseados en el producto estudiado (Brown, LeMay y
Bursten, 2004).
2.5.1.5 Ésteres
Los ésteres se derivan de la reacción que tienen los alcoholes o fenoles con
los ácidos o sus sub productos. En los frutos y flores se encuentran ésteres
de bajo peso molecular lo cual da como resultado olores agradables (Morrison
y Boyd, 1987; De Anda 2005).
2.5.1.6 Acidez
Se conoce a la acidez como el valor que suma la presencia de todos los ácidos
orgánicos y minerales, la acidez puede ser fija, volátil y total, lo que se observa
en la Tabla 2.11, la acidez se reporta en (mg ácido acético/ 100 ml alcohol
anhídrido) (NTE INEN 341, 1978; Woods, 2003).
Tabla 2.11 Tipos de acidez
Tipo de acidez Descripción
Fija Cuando se presenta ácidos naturales que son propios del
fruto o materia prima orgánica y puede ser: cítrico, málico
y tarárico.
Volátil Mide la cantidad presente de ácido acético
Total Evalúa la cantidad de ácidos orgánicos y minerales
presentes en la composición
(Woods, 2003).
3. METODOLOGÍA
31
3. METODOLOGÍA
3.1 ESTUDIO DE CAMPO
La investigación de campo tuvo como objetivo percibir el conocimiento y las
preferencias de los pobladores de los distintos cantones de la provincia de
Tungurahua acerca de las bebidas fermentadas basada en sus tradiciones,
cultura, grado de importancia y/o frecuencia de consumo; en base a estos
parámetros se determinó las bebidas más representativas. Para el estudio de
campo se utilizó la metodología puesta en práctica por Cevallos (2010),
basada en el tipo de investigación primaria, que consta de: encuestas,
entrevistas con productores e investigación bibliográfica, para lo que se usó
el estudio de población y muestreo con el fin de que la investigación sea lo
más objetiva posible ligada a la parte técnica.
3.1.1 POBLACIÓN Y MUESTREO
Para determinar el tamaño de la muestra se usaron los datos que
corresponden al último Censo de población y vivienda realizado en el país en
el cual 504583 habitantes pertenecen a la provincia de Tungurahua, mismos
que están distribuidos en 9 cantones (INEC, 2010), como se observa en la
Tabla 3.1. Los cantones con mayor número de pobladores son Ambato,
Pelileo y Píllaro.
32
Tabla 3.1 Población de cantones de la provincia de Tungurahua y su número
de habitantes
Cantón No. De habitantes
Ambato 159 830
Baños de agua santa 10 034
Cevallos 4 028
Mocha 3 356
Patate 6 720
Quero 9 489
Pelileo 27 327
Píllaro 18 091
Tisaleo 5 908
Para conocer el número de encuestas a aplicar por cantón se utilizó la
ecuación para población finita 2.1 con la que se obtuvieron valores de tamaño
de muestra para cada cantón y están presentados en Tabla 3.2.
𝑛 =𝑍2 .𝑁.𝑄.𝑃
𝑒2 .(𝑁−1)+ 𝑍2 .𝑃 .𝑄 [2.1]
Donde:
Z = Nivel de confianza 95 % = 1,96 desviación típica o estándar
N= Universo = 10034 habitantes del cantón Ambato
p = 50 % población a favor
q = 50 % población en contra
e = 6 % error estimado (precisión de resultados)
33
Tabla 3.2 Tamaño de la muestra según cantones para aplicación de
encuestas
Cantón Tamaño de la muestra
Ambato 266.35
Baños de agua santa 259.89
Cevallos 250.26
Mocha 247.95
Patate 256.63
Quero 259.61
Pelileo 264.19
Píllaro 262.91
Tisaleo 255.29
Se tomó contacto con las personas que producen las bebidas más
representativas con la colaboración del Gobierno Provincial de Tungurahua
por medio de los señores técnico encargados de cada Cantón Anexo 1, se
realizaron entrevistas a comunidades y personas que se dedican a la
producción artesanal de estos productos como se muestra en la Figura 3.1.
34
a) b)
c)
Figura 3.1 Entrevistas a productores de bebidas fermentadas tradicionales
de la provincia de Tungurahua. a) Productor de Sánduche b) Productor
Chaguarmisque c) Productor chicha de uva
3.1.2 DESCRIPCIÓN Y TOMA DE MUESTRA
A partir de los datos recolectados en la fase de campo se seleccionaron las
tres bebidas fermentadas tradicionales típicas más representativas de la
provincia de Tungurahua y de cada una de ellas se buscó dos productores.
Las muestras fueron trasladadas inmediatamente al laboratorio de
microbiología de la Universidad Tecnológica Equinoccial y a las instalaciones
de LABOLAB en condiciones de refrigeración (4ºC) en envases estériles y
sellados.
35
3.2 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
La siembra y la preparación de las diluciones se realizaron en una cámara de
flujo laminar marca Telstar, se realizaron análisis microbiológicos de Bacterias
Acido Lácticas, Coliformes, Enterobacterias, Aerobios Mesófilos, Mohos y
Levaduras. La preparación de diluciones se realizó según la norma técnica
ecuatoriana INEN 1 529-2 (1999).
Se homogeneizaron 25 ml de muestra en 225 ml de diluyente (agua
peptonada bufferada estéril) correspondiente a la dilución 10-1, a partir de ésta
se realizaron dos diluciones sucesivas (10-2 y 10-3). De cada dilución se tomó
una alícuota de 1ml y se inocularon placas 3M PetrifilmTM para el recuento. Se
siguieron los protocolos de siembra especificados para cada tipo de placa
petrifilm detallados en los manuales comerciales respectivos; de cada bebida
se analizaron tres lotes de producción (semanas distintas y consecutivas), de
cada lote se trabajó con dos muestras diferentes. Los tiempos y condiciones
de incubación, tipos de placas y rangos de aceptación de recuentos para cada
grupo microbiano se especifica en la Tabla 3.3.
36
Tabla 3.3 Placas petrifilm y especificaciones
Microorganismos Especificaciones de
petrifilm
Condiciones
de
incubación
Rangos
recomendado
Bacterias ácido
lácticas
Contiene nutrientes del Agar
Standard Methods, se
complementa con medio
MRS, misma que es
mezclada con caldo de
cultivo para bacterias ácido
lácticas.
48 horas a 35
grados
centígrados.
25 a 250
colonias
Coliformes
La placa contiene nutrientes
del Violeta Rojo Bilis (VRB)
y un indicador de tetrazolio
para facilitar el recuento de
colonias. El film superior
atrapa el gas producido por
la fermentación de la lactosa
propia de los coliformes.
48 horas a 35
grados
centígrados.
15 a 150
colonias
Enterobacterias
El medio para el recuento de
enterobacterias se compone
de VRB /Glucosa
48 horas a 35
grados
centígrados.
15 a 100
colonias
Aerobios
mesófilos
Contiene nutrientes del Agar
Standard Methods, y como
indicador un tinte de color
rojo que facilita el recuento
de las colonias.
48 horas a 35
grados
centígrados.
