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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE: INGENIERO QUÍMICO TEMA: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE VINAGRE A PARTIR DEL FRUTO DE LA PIÑA DE RATÓN (BROMELIA PINGUIN L.) AUTORES: CEDEÑO TOALA ALEXIS DAVID GÓMEZ ANCHUNDIA KELVIN GIUSEPPE DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA MSc. Guayaquil - Ecuador 2017

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE:

INGENIERO QUÍMICO

TEMA:

OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE VINAGRE A PARTIR

DEL FRUTO DE LA PIÑA DE RATÓN (BROMELIA PINGUIN L.)

AUTORES:

CEDEÑO TOALA ALEXIS DAVID

GÓMEZ ANCHUNDIA KELVIN GIUSEPPE

DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN

Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA MSc.

Guayaquil - Ecuador

2017

ii

DEDICATORIA. -

Este trabajo es dedicado a:

Mi mamá María Toala

Quien con la bendición de Dios ha sabido

luchar sin medir obstáculos por darme la

educación y verme convertido en un

profesional, gracias a el valor de sus

consejos y el voto confianza han hecho de

mí, sentirme el más afortunado de contar

con su amor de madre.

Mi abuela Gabriela Toala

Quien con su enorme cariño me ha brindado

un hogar donde vivir, estando siempre

pendiente de sus seres queridos.

Mis hermanos Erika, Vannessa y Carlos

Quienes me fortalecieron con su apoyo

constante, esperando de todo corazón guíen

a mis sobrin@s Katherine, Enrique, Elkin,

Paulette y kristy con el regalo más bonito “la

educación” para que en futuro no muy lejano

sean personas de bien.

Mi tía Viviana

Aquella mujer de buen corazón que fue en

busca de un mejor futuro a Europa y que

siempre ha estado pendiente de toda la

familia, ayudando a quien se lo pida de

manera desinteresada, espero se sienta muy

feliz del nuevo logro conseguido por su

sobrino.

ALEXIS CEDEÑO.

iii

DEDICATORIA. -

Este trabajo es dedicado a:

A mis padres Carlos (†) e Isabel por su amor

y apoyo incondicional y siempre querer lo

mejor para mí, a mi padre en especial por

que fuiste mi motivación en querer lograr lo

que tanto anhelabas. A mi amor Angélica y

mi familia en general por que ha sido un

apoyo fundamental en los momentos más

difíciles.

KELVIN GÓMEZ.

iv

AGRADECIMIENTOS:

Expresamos nuestros más profundos agradecimientos: A Dios por la oportunidad de mantenernos

firmes en nuestros sueños, por la salud, la

familia, las amistades y con éxito culminar

nuestra investigación de titulación.

A nuestros padres por la confianza y el

esfuerzo constante por darnos un mejor

futuro.

A él director de tesis Q.F. Luis Zalamea por

compartir sus conocimientos y guiarnos a

través de sus buenos consejos.

A los Ing. Qco. Carlos Muñoz y Mariuxi Ruiz

por el apoyo constate y brindarnos su

amistad de manera incondicional.

A el Ing. Qco. Jimmy Terán por estar

siempre presto a colaborar con sus

opiniones constructivas hacia nuestro trabajo

de titulación.

MUCHAS GRACIAS…

v

DERECHOS DE AUTORÍA

CEDEÑO TOALA ALEXIS DAVID Y GÓMEZ ANCHUNDIA KELVIN

GIUSEPPE, declaran bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de su

autoría, que no ha sido previamente presentado para ningún grado o

calificación profesional, y que hemos consultado las referencias

bibliográficas que se incluyen en este documento.

A través de la presente declaración cedemos los derechos de propiedad

intelectual a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL - FACULTAD DE

INGENIERIA QUIMICA, según lo establecido por la Ley de Propiedad

Intelectual y su reglamento.

__________________________ __________________________

CEDEÑO TOALA ALEXIS D. GÓMEZ ANCHUNDIA KELVIN G.

C.I. 131405749-6 C.I. 091865960-8

vi

CERTIFICACIÓN DE TUTOR

Q.F. Luis Felipe Zalamea Molina MSc., certifica haber tutelado la tesis,

OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE VINAGRE A

PARTIR DEL FRUTO DE LA PIÑA DE RATÓN (BROMELIA

PINGUIN L.), que ha sido desarrollado por CEDEÑO TOALA ALEXIS

DAVID Y GÓMEZ ANCHUNDIA KELVIN GIUSEPPE, previa la obtención

del título de Ingeniero en QUIMICA, de acuerdo al REGLAMENTO PARA

LA ELABORACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN DE GRADO DE

TERCER NIVEL de la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL, FACULTAD DE

INGENIERIA QUIMICA.

___________________________________

Q.F. Luis Felipe Zalamea Molina MSc.

C.I: 090419005-5

vii

ÍNDICE GENERAL

DEDICATORIA. - .............................................................................................................. ii

DEDICATORIA. - ............................................................................................................. iii

AGRADECIMIENTOS: ....................................................................................................iv

DERECHOS DE AUTORÍA ............................................................................................ v

CERTIFICACIÓN DE TUTOR ........................................................................................vi

RESUMEN....................................................................................................................... xiii

ABSTRACT ..................................................................................................................... xiv

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1

CAPITULO 1: LA INVESTIGACIÓN .............................................................................. 2

1.1 Tema ............................................................................................................................ 2

1.2 Planteamiento del problema .................................................................................... 2

1.3 Formulación y sistematización del problema ........................................................ 2

1.4 Objetivos de la investigación ................................................................................... 2

1.4.1 Objetivo general ..................................................................................................... 2

1.4.2 Objetivo especifico ................................................................................................. 3

1.5 Justificación ................................................................................................................ 3

1.6 Delimitación ................................................................................................................ 3

1.7 Hipótesis ..................................................................................................................... 3

1.8 Variables ..................................................................................................................... 4

1.8.1 Variables independientes ...................................................................................... 4

1.8.2 Variables dependientes ......................................................................................... 4

1.9 Operacionalización de las variables ....................................................................... 4

1.9.1 Métodos aplicados para propiedades cuantitativas .......................................... 5

1.9.1.1 pH .......................................................................................................................... 5

1.9.1.2 Densidad .............................................................................................................. 5

1.9.1.3 Solidos solubles en la solución °Brix ............................................................... 5

1.9.1.4 Grado alcohólico ................................................................................................. 5

1.9.2 Descripción de las variables cualitativas ............................................................ 5

1.9.2.1 Color ...................................................................................................................... 6

