Aislamiento de levaduras productoras de etanol apartir de chicha de jora y retarda miento de la fermentacin Introduccin La chicha es una bebida alcohlica tradicional producida en Per Andahuaylas talavera y otros pases suramericanos como Ecuador, Colombia y Bolivia.Su utilidad es una bebida tradicional de fiestas, costumbres, preparada a partir del maz germinado en ramas de plantas tales como el eucalipto, mua, tara, ramas de plantas aromticas, se hace secar el maz germinado y se muele de tal forma que se tiene como harina para la elaboracin de la chicha. Para la obtencin de esta bebida se utilizan diferentes sustratos, tales como el maz (Zea mays), azcar, agua, harina, canela, entre otros.El proceso de fermentacin puede durar de 2 a 4 das , a temperatura ambiente (de 10C a 32C). El contenido alcohlico de la chicha vara entre 2 a 12 por ciento, A lo largo de la fermentacin se presenta una dinmica y sucesin de la comunidad levaduriforme, directamente relacionada con el aumento en la concentracin de alcohol y variabilidad de compuestos orgnicos. Al inicio del proceso es posible detectar la mayor diversidad de levaduras, y a medida que el proceso avanza a las fases intermedia y final aparecen levaduras que se caracterizan principalmente por su alcohol-resistencia y alto poder fermentativo como la especie Saccharomyces cerevisiae. La intervencin de las diferentes especies de levaduras aportan propiedades organolpticas al producto final .

2.- Antecedentes (historia)Lachichade jora(en lengua quechuaAqha) es una bebida fermentada oriunda de Sudamrica, particularmente difundida en Per, Bolivia y Ecuador. Presenta diversas variedades segn la regin pero su preparacin se compone principalmente de la "jora", es decir, maz malteado. Es elaborada desde la poca pre incaica siendo una bebida sagrada utilizada en actos ceremoniales y fiestas de todas las culturas prehispnicas de la zona central andina.Si bien tcnicamente es una cerveza artesanal de maz, debido a que para su preparacin se requieremaltearel grano, para posteriormente ser fermentado, el grado alcohlico de la misma vara de acuerdo a la regin y al "chichero", nombre popular que se le da a las personas que la elaboran.En la poca delIncanato, segn cuenta la tradicin, durante el mandato deTpac Yupanquilas lluvias deterioraron los silos donde se almacenaba maz por lo que los granos se fermentaron y derivaron en malta de maz. Para que no se eche a perder el maz, se orden el reparto de esta malta para aprovecharla en forma de mote (maz cocido en agua), pero finalmente la terminaron desechando. Pero un poblador que rebuscaba entre la basura debido al hambre, consumi de la malta terminando sumido en la embriaguez.1Fue labebidafavorita de la noblezaincaadems de utilizarse en rituales ceremoniales. Durante elInti Raymiel Inca brindaba con chicha de jora en honor al Sol.2Tambin era costumbre dejar un recipiente con esta bebida en la tumba de un familiar fallecido u ofrecerla como pago a laPachamamaoTinkapara tener una buena cosecha.

3.- Definicin del problema visto a que la preparacin de la chicha hoy en dia se realiza con levadura de (panificacin) ya que la chicha se comercializa en tiendas exclusivo para la chocha y no en tiendas comerciales como una bebida refrescante.4.- Justificacin Obtencin de la levadura de la chicha de jora para la preparacin de chicha de jora a partir de la fermentacin y produccin del etanol retarda miento de la chicha de jora para el embotamiento, comercializacin de la chicha de jora en boteado con un largo tiempo de vida til.

OBJETIVOS Objetivo General Aislamiento de levaduras productoras de etanol a partir de chicha de jora y retarda miento de la fermentacin

Objetivos Especficos 1. Evaluar las diferentes composiciones para la chicha de jora en funcin del valor de pH, porcentaje de acidez, grados de etanol, grados Brix. 2. Determinar las condiciones temperatura, tiempo y cantidad de azcar empleado para la fermentacin. 3. Determinar si es necesaria la adicin de conservantes y estabilizantes para la inhibicin de los microorganismos que participan en la fermentacin de la chicha de jora. 4. Determinar el tiempo de vida til de la chicha de jora luego de ser envasado.

3.- MARCO TERICO

3.1 Fermentacin La fermentacin es el proceso de transformacin qumica de las sustancias orgnicas, llevado a cabo por las enzimas producidas por los microorganismos y que, generalmente, va acompaado de un desprendimiento de gases y de un efecto calorfico.3.2 Fermentacin alcohlica Es la conversin de la glucosa en etanol, especialmente por las levaduras, quienes descarboxilan primero el piruvato para formar acetaldehdo. Se lleva a cabo en dos etapas: la primera que convierte el piruvato en acetaldehdo y CO2, el acetaldehdo con NADH2 produce cido lctico. Este tipo de fermentacin tiene aplicaciones en la industria de alimentos en la produccin de pan, cerveza, vino y otras.3.2 Microorganismos Los microorganismos son los responsables de la fermentacin de cualquier tipo de producto, stos pueden ser bacterias, mohos, levaduras o una combinacin de ellos. De acuerdo con la demanda de oxgeno para el crecimiento del microorganismo, es posible clasificarlos as: Aerobios: nicamente pueden metabolizar y crecer en presencia de oxgeno atmosfrico. Anaerobios: que no slo metabolizan y crecen en ausencia de oxgeno libre, sino que necesitan que sea eliminado ya que les es perjudicial. Facultativos: capaces de cambiar su metabolismo, de aerobio a anaerobio, en funcin del ambiente donde se hallen.Industrialmente los microorganismos se conocen como cultivos y tienen las siguientes funciones:

1- Produccin de cido lctico por fermentacin de la lactosa: Este cido le imparte un sabor cido y refrescante. En el masato, produce el sabor cido caracterstico. 2- Para la produccin de compuestos voltiles los cuales contribuyen al sabor de los productos. En el caso especfico del maz se produce diacetilo, cido butrico y cido lctico por lacto bacterias a partir del almidn (Escamilla, 2000) 3- La acidificacin de los productos previene el crecimiento de los patgenos y de microorganismos que deterioran el producto, as como la produccin de bacteriocinas que inhiben el crecimiento de las bacterias Gram (+) y Gram (-). (Mollendorff, y otros, 2006) 4- La formacin de otros productos como alcohol, aunque en este caso en pequeas proporciones.