25 a 250
colonias
Mohos y
levaduras
Contiene nutrientes de
“Sabhi”, dos antibióticos,
indicador de fosfatos
(BCIP), para facilitar la
numeración de colonias
tiene agente gelificante
soluble en agua fría y un
tinte indicador
3 a 5 días, a
25 grados
centígrados
(3M, 2013)
37
3.3 RECUENTO MICROBIANO
Para la interpretación de resultados se siguió la metodología expuesta en el
instructivo petrifilm 3M, para placas Bacterias Acido Lácticas, Coliformes,
Enterobacterias, Aerobios Mesófilos se realizó lectura de estas placas a las
24 y 48 de ser inoculadas, las placas correspondientes a Mohos y Levaduras
se realizó la lectura a los 3 y 5 días con la ayuda de un contador, lupa y
lámpara base para recuentos de microorganismos. Mediante la interpretación
de resultados y aplicación estadística se evaluó las condiciones sanitarias en
que se expenden estas bebidas.
3.3.1 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Para la interpretación de los recuentos de cada grupo microbiano se siguieron
las recomendaciones establecidas en las Guías de Interpretación 3M Petrifilm
de cada tipo de placa, esto puede ser observado en la Tabla 3.4.
Tabla 3.4 Interpretación de resultados placas petrifilm
Microorganismos Especificaciones de interpretación
Presentación de microorganismos en recuento
Bacterias acido lácticas
Se genera un halo amarillo alrededor de la colonia de color roja y producción de gas se manifiesta en una burbuja transparente en la placa, la presencia de elevados niveles de ácido ocasiona un viraje total de la placa a tonalidad amarilla.
Continuación….
38
Coliformes
Se debe contar todas las colonias de color rojo que estén o no acompañadas con producción de gas.
Enterobacterias
Las enterobacterias se identifican con color rojo rodeadas con una burbuja de gas y en ocasiones se presentan con un color amarillo alrededor del halo de la producción de gas.
Aerobios mesófilos
Se debe contar todas las colonias de color rojo cualquiera sea la intensidad y el tamaño de las mismas.
Mohos y levaduras
Levaduras: colonias pequeñas, de bordes definidos, de color rosa tostado a azul verdoso, aparecen abultadas (¨3D¨), de color uniforme. Mohos: colonias grandes, de bordes difusos, color variable, apariencia plana, núcleo oscuro.
(3M, 2013)
39
3.4 ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICOS
Los análisis de: grado alcohólico, extracto seco, gravedad específica, acidez
total, acidez fija, acidez volátil, aldehídos, esteres, metanol y azúcares fueron
realizados en los laboratorios de LABOLAB; los resultados de los análisis
certificados se encuentran en los anexos del 2 al 7.
3.4.1 pH
Al ser una muestra líquida, se homogenizó con fuerza centrífuga manual en
un volumen de 20ml. El pH se midió utilizando un potenciómetro (marca
Thermo, modelo OrionStar); previamente calibrado con buffer a pH 4, pH 7 y
pH 10 por inmersión del electrodo en cada muestra, esto se realizó para tener
más controlada la muestra (INEN 235, 2002).
3.4.2 GRADO ALCOHÓLICO
El grado alcohólico de una bebida se expresa en °GL, se obtiene realizando
una destilación simple. Una vez obtenido el destilado, con ayuda del
alcoholímetro Gay- Lussac se determina el grado alcohólico. Posterior a la
preparación de la muestra con ayuda de la probeta donde se colocó la muestra
se introduce el alcoholímetro y el termómetro manteniendo sumergidos por
aproximadamente 10 minutos, se leyó la temperatura y se deja en reposo la
muestra hasta que desaparezca su burbujas y poder realizar la medición del
alcoholímetro. Se presentó el resultado final reportando la media aritmética de
la determinación de resultados con aproximación a una centésima según
(INEN 340, 1994).
3.4.3 EXTRACTO SECO
El contenido de extracto seco se expresa en (g / 100 ml) y se obtiene
realizando la deshidratación total de la muestra usando la estufa, desecador,
40
baño de vapor y por las diferencias de pesos, se determina el extracto seco
mediante las siguientes ecuación 2.2 y 2.3 (INEN 346, 1978).
𝐸 = 20(𝑚2 − 𝑚1) [2.2]
Donde:
E = Extracto seco, en g/1000 cm³ de muestra.
m2 = masa del vaso de precipitación tarado en gramos, antes de
realizar el ensayo.
m1 = masa del vaso de precipitación con el residuo seco, en
gramos.
𝐸´ =200(𝑚2−𝑚1)
𝐺 [2.3]
Donde:
E = Extracto seco, en g/1000 cm³ de muestra.
m2 = Masa del vaso de precipitación tarado en gramos, antes de
realizar el ensayo.
m1 = Masa del vaso de precipitación con el residuo seco, en gramos.
G = Grado alcohólico de la muestra.
3.4.4 ACIDEZ TOTAL, VOLÁTIL Y FIJA
Determinan la acidez total y fija mediante titulación con hidróxido de sodio y
por diferencia se obtiene la acidez volátil.
3.4.4.1 Acidez total
Se obtiene de la titulación con una solución de hidróxido de sodio 0.1N
partiendo de una muestra resultante del siguiente proceso: En una matraz
Erlenmeyer de 500 cm³ se homogenizó 250 ml de agua destilada previamente
41
hervida y neutralizada, 25 ml de muestra y 5 gotas de fenolftaleína, se calculó
mediante ecuación 2.4 (INEN 345, 1978).
𝐴𝑇 = 2.4 (𝑉1
𝐺) [2.4]
Donde:
AT = Acidez total.
V1 = Volumen de solución 0.1 N de hidróxido de sodio
G = Grado alcohólico de la muestra
3.4.4.2 Acidez fija
Se obtuvo de la titulación con una solución de hidróxido de sodio 0.1N a la
muestra preparada: Se evaporaron a sequedad 25 ml de muestra en un crisol
de porcelana sometido baño de vapor, haciendo uso de la estufa a una
temperatura de 100°C, se colocó el crisol por 30 minutos, luego de esto se
transfirió el residuo seco a una matraz Erlenmeyer de 500 cm³ acompañado
de 25 ml de alcohol neutro y 250 cm³ de agua destilada previamente hervida
y neutralizada, y en presencia de 5 gotas de fenolftaleína. Mediante la
ecuación 2.5 se determinó la acidez fija (INEN 345, 1978).
𝐴𝐹 = 2.4 (𝑉2
𝐺) [2.5]
Donde:
AT = Acidez total.
V2 = Volumen de solución 0.1 N de hidróxido de sodio
G = Grado alcohólico de la muestra
42
3.4.4.3 Acidez volátil
Se determinó utilizando la ecuación 2.6, que es la diferencia de acidez total y
la acidez fija.
𝐴𝑉 = 𝐴𝑇 − 𝐴𝐹 [2.6]
Donde:
AV = Acidez volátil.
AT = Acidez total.
AF = Acidez fija.
3.4.5 ALDEHÍDOS
Se inició con la preparación de la muestra: se tomó 250 ml de bebida y se
colocó en un matraz de destilación de 1000 ml, hay que tomar en cuenta que
si el extracto seco de la muestra es menor o igual a 25 g en 100 ml de muestra
se debe añadir 5 cm³ por la presencia de 10 g de sólido presente.
Luego se tomó 100 cm³ del destilado y pasó a un matraz Erlenmeyer con
capacidad de 500 cm³ sumado a 100 cm³ de agua destilada y el exceso de
solución de bisulfato de sodio, se dejó en reposo por 30 min previa agitación,
se añadió solución de yodo en exceso y con ayuda de solución valorada de
tiosulfato de sodio. El resultado se determinó usando la ecuación 2.7 (INEN
343, 1978).
𝐴𝐿 = 0.11 (𝑉1−𝑉2
𝐺) [2.7]
43
Donde:
AL = Contenido de aldehídos.
V1 = Volumen de solución de tiosulfato de sodio 0.05 N, empleado
en la titulación de la muestra.