1.9.2.2 Olor ........................................................................................................................ 6

1.9.2.3 Sabor..................................................................................................................... 6

1.9.2.4 Acidez ................................................................................................................... 6

1.9.2.5 Aceptabilidad ....................................................................................................... 6

viii

CAPITULO 2: MARCO TEÓRICO ................................................................................. 7

2.1 Piña de ratón “Bromelia pinguin L.” ........................................................................ 7

2.2 Caracterización morfológica .................................................................................... 7

2.3 Toxicidad ..................................................................................................................... 8

2.4 Componente vitamínico ............................................................................................ 8

2.4.1 Vitamina C ............................................................................................................... 8

2.5 Generalidades de la familia Bromeliaceae ............................................................ 8

2.6 Importancia. Usos ...................................................................................................... 9

2.6.1 Uso comestible ....................................................................................................... 9

2.6.2 Uso medicinal ......................................................................................................... 9

2.6.3 Obtención de fibras .............................................................................................. 10

2.7 Enzimas Proteolíticas de la familia Bromeliaceae .............................................. 10

2.8 Proteasas .................................................................................................................. 10

2.9 Clasificación de las proteasas ............................................................................... 11

2.10 Proteasas cisteínicas ............................................................................................ 11

2.11 Endopeptídasas ..................................................................................................... 12

2.12 Bromelina de fruto ................................................................................................. 12

2.13 Pinguinaína............................................................................................................. 12

2.14 Características fisicoquímicas, nutricionales y antibacterianas de la fruta de

Bromelia pinguin L. .............................................................................................. 13

2.15 Determinación de la actividad antihelmíntica .................................................... 13

2.16 Análisis bromatológico proximal.......................................................................... 14

2.17 Extracto etéreo de frutos de Bromelia pinguin L. (piña de ratón) por el

sistema acoplado CG-EM ................................................................................... 14

2.18 Ácidos carboxílicos del fruto de Bromelia pinguin L. (piña de ratón) por

HPLC...................................................................................................................... 15

2.19 Vinagre .................................................................................................................... 17

2.20 Tipos de fermentación .......................................................................................... 17

2.20.1 Fermentación alcohólica ................................................................................... 17

2.20.2 Fermentación acética ........................................................................................ 18

2.20.2.1 Condiciones óptimas de fermentación acética .......................................... 19

2.21 Aplicaciones y usos de la fermentación ............................................................. 19

2.22 Tipos de vinagre .................................................................................................... 19

2.22.1 Vinagre blanco .................................................................................................... 20

2.22.2 Vinagre de frutas ................................................................................................ 20

ix

2.22.3 Vinagre de malta ................................................................................................ 20

2.23 Vida media del vinagre ......................................................................................... 20

2.24 Beneficios del vinagre ........................................................................................... 21

2.25 Infusiones aromáticas ........................................................................................... 21

2.26 Beneficios de las infusiones ................................................................................ 22

CAPÍTULO 3: DESARROLLO EXPERIMENTAL ...................................................... 23

3.1 Diseño de la investigación ..................................................................................... 23

3.1.2 Investigación Documental ................................................................................... 23

3.1.3 Investigación Experimental ................................................................................. 23

3.2 Tipo de investigación .............................................................................................. 23

3.2.1 Tecnológico ........................................................................................................... 23

3.2.2 Económica ............................................................................................................. 23

3.2.3 Social ...................................................................................................................... 24

3.2.4 Ambiental ............................................................................................................... 24

3.3 Metodología .............................................................................................................. 24

3.3.1 Metodología utilizada ........................................................................................... 24

3.3.1.1 Método analítico ................................................................................................ 25

3.3.1.2 Método sintético ................................................................................................ 25

3.3.1.3 Método inductivo ............................................................................................... 25

3.3.1.4 Método deductivo .............................................................................................. 25

3.4 Calidad de los productos ........................................................................................ 25

3.4.1 Análisis Físico - Químicos y Microbiológicos del Vinagre .............................. 26

3.4.1.1 Análisis Químico ............................................................................................... 26

3.4.1.2 Análisis Microbiológicos ................................................................................... 26

3.4.2 Análisis Físico - Químicos y Microbiológicos de las Bolsitas aromáticas.... 27

3.4.2.1 Análisis Químico ............................................................................................... 27

3.4.2.2 Análisis Microbiológicos ................................................................................... 27

3.5 Técnicas e instrumentos de investigación ........................................................... 28

3.5.1 Ingeniería de procesos: Equipos utilizados ...................................................... 28

3.5.1.1 Definición de secado ........................................................................................ 28

3.5.1.2 Funcionamiento de estufa (Secador de bandejas) ...................................... 28

3.5.2 La Curva de secado ............................................................................................. 28

3.5.3 Definición de trituración ....................................................................................... 28

3.5.3.1 Fraccionamiento manual de la muestra ........................................................ 28

x

3.5.4 Definición de molienda ........................................................................................ 29

3.5.4.1 Funcionamiento del molino de bolas ............................................................. 29

3.5.5 Definición del tamiz .............................................................................................. 29

3.5.5.1 Funcionamiento del tamizador ........................................................................ 29

3.6 Descripción teórica del proceso de fermentación .............................................. 30

3.6.1 Recepción de materia prima ............................................................................... 30

3.6.2 Selección, clasificación y lavado........................................................................ 30

3.6.3 Cortado, extracción del zumo, mezcla de insumos ........................................ 30

3.6.4 Inoculación del mosto con levaduras ................................................................ 30

3.6.5 Fermentación alcohólica ..................................................................................... 31

3.6.6 Fermentación acética .......................................................................................... 31

3.6.7 Filtrado, envasado, sellado y etiquetado .......................................................... 31

3.6.8 Almacenamiento ................................................................................................... 31

3.7 Descripción experimental del proceso de fermentación .................................... 32

3.7.1 Vinagre ................................................................................................................... 32

3.7.2 Bolsitas aromáticas .............................................................................................. 33

3.8 Balance de Materia ................................................................................................. 36

3.9 Análisis de los resultados de los instrumentos aplicados ................................. 37

3.9.1 Resultados experimentales del peso vs tiempo de secado en (periodo

decreciente a periodo constante) basado en la curva de secado para medir

el porcentaje de humedad eliminado en un tiempo determinado. ............... 37

3.9.2 Resultados físico-químicos y microbiológicos del vinagre a partir de la piña

de ratón (Bromelia pinguin L.) ............................................................................ 40

3.9.3 Resultados físico-químicos, microbiológicos y contenido de máximo

contaminantes de las bolsitas aromáticas a partir de la piña de ratón

(Bromelia pinguin L.) ........................................................................................... 42