Levaduras: Se ha podido establecer que en los productos fermentados elaborados a partir de cereales se han encontrado diferentes tipos de levaduras, dentro de los cuales se pueden resaltar Aspergillus oryzae, Saccharomyces sake, Hansenula anmala, Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Rhizopus spp., Saccharomyces cerevisiae, Hansenula anomala, Hansenula subpelliculosa, Candida sake, Torulaspora inconspicua, Pichiapolymorpha. Este tipo de flora favorece la degradacin del almidn, produce fermentacin alcohlica, adems de favorecer la textura del producto y brindarle las caractersticas organolpticas tpicas del producto

Bacterias acido-lcticas: En productos fermentados a partir de cereales se encuentra que existen: Leuconostoc, Lactobacillus spp. (Arci, y otros, 2002) La temperatura ptima de crecimiento se encuentra entre 35 y 40C, aunque presentan crecimiento entre 18 y 22C, pero su metabolismo es ms lento, pH de crecimiento entre 3,8 y 7,2. Actividad de agua (AW) de 0,90..

2.3 Aditivos (saborizantes y conservantes) Teniendo en cuenta que el principal inconveniente es la conservacin del alimento y el pH del mismo, se encontraron los aditivos posibles a emplear enumerados en la tabla 1.

CONCENTRACION FUNCIN BENEFICIOS

Sorbato de potasio 0,1 - 0,3% Conservante Ms soluble que las otras sales

Extracto de canela 0,01% Conservante, saborizante Inocuos para el organismo

Extracto de clavo 0,01% Conservante, saborizante

MATERIAL Y MTODOSMaterial biolgicoDos litros de Chicha de jora

Recoleccin y transporte de la muestraLas muestras se tomaran haciendo uso de botellas plsticas descartables desinfectadas con agua clorada y manteniendo las condiciones de asepsia en todo momento y sern rotulados con la fecha,hora y condiciones de muestreo. Se tomaron muestras de cuatro puestos de venta de la Chicha de Joracon botellas de 0.5 L (500 mL), haciendo un total de 2 L (2000mL), las que Inmediatamente sern llevados al Laboratorio de la universidad Jos mara Arguedas Las muestras se homogenizaran y se mantendra en refrigeracin hasta que se aplicaran las tcnicas de aislamiento de levaduras productoras de etanol, descritos ms adelante.

Aislamiento de las levaduras productoras de etanolEl aislamiento de las levaduras se realizaran por la tcnica del agotamiento de muestra por estriado en placa petri servida con Agar Saboudarud Sacarosado al 4% (ASS) e incubado a 24 3C por 5 das.

Obtencin de cultivos puros de levaduras productoras de etanolCada colonia de levaduras seleccionada en el paso anterior, se analizaron al microscopio a las cuales se les hasen una observacin en fresco y luego un frotis y coloracin simple y Gram. Aquellascolonias que se mostraran como levaduras tipo Saccharomyces y estuvieran libres de contaminantes,se trasladaran a tubos de ensayo con ASS inclinado incubndolo a Temperatura Ambiente (24 4C) por 5 das. Luego de observar el desarrollo microbiano, se les rotul con su cdigo y se conserv en refrigeracin hasta la evaluacin de la capacidad fermentativa (productividades).

Obtencin de biomasa de los cultivos puros de levaduras productoras de etanol.Obtenidos los cultivos puros de levaduras en el paso anterior, se procedi a realizar la obtencin debiomasa de los mismos, logrando un franco desarrollo de las levaduras en toda la superficie de placasPetri conteniendo Agar Sabouraud Sacarosado al 4% (ASS) e incubado a Temperatura Ambiente (24 4C) por 5 das, los que se cosecharon con agua peptonada, obtenindose una suspensin densa de laslevaduras. Posteriormente, stas suspensiones de levaduras, se centrifugaron a 2000 rpm por 15minutos (este paso se repiti tres veces), finalmente se obtuvo el peso de la biomasa de la levadura, laque estuvo lista para evaluar su capacidad fermentativa18.

Monitoreo de la capacidad fermentativa de levadurasLa evaluacin de la capacidad fermentativa (productividades) de cada cultivo puro de levadura se realiza midiendo la produccin de CO2 durante ocho (8) horas continuas de fermentacin, hacindose lecturas cada 2 horas (por triplicado). El volumen de CO2 producido cada dos horas fue convertido en

Metodologa de anlisis Determinacin de pH: se empleara un medidor de pH

Determinacin de grados Brix: se empleara un medidor refractmetro de grados Brix en escala apropiada.

Determinacin de slidos totales: mediante secado por estufa.

Determinacin de grados de alcohol: se realiz una destilacin para determinar la cantidad total de alcohol, conforme a la metodologa establecida por el INVIMA

Anlisis microbiolgico: se realizaron pruebas de rutina para deteccin de mesfilos totales, coliformes totales, hongos y levaduras y bacterias