V2 = Volumen de solución de tiosulfato de sodio utilizado en ensayo
blanco.
G = Grado alcohólico de la muestra.
3.4.6 ÉSTERES
Se colocó 50 cm³ de muestra previamente preparada en una matraz con
capacidad 500 cm³ y neutralizó usando una preparación de NaOH 0,1 y 2
gotas de fenolftaleína como indicador, luego de esto se sumó 10 cm³ de
solución hidróxido de sodio 0,1 N, se colocó el condensador de reflujo a un
matraz para saponificar ésteres con ayuda de calor en el transcurso de una
hora y posteriormente se enfrió a temperatura ambiente, como parte final se
tituló el exceso de álcali con solución ácido clorhídrico 0,1 N en presencia de
fenolftaleína como indicador, el resultado de esta serie de titulaciones se usó
en la siguiente ecuación 2.8 para obtener el resultado de aldehídos presentes
en la muestra (INEN 342, 1978).
𝐸 = 1,7610𝑓1−𝑉𝑓2
𝐺 [2.8]
Donde:
E = contenido de esteres, expresado como acetato de etilo, en
gramos por 100 cm³ de alcohol anhídrido
f1 = factor correspondiente a la solución de hidróxido de sodio
Vf2 = factor correspondiente a la solución de ácido clorhídrico
G = grado alcohólico de la muestra
44
3.4.7 METANOL
En una matraz de 200 cm³ se colocó 50 cm³ de solución de permanganato de
potasio y se sometió a un baño de agua con hielo para mantener un ambiente
frío, se añadió 1cm³ de muestra preparada y se dejó por treinta minutos en el
baño helado; luego de esto se agregó una pequeña porción de bisulfito de
sodio seco para decolorar y 1 cm³ de solución de ácido cromotrópico, también
se agregó 15 cm³ de ácido sulfúrico con una agitación constante y pausada,
posteriormente se sometió a un baño de agua caliente por 15 minutos con
temperatura controlada entre 60 a 75 grados centígrados y se dejó enfriar.
Finalmente se aforó con agua destilada hasta completar los 50 cm³, se
homogenizó y se llevó a volumen con agua destilada a temperatura ambiente,
se midió la absorbancia (A) a 575mm con respecto a un patrón de referencia
de 5,5% de alcohol etílico dado el mismo tratamiento y se determinó usando
la ecuación 2.9 (INEN 347, 1978).
𝑀 = 0,025 (𝐴
𝐴1) x𝑓 [2.9]
Donde:
M = Contenido de metanol expresado en porcentaje.
A = Absorbancia correspondiente a la muestra
A1 = Absorbancia correspondiente a la solución patrón de metanol
f = factor de dilución de la muestra.
3.5 ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Se utilizó un diseño de bloques al azar unifactorial para el análisis de cada
bebida. Los resultados se procesaron mediante un ANOVA y las medias
fueron comparadas por el test de Tukey con una significancia de 0,05 usando
el Software Statgraphics Centurion XVII.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
45
4. RESULTADO Y DISCUSIÓN
4.1 SELECCIÓN DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS
TRADICIONALES MÁS REPRESENTATIVAS DE LA
PROVINCIA DE TUNGURAHUA
4.1.1 CONOCIMIENTO Y PREFERENCIAS DE LOS POBLADORES DE LA
PROVINCIA DE TUNGURAHUA EN RELACIÓN A BEBIDAS
FERMENTADAS TRADICIONALES
En la ciudad de Ambato, capital de la provincia de Tungurahua, se encuentra
concentrada la población universitaria de la zona y sus alrededores. Se
visitaron tres centros de Educación Superior para obtener información de
estudios formales de bebidas fermentadas producidas en la región
independientemente del enfoque a la que estén dirigidas; solo se encontraron
trabajos relacionados al tema de investigación en la Universidad Técnica de
Ambato. Como resultado se presenta la información recopilada en Tabla 4.1.
46
Tabla 4.1 Trabajos de titulación relacionados con bebidas fermentadas
tradicionales
Trabajos de titulación
Año Autor Resumen
“ELABORACIÓN DE VINO DE ARAZÁ (Eugeniastipitata)”
2006 Jéssica Valverde Barona.
Se elaboró un vino que tiene como materia prima arazá (Eugenia stipitata) y como inoculo Sacharomicesserviciae y mediante obtención de grados brix, la transmitancia y el análisis sensorial se llega a un vino de arazá deseado.
“ESTUDIO DEL VINO DE MORA DE CASTILLA (RubusglaucusBenth) ELABORADO A TRES PROPORCIONES DISTINTAS DE FRUTA: AGUA Y TRES NIVELES DE DULZOR.”
2012 Iván, A, Ocaña Albán
Se realizaron análisis fisicoquímicos del vino de mora de castilla a partir de la influencia de concentración de fruta, agua y distintos niveles de dulzor, y se evaluó mediante un análisis sensorial para determinar el mejor tratamiento y las mejores características.
“ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LOS GRADOS BRIX DEL CHAGUAR MISHQUE PARA LA OBTENCIÓN DE UNA BEBIDA CARBONATADA TIPO CHAMPAGNE”
2011 Patricia Marisela Hervas Paredes
Se obtuvo una bebida carbonatada tipo champagne que dentro de sus características tiene 10 GL y dióxido de carbono, esta bebida se elaboró a partir de Chaguarmisque más la adición del 8 % de azúcar.
"USO DE ZANAHORIA AMARILLA (Daucus carota) PARA ELABORAR UNA BEBIDA FERMENTADA".
2011 Eduardo Javier Morales Castro
Se obtuvo una bebida fermentada elaborada a partir de zanahoria amarilla utilizando Lactobacillusplantarum (3%) con 24 horas de fermentación.
En relación a las encuestas realizadas a los pobladores de los diferentes
cantones de la provincia de Tungurahua en su gran mayoría desconoce el
producto con el nombre “Bebidas fermentadas tradicionales”; se deben citar
ejemplos con nombres específicos para que las puedan relacionar. Pese al
47
desconocimiento general de la denominación técnica, existe una idea básica
de la diversidad de este tipo de productos elaborados de forma artesanal
disponibles en el mercado local como se muestra en la Figura 4.1.
Entre las bebidas encontradas en la zona se puede citar aquellas que
proceden de fermentación directa y otras elaboradas a partir de mezclas
denominadas “bebidas tipo coctel”. La base principal de las bebidas tipo coctel
producidas en esta provincia es la pulpa de frutas o jugo de caña con adición
de un porcentaje de aguardiente o más conocido en el medio local como
“puntas”; entre estas se destacan los compuestos y los hervidos.
Las bebidas más reconocidas por los lugareños de cada cantón son las que
se consumen en festividades indígenas religiosas que es una tradición
arraigada de sus antepasados, este conocimiento hacia los productos
tradicionales se da por la aglomeración de comunidades de la zona y
visitantes turísticos.
48
Figura 4.1 Preferencias en relación al consumo de bebidas fermentadas
tradicionales en cada cantón de la Provincia de Tungurahua.
49
Las bebidas más conocidas a lo largo de todos los cantones de la provincia
de Tungurahua son: “Chaguarmishque”, “Sánduche”, Chicha de uva y algunos
vinos que tienen como cantones de procedencia Pelileo, Baños de Agua
Santa y Patate respectivamente como se observa en la Figura 4.2.