3.9.4 Resultados de la encuesta realizada del vinagre edulcorado con azúcar

blanca B. Pinguin. ................................................................................................ 43

3.9.5 Resultados de la encuesta realizada en las bolsitas aromáticas “cáscara”

de B. Pinguin. ...................................................................................................... 45

CAPITULO 4 ................................................................................................................... 48

4.1 Conclusiones ............................................................................................................ 48

4.2 Recomendaciones ................................................................................................... 48

4.3 Bibliografía ................................................................................................................ 49

4.4 Apéndice ................................................................................................................... 54

xi

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Variables ............................................................................................................ 4

Tabla 2: HPLC de ácidos carboxílicos del fruto de B. Pinguin ................................ 16

Tabla 3: Tipos de fermentación ................................................................................... 17

Tabla 4: Norma Técnica Ecuatoriana - Vigente ........................................................ 24

Tabla 5: Ensayos químicos del vinagre ...................................................................... 26

Tabla 6: Ensayos microbiológicos del vinagre .......................................................... 26

Tabla 7: Ensayos químicos de las bolsitas aromáticas ............................................ 27

Tabla 8: Ensayos microbiológicos de las bolsitas aromáticas ................................ 27

Tabla 9: Datos curva de secado .................................................................................. 38

ÍNDICE DE DIAGRAMAS

Diagrama 1: Proceso general ....................................................................................... 34

Diagrama 2: Obtención de vinagre .............................................................................. 35

Diagrama 3: Obtención de bolsitas aromáticas ......................................................... 35

Diagrama 4: Selección de materia prima ................................................................... 36

Diagrama 5: Secado ...................................................................................................... 36

Diagrama 6: Molino ........................................................................................................ 37

Diagrama 7: Tamizado .................................................................................................. 37

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfica 1: Curva de secado .......................................................................................... 39

Gráfica 2: Estadística de encuestas de aceptación de olor ..................................... 43

Gráfica 3: Estadística de encuestas de aceptación de sabor ................................. 43

Gráfica 4: Estadística de encuestas de aceptación de color .................................. 44

Gráfica 5: Estadística de encuestas de aceptación de acidez ................................ 44

Gráfica 6: Estadística de encuestas de aceptación general .................................... 45

Gráfica 7: Estadística de encuestas de aceptación de olor .................................... 46

Gráfica 8: Estadística de encuestas de aceptación de sabor ................................. 46

Gráfica 9: Estadística de encuestas de aceptación de color ................................... 47

Gráfica 10: Estadística de encuestas de aceptación general ................................. 47

xii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Cromatograma gaseoso de la fracción de ésteres metílicos de los

ácidos grasos. ................................................................................................................. 15

Figura 2: Cromatografía del HPLC ............................................................................. 16

Figura 3: Reacción de la fermentación alcohólica ................................................... 18

Figura 4: Reacción de la fermentación acética ........................................................ 18

Figura 5: Etiqueta del vinagre ..................................................................................... 56

Figura 6: Etiqueta de bolsitas aromáticas ................................................................. 56

Figura 7: Selección de frutos maduros (* / **) .......................................................... 57

Figura 8: Despojamiento de

tallo secundario del fruto (* / **) ................................................................................... 57

Figura 9: Proceso de lavado “Desinfección del fruto” (* / **) .................................. 57

Figura 10: Pesado del fruto (* / **) .............................................................................. 57

Figura 11: Corte vertical “manual” (* / **) .................................................................. 57

Figura 12: Materiales e insumos ................................................................................. 57

Figura 13: Baño maría activación de bacteria ¨ levadura ¨ (* / **) ......................... 58

Figura 14: Homogenización de insumos (* / **) ....................................................... 58

Figura 15: Trasvasado del vinagre a vasos de precipitación del 1000ml (* / **) . 58

Figura 16: Filtración del vinagre (* / **) ...................................................................... 59

Figura 17: Adición de ácido cítrico (pH) – recepción de muestras para análisis (*

/ **) .................................................................................................................................... 59

Figura 18: Separación de semillas adheridas a la cáscara del fruto

(proceso del vinagre) ..................................................................................................... 59

Figura 19: Pesado de la cáscara ................................................................................ 59

Figura 20: Trituración “manual” de la cáscara – ingreso a la estufa de secado . 60

Figura 21: Molienda del sólido seco - pesado del producto obtenido ................... 60

Figura 22: Tamizado del sólido - sellado hermético de la muestra para análisis.

.......................................................................................................................................... 60

Figura 23: Explicación de la Bromelia pinguin L. y sus derivados (* / **) ............. 61

Figura 24: Presentación del vinagre y degustación en salsa básica (* / **) ........ 61

Figura 25: Encuesta a panelistas (Izq.) bolsitas aromáticas (drcha.) vinagre (*/**)

.......................................................................................................................................... 61

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1: Formato de hojas de encuesta para análisis sensorial ........................... 54

Anexo 2: Etiquetas de los productos obtenidos ........................................................ 56

Anexo 3: Proceso de obtención de vinagre ............................................................... 57

Anexo 4: Proceso de obtención de bolsitas aromáticas .......................................... 59

Anexo 5: Proceso de pruebas sensoriales ................................................................. 61

xiii

RESUMEN

Caracterización del vinagre de B. pinguin (pulpa, semilla y cáscara)

obtenido por fermentación alcohólica y acética sumergida en maceración

a temperatura ambiente mediante proceso aeróbico usando una cepa de

levadura Saccharomyces cerevisiae, con el intercambio de oxigeno del

aire y formar ácido acético (CH3COOH). Los resultados físico-químicos

son: acidez expresada en ácido acético total 4.05%, volátil 3.99%, fija

0.06%, cenizas totales 0.34%, grado alcohólico 6.18% y pH 2.76 a 20°C.

Los resultados microbiológicos fueron aerobios mesófilos <1.0, coliformes

totales <1.0, bacterias acidúricas <1.0, levaduras y mohos <1.0. Entre los

resultados físico-químicos del subproducto de la cáscara B. pinguin

encontramos: los valores de cenizas totales 6.44%, humedad 9.06%, y

resultados microbiológicos como aerobios totales 0,63%, escherichia coli

<10ufc, enterobacterias <10ufc, levaduras y mohos 9x10˄1ufc, salmonella

y shiguella (no detectadas), el límite máximo de contaminantes presentes

de arsénico 0,63mg/kg y plomo 0,035mg/kg (es insignificante).