Figura 4.2 Bebidas más representativas de cada cantón de la Provincia de
Tungurahua
4.1.2 PRODUCCIÓN DE BEBIDAS FERMENTADAS TRADICIONALES
EN LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA
En todos los cantones de la provincia de Tungurahua se producen bebidas
fermentadas, esto se observa en la Tabla 4.2. Las bebidas más consumidas
por los pobladores son: chichas, vinos, hervidos y compuestos, se
comercializan generalmente en restaurantes, cantinas y kioscos.
Existen bebidas fermentadas que se producen de forma esporádica
especialmente en las fiestas religiosas tradicionales como el Corpus Cristi
(Junio); entre estas se destaca la Chicha de Jora. Para la preparación
50
intervienen comunidades enteras, se suele compartir la bebida con visitantes
propios y extraños.
En el caso de la bebida “Chaguarmishque”, esta es producida en una
Organización de la Comunidad Salasaca como una fuente de ingreso
importante. Extraen la materia prima tierna y la gran mayoría la venden a
empresas farmacéuticas, el sobrenadante del producto que no se vende se
usa para preparar el chaguarmishque fermentado.
Tabla 4.2 Principales bebidas fermentadas tradicionales producidas en los
cantones de la Provincia de Tungurahua
Cantón Bebidas
fermentadas
Ingredientes
básicos
Productores
Pelileo Chawarmisque Planta Cabuya Comunidad Salasaca
Patate Chicha de uva Uvas negras
Azúcar
Agua hervida
Las Delicias de
Patate
Sra. Mariana Cisneros
Píllaro Compuestos Puntas / Fuerte
Frutas
Azúcar
Las jarras/ San
Miguelito
Píllaro San
Andrés
Chicha de Maíz Harina de Jora
Agua
Naranjilla
Hierbas
Panela
Junta parroquial
San Andrés
Fiestas Corpus
Cristi
Baños de
Agua
Santa
Sánduche Puntas
Jugo de caña
Azúcar
Puestos de venta
Baños
A partir de los datos obtenidos se seleccionaron las siguientes bebidas:
Chaguarmishque, Chicha de uva y Sánduche; fueron consideradas las más
importantes debido al conocimiento que tiene la población de las mismas, su
importancia cultural y religiosa además de la aceptación comercial. Estos
productos están relacionados con la identidad (raíces y tradiciones indígenas)
de los distintos cantones de la provincia que los producen, lo cual compromete
51
a los investigadores a realizar evaluaciones con la visión de colaborar al
mejoramiento y la industrialización de este tipo de bebidas.
4.2 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO
Al tratarse de productos no normalizados y que se elaboran de manera
artesanal, las características microbiológicas son un indicador de la aptitud
para el consumo humano, ésta determinación refleja la calidad sanitaria en la
que se encuentran las bebidas ya sea por las condiciones higiénicas de
materias primas o por la forma como fueron manipuladas durante su
elaboración (Pascual y Calderón 2000). Todos los alimentos se ven expuestos
a contaminación natural proveniente de la materia prima, del procesamiento y
durante el período de almacenamiento. Debido al efecto toxicológico, la
contaminación que más preocupa es la microbiológica por bacterias, mohos y
levaduras (Kuklinski, 2003). Después de realizar los análisis microbiológicos
se obtuvieron resultados diferentes para cada una de las bebidas en las
distintas pruebas de recuentos en: enterobacterias, coliformes totales,
aerobios mesófilos, bacterias ácido lácticas, mohos y levaduras. Para todas
las bebidas se obtuvieron diferencias significativas entre lotes lo que reflejaría
diferencias en recetas y formas de preparación.
4.2.1 FLORA MICROBIANA EN LA BEBIDA “SÁNDUCHE”
No se presentaron diferencias significativas entre productores para los
recuentos microbianos de aerobios mesófilos totales, levaduras, coliformes
totales, enterobacterias y bacterias ácido lácticas; mientras que si se
encontraron diferencias significativas entre productores para los recuentos de
mohos. Los resultados se presentan en la Tabla 4.3.
52
Tabla 4.3 Recuento de microorganismos de la bebida “Sánduche”
Microorganismo Productor 1 Productor 2
Aerobios mesófilos totales (log UFC / ml ¹)
2.8296 a ± 0.2081 2.2380 a ± 0.2193
Mohos (log UFC / ml ¹)
3.3620 a ± 0.2557 2.2300 b ± 0.2109
Levaduras (log UFC / ml ¹)
2.8670 a ± 0.1381 3.1564 a ± 0.3062
Coliformes Totales (log UFC / ml ¹)
1.9827 a ± 0.1053 2.1672 a ± 0.0880
Enterobacterias (log UFC / ml ¹)
3.6340 a ± 0.3372
2.1206 a ± 0.1705
Acido Lácticas (log UFC / ml ¹)
3.2409 a ± 0.3021 2.4642 a ± 0.2235
1 media ± desviación estándar (n=3)
Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre productores para un
mismo lote (p < 0.05).
El “Sánduche” es una bebida fermentada tipo coctel compuesta por Jugo de
caña fresco y aproximadamente 25% de alcohol etílico, por ser una bebida
preparada el momento de ser servida, la carga microbiana total de la misma
está en función de la calidad del jugo y del efecto que produzca en los
microorganismos presentes la adición del alcohol.
En el recuento de aerobios mesófilos totales se obtuvo una media de 2.83 y
2.24 log UFC / ml para cada productor respectivamente. Los resultados de
este estudio son superiores a los obtenidos por Aguirre (2011), en el proyecto
de elaboración de jugo de caña envasado en vidrio hay que considerar que
este proyecto fue elaborado bajo la norma de buenas prácticas manufactura.
El recuento de Aerobios Mesófilos Totales es una medida cualitativa del
alimento, que indica la presencia de patógenos o sus toxinas.
53
En cuanto al recuento de Mohos se obtuvo una media de 3.36 log UFC/ml
para la bebida del Productor 1 y una media de 2.23 log UFC/ml para la bebida
del productor 2. En relación a las levaduras se obtuvo un valor promedio de
3.01 log UFC/ml entre los dos productores. En relación a estos resultados se
considera que el alcohol añadido al jugo de caña no hizo que disminuya la
carga de levaduras presentes en el medio debido a que según Verapinto
(2009), el alcohol se vuelve tóxico en las levaduras cuando el medio se
encuentra superior a los 13 GL y en el caso de esta bebidas el grado
alcohólico promedio fue de 10.14 GL.
En relación al recuento de Coliformes totales para la bebida del primer
productor fue de 1.98 log UFC/ml y para el segundo productor 2.17 log
UFC/ml. Con respecto al recuento de Enterobacterias, los resultados de los
análisis reflejan una media de 3.63 log UFC/ml y 2.12 log UFC/ml para cada
productor respectivamente. Los valores detectados en esta bebida para estos
dos grupos microbianos, que son considerados indicadores microbiológicos
de higiene, se podrían atribuir a malas prácticas de elaboración,
principalmente del jugo de caña con el que se combina el aguardiente.
4.2.2 FLORA MICROBIANA EN LA BEBIDA “CHAGUARMISHQUE”
Los resultados de los recuentos microbiológicos de la bebida
“Chaguarmishque” se presentan en la Tabla 4.4. Se presentaron diferencias
significativas en el conteo de Aerobios mesófilos y en presencia de levaduras
entre productores ya que para los demás análisis microbiológicos las medias
fueron similares estadísticamente.
54
Tabla 4.4 Recuento de microorganismos de la bebida “Chaguarmisque”
Microorganismo Productor 1 Productor 2
Aerobios mesófilos totales (log UFC / ml ¹)
3.1027 a ± 0.1680 3.5946 b ± 0.3441
Mohos (log UFC / ml ¹)
2.5573 a ± 0.2310 2.9195 a ± 0.1676
Levaduras (log UFC / ml ¹)
2.9153 a ± 0.1902 1.5069 b ± 0.1340
Coliformes Totales (log UFC / ml ¹)
1.6077 a ± 0.1423 1.6722 a ± 0.1056
Enterobacterias (log UFC / ml ¹)
1.5032 a ± 0.1380 1.7838 a ± 0.1524
Acido Lácticas (log UFC / ml ¹)
3.6966 a ± 0.1280 3.8591a ± 0.0703
1 media ± desviación estándar (n=3)
Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre productores para un
mismo lote (p < 0.05).
En el recuento de Aerobios Mesófilos Totales se obtuvo una media de 3.1027
log UFC/ml para el productor 1 y una media de 3.5946 log UFC/ml para el
productor 2. Los dos valores son inferiores a los obtenidos en un estudio
preliminar del Axokot, bebida tradicional fermentada elaborada a partir de
maíz nixtamalizado, en donde se reportó 9.56 log UFC/ml en Bacterias
Aerobias Mesófilas (Sánchez, et al. 2010). Un recuento bajo de éste tipo de
microorganismos no garantiza que un alimento esté exento de patógenos, así
también, un recuento alto de Aerobios Mesófilos Totales significa que existan
patógenos. Además, en el caso de productos fermentados se puede aceptar
un alto contaje de microrganismos aerobios mesófilos por lo que este
parámetro no puede ser un indicador de la calidad de la bebida (Pascual &
Calderón, 2000).
55
En relación con el recuento de Mohos y Levaduras en la bebida
Chaguarmisque, se obtuvo en Mohos un promedio de 2.7384 log UFC/ml
entre los dos productores evaluados; en Levaduras se obtuvo una media de
2.9153 log UFC/ml para el productor 1 y una media de 1.5069 log UFC/ml para
el productor 2. Dichos resultados concuerdan con los datos reportados en por
Gassem (2002), en su estudio de una bebida fermentada de Arabia Saudita,
elaborada a partir de cereales en donde se obtuvieron valores entre 3.96 y
6.29 log UFC/ml en mohos y levaduras. Por otra parte, Sánchez, et al. (2010)
reportó 2.51 log UFC/ml en su estudio de una bebida tradicional de México
llamada Axokot.
En cuanto a Coliformes Totales, se reportó un promedio entre productores de
1.64 log UFC/ml, éste valor difiere de los resultados de otras bebidas
fermentadas en donde no se encontraron estos microorganismos. En el
estudio de Sánchez, et al. (2010), no se reportó la presencia de Coliformes
Totales en Axocot, bebida tradicional fermentada de México al igual que en
un estudio realizado en Perú por Sotero, García, & Lessi (1996) sobre una
bebida fermentada a base de Pijuayo. La presencia de éste tipo de
microorganismos es indicativo de que no existió una adecuada manipulación
de los alimentos durante el proceso de obtención del alimento (Olivos &
Alarcón, 2004).
En relación al recuento de Enterobacterias, se obtuvo un promedio de 1.64
log UFC/ml entre los dos productores evaluados. Este valor se considera
aceptable según el estudio realizado en guarapo por Cartagena, et al. (2009),
se estableció como criterio aceptable 2.7 log UFC/ml en Enterobacterias lo
cual hace que el producto estudiado se encuentre dentro del criterio de
aceptado también, allí se menciona que valores superiores representarían
posibles patologías gastrointestinales en el consumidor. En general, niveles
altos de Enterobacterias indican una manipulación y elaboración deficiente de
los alimentos (Pascual & Calderón, 2000).
56
En lo referente a bacterias ácido lácticas, se reportó medias de 3.6966 log
UFC/ml para el productor 1 y 3.86 log UFC/ml para el productor 2. Dichos
valores son inferiores a los reportados por Gassem (2002), en su estudio
microbiológico de una bebida fermentada de Arabia Saudita, en donde se
obtuvo valores entre 4.10 y 8.19 log UFC/ml. Así también, son inferiores a los
reportados por Tanguler & Erten (2011) de bacterias ácido lácticas
encontradas en una bebida de Turquía llamada Shalgam elaborada a base de
zanahoria, en donde se reportó un promedio de 6.97 log UFC/ml. Ingraham &
Ingraham (1998) afirma que las bacterias ácido lácticas fermentan distintos
azúcares, son las responsables de generar un sabor agradable en el alimento
y que con excepción de los estreptococos, éstas bacterias son inocuas para
el ser humano. La diferencia entre una y otra investigación puede atribuirse a
que la materia prima de las bebidas fermentadas es diferente en cada caso,
así también el tiempo de fermentación no es igual, por lo tanto los valores de
bacterias ácido lácticas varían.
4.2.3 FLORA MICROBIANA EN LA BEBIDA “CHICHA DE UVA”
No se encontraron diferencias significativas en los parámetros microbiológicos
evaluados a excepción del recuento de Levaduras, en el que se presentaron
diferencias significativas entre los dos productores. Los resultados se
presentan en la Tabla 4.5.
57
Tabla 4.5 Recuento Microbiológico de dos productores de la bebida “Chicha
de Uva”
Microorganismo Productor 1 Productor 2
Aerobios mesófilos totales (log UFC / ml ¹)
3.3916 ± 0.2809a 2.8245 ± 0.2129a
Mohos (log UFC / ml ¹)
2.1224 ± 0.1617a 2.6092 ± 0.2028a
Levaduras (log UFC / ml ¹)
3.1461 ± 0.1142a 3.3117 ± 0.3015b
Coliformes Totales (log UFC / ml ¹)
3.0126 ± 0.0987a 2.2854 ± 0.1578a
Enterobacterias (log UFC / ml ¹)
3.0821 ± 0.2685a 2.3925 ± 0.1416a
Acido Lácticas (log UFC / ml ¹)
2.3607 ± 0.1848a 2.1854 ± 0.0660a
1 media ± desviación estándar (n=3)
Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre productores para un
mismo lote (p < 0.05).
Para el recuento de Aerobios Mesófilos totales se obtuvo una media de 3.3916
y 2.8245 log UFC/ml para cada productor respectivamente. En un estudio
realizado sobre la caracterización microbiológica de la chicha de arroz en
Barquisimeto, Venezuela se consideró como valor máximo permitido 4 log
UFC/ml para bacterias Aerobias Mesófilas en bebidas fermentadas o similares
(Arroyo, Bencomo, & Bianco, 2011), por lo tanto se podría asumir que las
bebidas de los dos productores aquí estudiados cumplen con el nivel tolerable
de éstos microorganismos. Según (Pascual & Calderón, 2000) la presencia de
microorganismos aerobios mesófilos es un claro indicio de la calidad sanitaria
de los productos alimenticios, además de un indicador de las condiciones
higiénicas de las materias primas y de las prácticas utilizadas durante la
manipulación de los alimentos. Por consiguiente, se deduce que los dos
productos contaron con un procedimiento eficaz de manipulación de materias
58
primas, además de condiciones higiénicas en relación al equipo y utensilios
utilizados.