Palabras claves: fermentación, vinagre, acética, bromelia.

xiv

ABSTRACT

Characterization of B. pinguin vinegar (pulp, seed and shell) obtained by

alcoholic and acetic fermentation immersed in maceration at room

temperature by aerobic process using a yeast strain Saccharomyces

cerevisiae, with the exchange of oxygen from the air and to form acetic

acid (CH3COOH ). The physical-chemical results are: acidity expressed as

total acetic acid 4.05%, volatile 3.99%, fixed 0.06%, total ash 0.34%,

alcoholic strength 6.18% and pH 2.76 at 20 ° C. The microbiological

results were aerobic mesophiles <1.0, total coliforms <1.0, acidic bacteria

<1.0, yeasts and molds <1.0. Among the physicochemical results of the

by-product of the B. pinguin shell were: total ash values 6.44%, moisture

9.06%, and microbiological results such as total aerobes 0.63%,

Escherichia coli <10ufc, Enterobacteriaceae <10ufc, yeasts and 9x101ufc

molds, salmonella and shiguella (not detected), the maximum limit of

present pollutants of arsenic 0.63mg / kg and lead 0.035mg / kg

(insignificant).

Key words: fermentation, vinegar, acetic, bromelia.

1

INTRODUCCIÓN

La piña de ratón Bromelia pinguin L. es una planta nativa de México que

ha tomado territorio en la zona costera de Ecuador, la recolección de

frutos para la obtención de vinagre y bolsitas aromáticos proceden de las

fincas ubicadas alrededor del cantón de Daule. La cosecha es por

temporadas, sus frutos se observan de junio a octubre, preservando así la

materia prima para su disposición final. Es importante destacar el uso de

sus hojas las mismas que ejercen una miríada de funciones tales como:

protección de los frutos contra herbívoros, protección solar, confieren la

capacidad de absorber agua y nutrientes directamente desde el aire,

contrarrestando los efectos de la sequía y tolerando ambientes secos

llegando alcanzar un ciclo de vida de 2 a 30 años.

Mediante técnicas experimentales se aplicarán procesos unitarios a la

cáscara de la bromelia como: secado, trituración, molienda y tamizado

cada una de estas indispensables para lograr las características

deseadas en la obtención del producto final, es importante mencionar que

los procesos unitarios ya mencionados son utilizados con gran frecuencia

en la industria alimenticia, farmacéutica, entre otras.

Entre los resultados de análisis físicos químicos y microbiológicos del

vinagre y las bolsitas aromáticas respectivamente, los productos cumplen

con las especificaciones de acuerdo a la NTE INEN 2296 / 2392

procesados de acuerdo a las buenas prácticas de manufactura aptos para

el consumo humano y no representan un peligro para la salud.

Finalmente, este estudio busca fundamentar y demostrar la viabilidad del

uso de plantas nativas y el consumir productos nacionales como resultado

la obtención de vinagre y bolsitas aromáticas a partir de la Bromelia

pinguin L., de esta forma generar alternativas productivas que brinden

fuentes de trabajo e ingresos económicos, además de incentivar el uso de

nuestros recursos naturales y promover la creación de microempresas.

2

CAPITULO 1: LA INVESTIGACIÓN

1.1 Tema

Obtención y caracterización de vinagre a partir del fruto de la piña de

ratón (Bromelia pinguin L.)

1.2 Planteamiento del problema

La Piña de ratón se la encuentra o se la siembra para ser utilizadas como

cercas vivas, los frutos no son procesados por lo que no tenemos

productos derivados de la bromelia. Se procederá a utilizar el proceso de

fermentación para la obtención del vinagre.

1.3 Formulación y sistematización del problema

Caracterizar el vinagre obtenido para determinar propiedades físico

químicas mediante el proceso de fermentación alcohólica y acética.

1.4 Objetivos de la investigación

1.4.1 Objetivo general

Obtener y caracterizar el vinagre a partir de la piña de ratón (Bromelia

pinguin L.)

3

1.4.2 Objetivo especifico

Utilizando el proceso de fermentación se va a obtener el vinagre

propuesto.

Determinar las propiedades físico-químicas y microbiológicas del

mosto.

Realizar la curva de secado para las bolsitas aromáticas.

Establecer pruebas organolépticas del vinagre y bolsitas

aromáticas.

1.5 Justificación

Con este trabajo se generará conocimientos provechosos, a partir de esto

se podrá identificar el interés entre los beneficiarios directos los

campesinos e indirectos los industriales.

La planta es utilizada una parte como cercas vivas y los frutos

desechados. Se quiere potenciar el uso de la Bromelia pinguin L. para

contribuir en los campos de la salud como un antioxidante natural.

1.6 Delimitación

Someter a cambios de tipo microbiológico y bioquímico para la obtención

de una solución de fermentación tipo vinagre y usar la cáscara residual

con otros procesos unitarios para la evocación de aromáticas tipo té.

1.7 Hipótesis

¿Sera posible la obtención y caracterización del vinagre a partir de la piña

de ratón Bromelia pinguin L?

4

1.8 Variables

Se establecen las variables que inciden en el diagnóstico para efecto de

su adecuado desarrollo acompañados de sus respectivos indicadores que

permitirán expresar la información de manera clara y precisa.

1.8.1 Variables independientes

o Tiempo de secado

o Temperatura de secado

o Molino de bolas

o Tamizado

1.8.2 Variables dependientes

o Pérdida de peso de la cáscara de bromelia

o Granulometría

o Distribución de diámetro de partículas

1.9 Operacionalización de las variables

Tabla 1: Variables

Variables

Independientes

Variables

Dependientes Indicadores

Tiempo de secado Pérdida de peso de la

cáscara de bromelia

Tiempo y porcentaje

de humedad

Temperatura de

secado

Pérdida de peso de la

cáscara

Temperatura y

porcentaje de

humedad

Molino de bolas Granulometría Tamaño de partícula

Tamizado Distribución de

diámetro de partículas Tamaño de partícula

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

5

1.9.1 Métodos aplicados para propiedades cuantitativas

Se evaluaron a través de instrumentos de laboratorio. A continuación, se

describen cada una de las variables de control que se midieron.

1.9.1.1 pH

El análisis se realizó en la pulpa de la bromelia y en el producto terminado

se utilizó un potenciómetro (Marca HANNA).

1.9.1.2 Densidad

Se empleó un densímetro de escala mayor a 1 g/cm3 para evaluar esta

medida en el vinagre.