Con respecto al recuento de Mohos y Levaduras en la chicha de uva, los
análisis arrojaron las siguientes medias para mohos: 2.12 y 2.60 log UFC/ml
para el productor 1 y 2 respectivamente; mientras que se obtuvieron los
siguientes resultados en levaduras: 3.14 log UFC/ml para el productor 1 y 3.31
log UFC/ml para el productor 2. Los valores obtenidos en el presente estudio
son similares a la investigación realizada por Arici & Coskun (2001), sobre
Hardaliye, una bebida tradicional de Turquía a base de jugo fermentado de
uva, en donde se reportaron valores entre 2 y 4 log UFC/ml para mohos y
levaduras. Al no existir normativa para ésta bebida fermentada se toman como
referencia 2.0 log UFC/ml en mohos y levaduras, éste valor fue considerado
como valor aceptable por Arroyo, A. A., Bencomo, M. N., & Bianco, H. W.
(2011), en su estudio sobre Chicha de Arroz. Según la Norma Técnica
Ecuatoriana INEN 2608 (2012), se consideró como aceptables valores entre
2.30 y 2.70 log UFC/ml para mohos y levaduras en una bebida de leche
fermentada. De lo expuesto, los valores obtenidos en la chicha de uva indican
altos recuentos en mohos y levaduras, probablemente debido a la etapa
fermentativa en la que se encontraba la bebida.
En cuanto a Coliformes Totales, no se reporta su presencia en investigaciones
similares; en el estudio realizado sobre una bebida tradicional de jugo
fermentado de uva por Arici & Coskun (2001), se reportó ausencia de
Coliformes Totales, sin embargo en el análisis realizado a las muestras de los
dos productores de chicha de uva se obtuvo un promedio de 2.649 log UFC/ml
en Coliformes Totales. La presencia de éste tipo de bacilos generalmente se
debe entre otras, a las siguientes causas: contaminación fecal o mala práctica
durante la manipulación de los alimentos y posible alteración de los alimentos
(Olivos & Alarcón, 2004). Se podría deducir que existió una contaminación
durante el proceso de elaboración, manipulación de envases o durante el
59
almacenamiento de la chicha de uva debido a que no se cuenta con la
implementación de Buenas Prácticas de Manufactura.
En el recuento de Enterobacterias se obtuvo un promedio de 2.7373 log
UFC/ml entre los dos productores. En el estudio realizado por Cartagena, et
al. (2009), sobre Contaminación Enterobacteriana del Guarapo de Uva en
Venezuela, se considera que la carga de enterobacterias identificada en la
chicha de uva no desencadenaría patología gastrointestinales en quien lo
consuma, pues el resultado es menor a 2.7 log UFC/ml que sirve como
referencia en el estudio antes mencionado. Tanto Marín (2013) como
Calaveras (2004), coinciden en que la presencia de Enterobacterias es un
indicativo de contaminación fecal debido principalmente a deficientes
prácticas de higiene de quien elabora los alimentos.
En el recuento de Bacterias Ácido Lácticas se obtuvo una media de 3.3607 y
2.1854 log UFC/ml para cada uno de los productores de chicha de uva
evaluados en éste estudio. Dichos resultados en promedio coinciden con los
detectados por Sánchez, et al. (2010), en su estudio de una Bebida Tradicional
Fermentada en base a maíz nixtamalizado realizada en México, en donde se
reporta un valor de 2.92 UFC/ml. En otro estudio de una bebida fermentada a
partir de jugo de uva en Turquía se obtuvieron valores entre 2 y 3.91 log
UFC/ml (Arici & Coskun, 2001). Las bacterias ácido lácticas son consideradas
inocuas para los seres humanos, además atribuyen sabores agradables a los
alimentos obtenidos por procesos fermentativos. La cantidad de bacterias
ácido lácticas estará determinada por el contenido de azúcares del alimento
sobre el cual se desarrollan (Ingraham & Ingraham, 1998). Por lo tanto, el
contenido de estas bacterias no es perjudicial para la salud de quien consuma
esta chicha de uva, ya que su presencia favorecerá el sabor y propiedades
propias de la bebida.
60
4.3 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS
Los resultados de los análisis físico – químicos reportados por la empresa
LABOLAB se encuentran detallados en los Anexos del 2 al 7.
4.3.1 GRADO ALCOHÓLICO
Los valores de grado alcohólico reportados fueron muy diferentes para cada
bebida evaluada, como se observa en la Figura 4.3. “El Sánduche” presentó
un contenido alcohólico más alto (>8.5 ºGL), seguido por el Chaguarmishque
con un dato promedio de 2.77 ºGL y finalmente la chicha de uva que demostró
los valores más bajos (< 1.61ºGL).
Figura 4.3 Grado alcohólico de las tres bebidas evaluadas:
Chaguarmishque, Chicha de uva, Sánduche
La diferencia marcada en relación a los resultados obtenidos para este
parámetro en la bebida Sánduche con respecto a las otras dos bebidas, se
debe posiblemente a que esta es una bebida tipo coctel que contiene un 25
% de agua ardiente; según el estudio de Escudero (2014), el pájaro azul tiene
2,85 2,66
1,001,61
8,82
11,46
0
2
4
6
8
10
12
14
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
GR
AD
O A
LCO
HO
LIC
O (
GL)
BEBIDAS
61
un promedio de 46.33 ºGL, por lo que el grado alcohólico de esta bebida se le
atribuye directamente al aguardiente añadida. La chicha de uva y el
Chaguarmisque provienen de un proceso de fermentación directo, sin
embargo por el corto periodo fermentativo no alcanzan un contenido
alcohólico elevado. En relación a la chicha de uva en este trabajo se reportan
concentraciones menores a las publicadas por Segura (2011), en su estudio
realizado en chicha de jora en Perú, donde se determinó una concentración
alcohólica entre 4 y 7 %. Con respecto al Chaguarmisque se obtuvieron
valores menores a los obtenidos en un estudio realizado en Pulque, una
bebida procedente del agua miel de la cabuya en la que obtuvieron valores
entre 9.35 y 10.01 % de alcohol, en condiciones de temperatura modificada
(Cervantes y Pedroza, 2007).
García (2004), menciona que las bebidas fermentadas no destiladas, se
caracterizan por tener un grado alcohólico entre 3.5 y 14 % luego de 30 días
de fermentación en condiciones normales de temperatura y de 4 a 6 días a
temperaturas controladas elevadas. Las bebidas evaluadas en esta
investigación son obtenidas en periodos fermentativos inferiores lo cual
reduce la concentración alcohólica.
4.3.2 EXTRACTO SECO
La concentración de extracto seco es similar en las tres bebidas estudiadas,
esto se puede ver en la Figura 4.4. En relación al Chaguarmisque, el valor
promedio obtenido en esta investigación (12.18 g/100 ml) es inferior al
reportado por Jurado y Sarzosa (2009), en un licor destilado a base de
Chaguarmishque en el que se obtuvo valores de 0.38 g/L. Escudero (2014),
reportó para Chicha de Jora un valor de extracto seco promedio de 8.58 g/100
ml similares a los obtenidos en esta investigación en chicha de uva.
62
Figura 4.4 Extracto seco de las tres bebidas evaluadas
4.3.3 ACIDEZ TOTAL, FIJA Y VOLÁTIL
En relación a los resultados obtenidos de acidez total, fija y volátil para todas
las bebidas se observaron diferencias importantes entre productores, la
bebida que presentó los valores más bajos fue el Sánduche, esto se observa
en las Figuras 4.5, 4.6 y 4.7.
Recalde (2010), en un estudio realizado con una bebida a base de jícama y
manzana, obtuvo un valor de 370 mg ácido acético/100 ml alcohol anhídrido,
aclaró que los valores bajos que reportó su bebida están relacionados con
bajas características sensoriales en el sabor denominándolas “bebidas
insípidas”. Escudero (2014), en su investigación reportó resultados elevados
de acidez total que tienen como valor promedio 38000 mg ácido acético/ 100
ml alcohol anhídrido datos elevados como es el caso de esta investigación la
cual se encuentra en la Figura 4.5, se atribuye a que las bebidas analizadas
presentan un sabor más concentrado y deseable en el producto final.
12,18
2,66
9,24
16,38
13,2214,42
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
EXTR
AC
TO S
ECO
(g
/ 1
00
ml)
BEBIDA
63
Figura 4.5 Acidez total de las bebidas evaluadas
En cuanto a los resultados obtenidos en acidez fija, como lo indica la Figura
4.6, la chicha de uva presentó los valores más elevados (18720.00 mg ácido
acético/ 100 ml alcohol anhídrido), seguida por el Chaguarmishque con
10441.25 mg ácido acético/ 100 ml alcohol anhídrido y finalmente el Sánduche
con 748.30 mg ácido acético/ 100 ml alcohol anhídrido.
Según España (2004), a mayor presencia de acidez fija mayor concentración
de ácidos fijos valorables que se presentan como ácidos: málico, tantárico,
cítrico, láctico y que son predominantes en las frutas. La uva en su
composición tiene ácido málico, tantárico y cítrico como predominantes
(Rodríguez & Sastre, 1999), posiblemente por ello posiblemente en esta
bebida se presentaron los valores más altos en relación a este parámetro,
esto se puede observar en la Figura 4.6.
22937,43
11553,495
25590,00
10136,65
775,51 552,1650
5000
10000
15000
20000
25000
30000
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
AC
IDEZ
TO
TAL
(mg
ácid
o a
céti
co/
10
0
ml a
lco
ho
l an
hid
rid
o)
BEBIDA
64
Figura 4.6 Acidez fija de las bebidas evaluadas
Según Llaguno y Polo (1991), asegura que la acidez volátil se da por la
presencia de microorganismos que intervienen en el proceso fermentativo.
En la Figura 4.7 se puede apreciar que el porcentaje más alto en relación a
acidez fija lo presentó el Chaguarmishque, seguido de Chicha de uva y en
último lugar al Sánduche. Estos valores se considerarían como aceptables
debido a que las dos primeras bebidas tiene un tiempo de fermentación
parecido, la presencia de acidez volátil es notoria en cuanto al sabor
desagradable que se marca organolépticamente, esto haciendo relación con
el concepto emitido por Recalde (2010).
El Sánduche presentó el valor más bajo en comparación de las otras dos
bebidas, teóricamente se debe a que no existe tiempo de fermentación en
donde puedan intervenir los microorganismos para generar ácido acético
(Woods, 2006).
10441,25
5013,595
18720,00
5816,88
748,30 492,15
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
AC
IDEZ
FIJ
A (
mg
ácid
o a
céti
co/
10
0 m
l al
coh
ol a
nh
idri
do
)
BEBIDAS
65
Figura 4.7 Acidez volátil de las bebidas fermentadas evaluadas
4.3.4 ALDEHÍDOS
La presencia de aldehídos en las bebidas evaluadas difiere notablemente
entre ellas, como se observa en la Figura 4.8. La Chicha de uva presentó un
valor muy superior al del reportado en las otras bebidas estudiadas lo cual
está estrechamente relacionado con el proceso fermentativo de la uva, el
aroma que emite este producto es de fácil percepción, El olor se debe
generalmente a la oxidación controlada de los alcoholes que se da en la
maduración de bebidas fermentadas (Gil 2010).
Todos estos productos sobrepasan el límite máximo permitido por la norma
técnica ecuatoriana INEN 1837 (1991), en la que dispone que el valor máximo
que puede presentarse es de 10 mg etanal/100 ml alcohol anhídrido.
12496,18
6539,9 6870,00
4324,745
27,21 60,0150
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
AC
IDEZ
VO
LATI
L (m
g ác
ido
acé
tico
/ 1
00
ml
alco
ho
l an
hid
rid
o)
BEBIDA
66
Figura 4.8 Aldehídos presentes en las bebidas fermentadas evaluadas
4.3.5 ÉSTERES
Todas las bebidas estudiadas presentan valores de ésteres elevados, lo que
se observa en la Figura 4.9, el Chaguarmishque, Chicha de uva y Sánduche
superan los límites establecidos ya que contrastando con lo que dice la norma
técnica ecuatoriana INEN 1837 (1991), los licores no deben exceder el valor
de 30 mg de acetato de etilo / 100 ml de alcohol anhídrido y en los resultados
que se presentan en esta investigación se presentan valores máximos
reportados como muy elevados y mínimos 123.44 mg acetato de etilo / 100 ml
de alcohol anhídrido.
143,16 142,98
917,50
661,35
109,2575,99
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
ALD
EHID
OS
(mg
eta
nal
/ 1
00
ml a
lco
ho
l an
hid
rid
o)
BEBIDA
67
Figura 4.9 Ésteres presentes en bebidas fermentadas evaluadas
Desde el punto de vista de aporte a propiedades organolépticas como el
aroma, la presencia de este tipo de compuestos en las bebidas es un aporte
importante ya que según Gil (2010) la presencia de ésteres marca el aroma
característico de cada bebida, mayor cantidad de ésteres mayor aroma
siempre y cuando no sobrepasen los límites de las normas, en el caso de que
existan para estos productos.
4.3.6 METANOL
Se determinó presencia de metanol en todas las bebidas estudiadas en
cantidades mínimas, los valores más altos correspondieron al
Chaguarmishque en el que se reportó como valor promedio 0.25 mg / 100 ml
alcohol anhídrido como se muestra en la Figura 4.10, seguido de Chicha de
uva y el Sánduche que presentaron un valor promedio de 0.01 mg / 100 ml
alcohol anhídrido, este estudio contrastado con una investigación de bebidas
fermentadas tradicionales de Guatemala realizado por Sánchez (2005),
obtiene resultados entre 2.70 y 14.10 mg / 100 ml alcohol anhídrido.
MUY ELEVADO
3421,91
1610,315
289,6123,445
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
ESTE
RES
(mg
ace
tato
de
eti
lo /
10
0 m
l al
coh
ol a
nh
idri
do
)
BEBIDA
68
Figura 4.10 Contenido de metanol en las bebidas fermentadas evaluadas
El metanol en bajas cantidades es resultado de la desesterificación de las
pectinas que es propia de un proceso fermentativo por lo que se atribuye estos
valores a la fermentación no controlada que existió en la obtención de estos
productos (Sánchez, 2005).
4.3.7 AZÚCARES
El porcentaje de azúcares en las bebidas evaluadas difiere notablemente al
comparar una con otra, como se observa en la Figura 4.11, la chicha de uva
presentó valores >8.35 % considerado como el más alto en este estudio; en
un estudio realizado por Ribéreau, Peynaud, y Ribéreau, (1980) se
determinó que la presencia de azúcares en bebidas procedentes de la uva se
enmarca en un rango de 15 a 25 %. Para la bebida Sánduche se reportó un
valor promedio de 7.1%, superior al presentado en jugo de caña de azúcar
fresco (5%) en la investigación de Larrohondo (1995). El porcentaje más bajo
se determinó en el Chaguarmishque (4.45%); valor similar al reportado por
0,342
0,1545
0,01 0,01 0,01 0,01
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
MET
AN
OL
(mg
/ 1
00
ml d
e a
lco
ho
l an
hid
rid
o)
BEBIDA
69
Cervantes y Pedroza (2007) en una investigación realizada en una bebida
(pulque) en la que se determinó una concentración de azúcares de 4.75 g/L.