1.9.1.3 Solidos solubles en la solución °Brix

El análisis se realizó con ayuda de un refractómetro (Modelo VBR32) con

el objetivo de registrar la variación del contenido de sólidos solubles

disueltos durante el proceso de fermentación alcohólica y acética, como

en el producto terminado.

1.9.1.4 Grado alcohólico

Se evalúa el producto terminado en un alcoholímetro, para determinar la

eficiencia del proceso de fermentación.

1.9.2 Descripción de las variables cualitativas

Son variables que se determinan por análisis sensoriales, llevados a cabo

por un grupo de panelistas que evalúan las características organolépticas

de los productos obtenidos de acuerdo a las preferencias de aceptación o

rechazo.

6

1.9.2.1 Color

Es la percepción de colores por la visión humana, que consiste en la

habilidad de detectar los rayos de luz reflejados por un cuerpo y procesar

la información al cerebro por medio de las células sensoriales. De esta

manera es como las características de pigmentación influyen a la hora de

elegir productos.

1.9.2.2 Olor

Se genera por una mezcla y adquieren olores propios, donde la

composición influye en el olor característico del producto.

1.9.2.3 Sabor

El sabor depende la capacidad de sensación que adquiera una persona

en sus papilas gustativas, el gusto definirá si el producto agradable o malo

para el consumidor.

1.9.2.4 Acidez

Es la cualidad de ácido, que tiene sabor fuerte producido por la

composición natural de una sustancia o que corresponda a un proceso

microbiológico que genere la acidificación de un componente.

1.9.2.5 Aceptabilidad

La aceptabilidad es el resultado de la interacción entre el alimento y el

hombre en una evolución sensorial, donde los sentidos (gusto, olfato,

vista y tacto), son importantes para determinar si la bebida es aceptada o

rechazada.

7

CAPITULO 2: MARCO TEÓRICO

2.1 Piña de ratón “Bromelia pinguin L.”

La Bromelia pinguin L. es una planta ampliamente distribuida en

América Central y en las islas del Caribe es una especie similar a la piña

común. Crece en zonas áridas como una planta silvestre, se le atribuyen

actividades biológicas como antihelmíntica y antifúngica;

etnobotánicamente sus frutos son utilizados como medicina tradicional

diuréticos e incluso como abortivo, además es utilizada para el

tratamiento de la tos ferina, el escorbuto, la diabetes y la enfermedad

renal, probablemente debido a la presencia de una mezcla de

endopeptídasas cisteínicas, inicialmente denominada pinguinaín (Abreu,

2008).

2.2 Caracterización morfológica

Es una planta de numerosas hojas de color verde, bordeada de pequeñas

astillas distantes unos 5 a 10 mm a lo largo de su estructura laminar,

llegando alcanzar de 1 a 2 m de longitud y de 3 a 4 cm de ancho, sus

hojas frescas son portadoras de fibras y minerales comestibles por otro

sus hojas secas son utilizadas en otras partes del mundo para artesanía

entre ellas tejer hamacas, sacos y elaborar cordeles. Se caracterizan por

carecer de tallo, raíces cortas, por presentar un eje de 20 a 30 cm de

longitud, donde brotan racimos con frutos de forma ovoide y terminan en

forma puntiaguda su pigmentación inicial es verde hasta alcanzar su

grado de madurez, tiene una pulpa blanca de sabor agridulce con un

sabor peculiar al de la piña tropical, solo con la particularidad que estas

portan numerosas semillas (Linnaeus, 1753).

8

2.3 Toxicidad

En el hombre se reporta que la ingestión del fruto por un adulto no

provocó la presencia de efectos nocivos (Asenjo, Feng, & cols, 1994). No

se conoce hasta el momento (Gerrit & Alan, 1987).

2.4 Componente vitamínico

2.4.1 Vitamina C

Existen variedad de frutos y vegetales ricos en vitamina C las cuales

poseen propiedades medicinales capaz de aumentar las defensas del

cuerpo humano, entre las diferentes clases de compuestos orgánicos

existentes en estas especies han sido incluidos triterpenoides, esteroides,

flavonoides, derivados del ácido cinámico, gliceroles las cuales previenen

el cáncer, triglicéridos, inflamaciones, entre otras, principalmente

causadas por la ingesta de alimentos procesados con alto contenido

químico, por tal motivo es necesario el consumo diario aproximado 60 mg

en extracto de frutos cítricos para contrarrestar los anticuerpos presentes

en la sangre u otros fluidos del cuerpo, utilizados por el sistema inmune

para bloquear virus, bacterias u hongos (Garcia, 2013).

2.5 Generalidades de la familia Bromeliaceae

La familia Bromeliaceae está constituida por casi 3172 especies incluidas

en 58 géneros (Luther, 2008). Tradicionalmente la familia ha sido

subdividida en tres subfamilias: Pitcairnioideae, Tillandsioideae y

Bromelioideae. Las Bromeliaceae poseen un rango de hábitat muy

amplio: desde desiertos cálidos y secos hasta bosques lluviosos y frías

regiones montañosas, mostrando un rango de altitud que va desde el

nivel del mar hasta los 4700 metros.

9

2.6 Importancia. Usos

En Latinoamérica, diversas especies de Bromeliaceae han sido de gran

importancia para el hombre desde tiempos ancestrales. En las distintas

regiones se les ha dado un uso particular, que puede ser enmarcado en

las siguientes categorías: ceremonial, comestible, textil, medicinal,

ornamental y combustible, entre otros. Un estudio reciente incluye 78

especies de Bromeliaceae en 19 países latinoamericanos demostró que

33 de ellas son empleadas en México, Venezuela, Perú y Bolivia para

rituales y ceremonias, de las cuales el 73% corresponde a especies del

género Tillandsia. El uso ornamental involucra 12 especies,

principalmente de los géneros Tillandsia, Aechmea y Guzmania, en

Argentina, Chile, Venezuela y México, mientras que 2 especies de Puya

son usadas en Perú y Ecuador como cercas vivas ( Hornung-Leoni,

2011).

2.6.1 Uso comestible

Se consumen sus frutos maduros, cocidos o crudos, raíces, semillas y

flores, tanto directamente para la preparación de:

Dulces, refrescos, postres y guisos

Harina para sopa (semillas)

2.6.2 Uso medicinal

Empleada como antinflamatorio, antiedematoso, antitumoral,

antitrombotico.

Efectos terapéuticos respiratorios (tos, asma o bronquitis)

Propiedades antiparasitarias

Tratamiento diabético

Problemas del riñón

Alivia la fiebre y diarrea (Cabrera R., 2005).