Figura 4.11 Azúcares en las bebidas fermentadas evaluadas
4,45
0
10,69
8,35
6,605
7,905
0
2
4
6
8
10
12
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Chaguarmishque Chicha de uva Sanduche
P1 (Productor 1)P2 (productor 2)
AZU
CA
RES
(%
)
BEBIDAS
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
70
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
A partir del levantamiento de información que se realizó en cada uno
de los cantones de la provincia de Tungurahua, se determinó que las
bebidas más representativas de este lugar son Sánduche,
Chaguarmishque y Chicha de uva. Cada una de ellas se ha constituido
en una bebida insigne de los cantones Baños de Agua Santa, Pelileo y
Patate, respectivamente.
A partir de entrevistas directas a los productores, se elaboraron los
diagramas de proceso para las tres bebidas que fueron objeto de este
estudio; podrían constituirse en una línea base para la mejora de la
producción, estandarización de procesos e industrialización.
Las diferencias significativas encontradas entre lotes de producción en
la mayoría de todas las bebidas evaluadas para cada uno de los
productores se atribuyen a la diferencia en los procesos de
manufactura, a la no unificación de recetas y al uso de distintas
materias primas para la elaboración de estos productos.
En las pruebas microbiológicas los resultados marcan una clara falta
de asepsia en la preparación, manipulación y expendio de este tipo de
bebidas generadas de forma artesanal; la carga microbiana en relación
a microorganismos indicadores como coliformes y enterobacterias es
representativa en todas las pruebas realizadas y para todas las bebidas
estudiadas.
71
Se determinó en la evaluación los atributos físico químico (grado
alcohólico, extracto seco, acidez total, fija y volátil, metanol y azúcares)
una diferencia muy marcada entre las bebidas evaluadas, los valores
reportados en esta investigación no superan el rango máximo
permitido. Las bebidas que fueron objeto de estudio se contrasto con
información presentada por otros autores se concluye que no han
significado un peligro latente en las personas que las consumen.
Con respecto a los análisis físicos químicos (ésteres y aldehídos), se
reportaron resultados que superan el valor máximo permitido. En esta
investigación se toma a estos resultados como positivos, ya que
aportan a mejorar el nivel de sabor y aroma de las bebidas
fermentadas.
72
5.2 RECOMENDACIONES
Realizar capacitaciones y entrenamiento teórico práctico a los
productores y comercializadores de bebidas fermentadas tradicionales
en relación a manipulación y transporte de alimentos con la finalidad de
alcanzar productos inocuos.
Es necesario realizar una evaluación técnica - económica de las
mejores alternativas tecnológicas que permitan optimizar y
estandarizar procesos y manejo de materia prima. Esto permitirá a su
vez, la industrialización de este tipo de productos y el crecimiento y
desarrollo social de las comunidades.
Realizar trabajos en el aislamiento e identificación de microorganismos
con capacidad fermentativa que intervienen directamente en el
procesamiento. Además, en los atributos sensoriales de estas bebidas
con el objeto fomentar al desarrollo de nuevos productos y generar un
banco de cepas microbianas propias de nuestro país.
Estudiar la incidencia en la salud del consumidor, el consumo de
ésteres y aldehídos dentro de los atributos intrínsecos en esta clase de
bebidas fermentadas tradicionales.
BIBLIOGRAFÍA
73
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La Coruña.
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78
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Watson. (1987). COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CARACTERIZACIÓN
CALORIMÉTRICA DE HIBRIDOS Y VARIEDADES DEL MAÍZ
CULTIVADAS EN MÉXICO. FAO.
ANEXOS
79
ANEXO 1
CARTA DE ACUERDO CON EL H. GOBIERNO
PROVINCIAL DE TUNGURAHUA
80
ANEXO 2
MODELO DE ENCUESTA APLICADA PARA LOS
DIFERENTES CANTONES
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ENCUESTA
1. ¿Conoce usted acerca de las bebidas fermentadas artesanales que se
generan en la provincia?
Si……. No…….
2. Indique cuales son las bebidas que usted conoce.
3. En base a la respuesta anterior ordene según el grado de importancia
o consumo.
1. 5.
2. 6.
3. 7.
4. 8.
4. Indique los establecimientos donde elaboran estas bebidas.
81
ANEXO 3
DIFERENCIAS ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
AEROBIOS
BEBIDA RESULTADOS
SANDUCHE
CHICHA DE UVA
CHAGUARMISHQUE
82
ANEXO 4
DIFERENCIA ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
BACTERIAS ACIDO LÁCTICAS
BEBIDA RESULTADOS
SANDUCHE
CHICHA DE UVA
CHAGUARMISHQUE
83
ANEXO 5
DIFERENCIA ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
COLIFORMES
BEBIDA RESULTADOS
SANDUCHE
CHICHA DE UVA
CHAGUARMISHQUE
84
ANEXO 6
DIFERENCIA ENTRE BEBIDAS EN RECUENTO DE
ENTEROBACTERIAS
BEBIDA RESULTADOS
SANDUCHE
CHICHA DE UVA
CHAGUARMISHQUE
85
ANEXO 7
DIFERENCIAS ENTRE BEBIDAS EN RECUENTOS DE
MOHOS Y LEVADURAS
BEBIDA RESULTADOS
SANDUCHE
CHICHA DE UVA
CHAGUARMISHQUE
86
ANEXO 8
Chaguarmishque Chicha de uva Sánduche
Método
Productor 1 2 1 2 1 2
Grado
alcohólico
(°GL)
2.85 2.66 1.00 1.61 8.82 11.46 INEN
340
Extracto seco
(g / 100ml) 12.28 2.66 9.18 16.46 13.43 14.74
INEN
346
Gravedad
específica 0.9958 0.9905 0.9985 0.9976 0.988 0.9849
Acidez total
(mg ácido
acético/ 100 ml
alcohol
anhídrido)
22964.21 11556.87 25680.00 10136.65 775.51 554.97 INEN
341
Acidez fija (mg
ácido acético/
100 ml alcohol
anhídrido)
10442.11 5016.25 18720.00 5813.66 748.30 492.15 INEN
341
Acidez volátil
(mg ácido
acético/ 100 ml
alcohol
anhídrido)
12522.10 6540.62 6960.00 4332.99 27.21 62.82 INEN
341
Aldehídos(mg
etanal / 100 ml
alcohol
anhídrido)
146.67 142.98 924.00 676.40 108.50 77.75 INEN
343
Esteres (mg
acetato de etilo
/ 100 ml alcohol
anhídrido)
Muy
Elevado
Muy
elevado 3433.72 1631.63 297.84 127.53
INEN
342
Metanol (mg /
100 ml de
alcohol
anhídrido
0.33 0.18 0.01 0.01 0.01 0.01 INEN
347
Azucares (%) 4.60 0.00 10.77 8.66 6.67 7.97 Fehling
87
RESULTADOS FÍSICO - QUÍMICO DE BEBIDAS
ESTUDIADAS
ANEXO 9
RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS SANDUCHE
PROVEEDOR 1
88
ANEXO 10
RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS SANDUCHE
PROVEEDOR 2
89
ANEXO 11
RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS
CHAGUARMISHQUE PROVEEDOR 1
90
ANEXO 12
RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS
CHAGUARMISHQUE PROVEEDOR 2
91
ANEXO 13
RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS CHICHA DE UVA
PROVEEDOR 1
92
ANEXO 14
RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS CHICHA DE UVA
PROVEEDOR 2