10

2.6.3 Obtención de fibras

Hamacas, bolsas de mano, redes para la pesca, puntas de flecha,

sillas de montar, cestería, sacos, cordelería para adornar

vestimentas, sombreros, zapatos, sandalias y cinturones.

2.7 Enzimas Proteolíticas de la familia Bromeliaceae

A pesar del elevado número de integrantes de la familia Bromeliaceae es

muy reducido el número de géneros que han sido estudiados hasta la

fecha en busca de enzimas proteolíticas (Ananas, Bromelia, Hohenbergia

y Pseudananas), siendo Ananas comosus L. (el “ananá” o “piña”) la

especie más estudiada en este sentido y la bromelina, la proteasa

obtenida de sus tallos y frutos, una de las enzimas más comercializadas

(Heinicke & Gortner, 1957), habiéndose descripto numerosas aplicaciones

industriales y medicinales de la misma. La familia Bromeliaceae se

caracteriza por poseer endopeptidasas en cantidades superiores a las

fisiológicamente necesarias, lo que constituye una potencialidad muy

atractiva debido a los múltiples usos biotecnológicos que poseen dichas

enzimas (Martha de la Cardidad, 2009).

2.8 Proteasas

Las proteasas son muy importantes en el grupo de enzimas hidrolíticas

con funciones clave en la fisiología y la regulación metabólica. Estas

enzimas están distribuidas de forma ubicua en todos los organismos vivos

y desempeñan funciones activas durante el crecimiento, la nutrición, la

defensa, la reproducción y la senescencia. Las proteasas contribuyen uno

de los grupos más importantes de enzimas industriales y representan

alrededor del 60% de todas las ventas mundiales de las enzimas

(Mahajan & Badgujar, 2010). Las proteasas juegan un papel clave en las

plantas, manteniendo un estricto control de calidad de sus proteínas y

degradando grupos de proteínas especificas en respuesta a diferentes

estímulos, tanto ambientales como de desarrollo.

11

Las similitudes y diferencias entre las proteasas expresadas en las

diferentes especies, pudiesen dar puntos de vista valiosos en lo

concerniente a su evolución y a sus papeles fisiológicos en el

metabolismo y muerte celular (Garcia L, 2006).

2.9 Clasificación de las proteasas

De forma habitual, las enzimas protiolíticas se han dividido en

exopeptídasas y endopeptídasas. Las primeras hidrolizan los enlaces

próximos a los extremos N o C terminales de la cadena polipeptídica,

mientras que las endopeptídasas actúan sobre enlaces distintos de los

extremos de la cadena. Las exopeptídasas se clasificaron según la

especificidad que muestran por un determinado sustrato y se les suele

asignar un nombre convencional que indica el extremo del péptido (grupo

α-amino o α-carboxilo) frente al cual son activas y el tamaño del

fragmento liberado (aminoácido, dipéptido o tripéptido aislado). Las

endopeptídasas se dividieron sobre la base del metabolismo catalítico en:

serín- endopeptídasas, cisteín- endopeptídasas, aspártico-

endopeptídasas y metalo peptídasas (García-López., 2002).

2.10 Proteasas cisteínicas

Las cisteínas proteasas constituyen una importante clase de enzimas

protiolíticas que se encuentran tanto en eucariotas como en procariotas,

por lo que se pueden encontrar en plantas, animales, parásitos, virus y

bacterias. Estructuralmente pertenecen a la familia de la papaína, cuyos

miembros emplean un mecanismo común para las catálisis (Peng, Zhu,

Liang, & Tian, 2008).

12

2.11 Endopeptídasas

Bromeliaceae es una familia de plantas que se caracteriza por poseer un

elevado contenido de enzimas proteolíticas incluidas en la subfamilia de

las peptídasas cisteínicas. Conocidas en su conjunto como “bromelina”,

término que se ha reemplazado en los últimos años por “bromelaína”.

Existen autores que reportan estudios realizados en especies que

pertenecen a esta familia, donde se muestra que Ananas cumosus,

Bromelia antiacantha, B. balansae, B. fastuisa, B. hieronymi; B. pinguin y

Pseudomonas macrodontes poseen más de una proteasa y en algunos

casos se encuentra varias isoformas (Bruno, Trejo, Caffini, & López,

2008).

2.12 Bromelina de fruto

La preparación denominada “bromelina de fruto” constituye el 30-40% de

las proteínas totales del fruto, representa casi el 90% del material

proteolíticamente activo y al igual que la bromelina de tallo, tiene un

amplio pH óptimo frente a sustratos proteicos y sintéticos (Murachi, 1976).

2.13 Pinguinaína

Pinguinain es el nombre dado a una preparación enzimática proteolítica

obtenida de B. pinguin frutos que apenas se han estudiado. La

reexaminación de las proteasas presentes en los frutos de B. pinguin

cultivados en America central y Latina. La preparación (pinguinain

parcialmente purificado, PPP) mostró la característica principal de las

proteasas de cisteína, es decir, pH óptimo dentro de las concentraciones

alcalinas (PH 7,2 -8.8), la inhibición de la actividad proteolítica por los

reactivos de bloqueo de tiol, que es habitualmente revertida por la adición

de cisteína, una notable estabilidad térmica y notable (Caffini, 2006).

13

2.14 Características fisicoquímicas, nutricionales y

antibacterianas de la fruta de Bromelia pinguin L.

La fruta ovoide está compuesta de 80% de porción comestible (pulpa y

semillas) y 20% (cáscara) se caracteriza por un alto contenido de vitamina

C (126mg/ 100g), asociado con antioxidantes y neuroprotectores,

evitando menor riesgo de enfermedades cardiovasculares y prevención

del cáncer .Así, se espera que el consumo de la B. pinguin contribuya a la

homeostasis redox del cuerpo humano, la fruta también presenta

minerales de (Ca 1290 mg / 100 g de peso seco, Mg 500 mg / 100 g de

peso seco, Mn 2,95 mg / 100 g de peso seco y Zn 2,8 mg / 100 g de peso

seco). Existe presencia de diferentes metabolitos secundarios (fenólicos,

alcaloides, terpenos, saponinas y ácidos grasos), y presencia de

componentes con actividad contra patógenos bacterianos humanos Gram

positivas (es decir, Staphylococcus, Streptococcus y Enterococcus), y

Gram negativas (es decir, Salmonella, Shigella, Escherichia y

Pseudomonas) (F & P, 2009).

2.15 Determinación de la actividad antihelmíntica

Un estudio farmacológico determino la fracción proteica obtenida del jugo

de la fruta B. pinguin, esta especie contiene principios activos con

actividad antihelmíntica, que con mucha probabilidad son endopeptidasas

cisteínicas, reconocidas hace mucho tiempo por poseer esta actividad, se

ha mostrado actividad contra Lumbricus terrestris y Trichomonas

vaginalis. Además, los extractos de la pulpa de la fruta han demostrado

actividad contra Candida albicans (González & Trelles, 2007).

14

2.16 Análisis bromatológico proximal

El propósito principal de un análisis bromatológico proximal es determinar,

en un alimento, el contenido de humedad, grasa, proteína cruda, fibra

cruda, carbohidratos, cenizas y minerales (Ca, P, Fe). Estos

procedimientos químicos revelan también el valor nutritivo de un producto

y como puede ser combinado de la mejor forma con otras materias primas

para alcanzar el nivel deseado de los distintos componentes de una dieta.

Es también un excelente procedimiento para realizar control de calidad y

determinar si los productos terminados alcanzan los estándares

establecidos por los productores y consumidores.

2.17 Extracto etéreo de frutos de Bromelia pinguin L. (piña

de ratón) por el sistema acoplado CG-EM

Se realizó el estudio del extracto etéreo de frutos de Bromelia pinguin L.

(piña de ratón) mediante el sistema acoplado CG-EM. Se detectó la

presencia de los ácidos 2-pentenodioico, octanodioico, ftálico, cítrico,

nonanodioico, 12-metiltetradecanoico, palmítico, oleico, linolénico,

esteárico, 11,14,17- eicosatrienoico y 11,14-eicosadienoico. En el

cronograma gaseoso puede apreciarse que el componente mayoritario es

el ácido linolénico, seguido por el ácido esteárico y luego por el ácido

palmítico. La identificación fue realizada sobre la base de los tiempos de

retención y fue confirmada por comparación de los espectros de masas

con los de patrones quedando por identificar un buen número de otros

compuestos ácidos, que parecen ser aromáticos, dicarboxílicos y

poliinsaturados principalmente. Por primera vez es informada la presencia

de estos compuestos identificados en la fracción de ácidos grasos en los

frutos de B. pinguin L. (Payrol, Martínez, & García, 2011).

15

Figura 1: Cromatograma gaseoso de la fracción de ésteres metílicos de los ácidos grasos.

Fuente: (Payrol, Martínez, & García, 2011)

2.18 Ácidos carboxílicos del fruto de Bromelia pinguin L.

(piña de ratón) por HPLC

Se realizó el estudio de un extracto acuoalcohólico del fruto de B.

pinguin L. (piña de ratón) por cromatografía líquida de alta presión

(HPLC), con el objetivo de detectar la presencia de ácidos carboxílicos.

Se ratificó la presencia de ácido cítrico, y por primera vez se señala la

existencia de ácidos glicólico, málico, láctico, succínico y aconítico,

permitido la cuantificación de los ácidos encontrados. La mayoría de los

ácidos se han aislado de los frutos, la elevada frecuencia de la presencia

desde el punto de vista bioquímico, del grupo carboxilo significa que los

ácidos se encuentran en todos los organismos vivos. Esta propiedad

puede presentarse en ausencia de este grupo funcional, como en los

fenoles y el ácido ascórbico (enol). Participan en el metabolismo esencial

y en este papel, se alinean desde los ácidos sencillos de la frecuencia

respiratoria a los complejos ácidos desoxirribonucleicos, implicados en la

conservación y transmisión de los caracteres hereditarios. En los ciclos

metabólicos suelen funcionar asociados con coenzimas, y acumularse

como sales simples, ésteres y amidas o, menos frecuentemente, en

estado libre (Abreu, Miranda, Castillo, & Redondo, 2001).

16

Tabla 2: HPLC de ácidos carboxílicos del fruto de B. Pinguin

Fuente: (Abreu, Miranda, Castillo, & Redondo, 2001)

Varios de estos picos pudieron ser identificados como hidroxiácidos por

sus tiempos de retención, en comparación con patrones estudiados en

estas mismas condiciones (ver tabla 2).

Figura 2: Cromatografía del HPLC

Fuente: (Abreu, Miranda, Castillo, & Redondo, 2001)

Se confirma la presencia de ácido cítrico, anunciada por Abreu J (Estudio

químico y farmacognóstico preliminar de Bromelia pinguin L. (piña de

ratón). Tesis. Universidad de La Habana, Instituto de Farmacia y

Alimentos. 1996), con el empleo de CG-EM, y se detecta la presencia de

un importante grupo de hidroxiácidos por primera vez en los frutos

maduros de B. pinguin L.

17

2.19 Vinagre

Según la FAO/OMS, el vinagre es una solución diluida de ácido acético

hecho por fermentación, a la que se le agregan sales y extractos de otras

materias, todo vinagre se hace por dos procedimientos bioquímicos

distintos y ambos son el resultado de la acción de microorganismos. De

tal manera que proceso sea regulado por la Comisión del Codex

Alimentarius, con el fin de obtener un aroma particular característico de

cada tipo de vinagre apto para el consumo humano (Durán, 2008).

El vinagre es un ingrediente versátil de las comidas como resaltador del

sabor o condimento, preservando naturalmente los alimentos. Suele tener

un 5-6 % de ácido acético (pH 2,5 -3,5) utilizado como un ablandador de

las carnes, característico de la bromelina que contiene la materia prima de

partida (Llaguno & Polo, 1991).

2.20 Tipos de fermentación

Tabla 3: Tipos de fermentación

Tipo de fermentación

Microorganismo implicado

Sustrato Producto Alimento

Alcohólica levadura Azúcar Etanol y

CO2 Vino

Acética Bacteria Alcohol Ácido

acético vinagre

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

2.20.1 Fermentación alcohólica

Es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras y algunas clases de

bacterias. Estos microorganismos unicelulares modifican el azúcar en

alcohol etílico y dióxido de carbono, para obtener como productos finales

un alcohol en forma de etanol. (Méndez, 2011).

18

Figura 3: Reacción de la fermentación alcohólica

Fuente: (Porto, 2013)

2.20.2 Fermentación acética

La fermentación acética es la segunda que se realiza para obtener como

producto final el vinagre, esta resulta de la oxidación de un alcohol a

través de una fermentación alcohólica en las soluciones diluidas de etanol

se da la oxidación mediante bacterias acéticas y oxígeno disuelto, a ácido

acético y agua, por la bacteria del vinagre en presencia de oxígeno

(Hernández, 2003).

Figura 4: Reacción de la fermentación acética

Fuente: (Hernández, 2003)

19

2.20.2.1 Condiciones óptimas de fermentación acética

La fermentación acética puede ser definida como un proceso bioquímico,

por el cual las bacterias acéticas oxidan al etanol contenido en el sustrato

alcohólico a ácido acético, bajo rigurosas condiciones aerobias.

Las condiciones óptimas de fermentación se refieren a la ventaja de

entender la información acerca de la cinética de desarrollo bacteriano y de

los procesos automatizados de fermentación.

Para que la fermentación acética ocurra se deben cumplir una serie de

condiciones que comprende el suministro de oxígeno, la temperatura

óptima y las características de la materia prima (Llaguno & Polo, 1991).

2.21 Aplicaciones y usos de la fermentación

o Utilizado como aditivo para evitar el desarrollo de bacterias y

hongos.

o Representa mayor actividad en niveles bajos de pH.

o Sus aplicaciones en la industria química van enlazadas a sus sales

aniónicas, como son el acetato de celulosa.

o Es el resultado de la oxidación del alcohol etílico a fermentación

acética.

o Al ser un compuesto natural no produce efectos secundarios, a

menos que se trate de una persona intolerante al vinagre que son

casos inusuales (Torres M. , 1990).

2.22 Tipos de vinagre

Existen muchos tipos de vinagres según el uso que se les vaya a dar y

según la materia prima que se utilice para su elaboración. La principal

diferencia entre uno y otro está en la concentración de ácido acético,

sustancia que determina el carácter del producto.

20

2.22.1 Vinagre blanco

Este vinagre, se elabora a partir de caña de azúcar, melaza o maíz, su

aspecto es casi transparente y se destila antes de que todo el alcohol se

haya convertido en ácido acético definiendo su sabor fuerte y pronunciado

(Cuevas, 2006).

2.22.2 Vinagre de frutas

Cualquier variedad el fruto rico en azucares es idóneo para preparar

vinagre de frutas por la fermentación acética. Entre los más destacados y

preferidos por consumidores están los vinagres uvas, piñas tropicales,

bananos, naranjas, etc. (INEN, Vinagre - requisitos, 2013).

2.22.3 Vinagre de malta

Este vinagre puede obtenerse por destilación o de forma tradicional, es

hecho con malta de cebada con o sin presencia de cereales, que

convertidos en almidón es maltosa (Ruano, 2013).

2.23 Vida media del vinagre

Se considera que los vinagres por su naturaleza acida se preservan así

mismo y no necesitan refrigeración. Los vinagres elaborados en buenas

condiciones no es un producto que se degrade con facilidad, después de

abierto se suele formar una capa gelatinosa la cual puede ser removida y

seguir usando el producto sin problemas, estos eventos suelen ocurrir en

vinagres procesados de forma natural a diferencial de los artificiales que

constan de otro método de producción (Asociación Madrileña de

Sumilleres).

21

2.24 Beneficios del vinagre

Los beneficios del vinagre son:

o No contiene sal, no contiene grasa y tiene cero calorías.

o Actúa como desintoxicante del cuerpo.

o Efectiva para controlar la tos, gripa y enfermedades respiratorias.

o Mejora el padecimiento de enfermedades reumáticas.

o Agente purificador en los niveles de azúcar en la sangre.

o Neutraliza el mal olor.

o Desinfecta microorganismos presentes en alimentos.

o Utilizada para combatir parásitos intestinales (Cherres, Lopez, &

Moreno, 2005).

2.25 Infusiones aromáticas

Las plantas aromáticas contienen un número casi infinito de cualidades al

preparar una infusión, saturan y deleitan nuestros sentidos con su aroma

y sabor, contribuyendo al buen servicio del organismo. Estas posen en su

interior compuestos beneficiosos conocidos como activos (fotoquímicos),

que cumplen un sinnúmero de funciones que varían de acuerdo a la

especie y velocidad de maduración. La mayoría de estos componentes

son antioxidantes que realizan una función de defensa en el organismo de

las radicales libres sustancias oxidativas que causan daño en el cuerpo.

Además, estos radicales libres aparecen por el estrés oxidativo; causado

por las temperaturas extremas, la contaminación en la atmosfera, los

químicos en los herbicidas, la luz ultravioleta, además de los clásicos

patógenos y el uso del cigarrillo. Alrededor del 40 % de estos factores son

causales de disminución en la esperanza de vida (Felipe & Pozuel, 2005).

Innumerables textos científicos han demostrado que la acción de los

antioxidantes, en las plantas de uso medicinal y de uso aromático tiene

relación en la disminución de enfermedades de origen crónicas. De tal

manera, las plantas y frutos ricos en antioxidantes son de uso importante

22

entre los humanos dando cabida a los aceites esenciales utilizados como

aditivos en la ingesta de los alimentos (Hui y Col, 2006).

En la actualidad existe un elevado índice de infusiones producidas,

comercializadas y consumidas a nivel mundial, es decir, bebidas a partir

de plantas aromáticas que ofrecen grandes beneficios físicos y mentales.

Sin embargo, la población no ha podido sustituirla por la medicina

moderna o convencional a pesar de ser una bebida relajante que puede

tomarse caliente o fría las infusiones por lo general son reemplazadas por

bebidas con gas, el café o zumos la mayoría de estos afectando a la

salud en un determinado periodo (Juárez, 2013).

2.26 Beneficios de las infusiones

o Contribución al control y prevención de enfermedades como la

diabetes, hipertensión arterial, colesterol, entre otras.

o Capaz de disminuir los niveles de estrés el ingerirlo con frecuencia

ayudaría a reducir de peso, regular funciones del organismo, así

como presión sanguínea y la eliminando toxinas alojadas en el

cuerpo humano (Castañeda, Ramos, & Ibáñez, 2008).

23

CAPÍTULO 3: DESARROLLO EXPERIMENTAL

3.1 Diseño de la investigación

El proyecto dio lugar a dos tipos de diseños estructurales:

3.1.2 Investigación Documental

Mediante la concurrente lectura en documentos e indagación de fuentes

bibliografías citadas en la red, libros, revistas encaminados al método

investigativo de la Bromelia pinguin L.

3.1.3 Investigación Experimental

Basándonos en el conocimiento adquirido de la carrera, pusimos en

marcha los procesos unitarios aplicando procedimientos idóneos,

variables de control y medidas de seguridad, para la obtención de un

nuevo producto de origen natural para uso alimenticio.

3.2 Tipo de investigación

3.2.1 Tecnológico

Aplicación de procesos unitarias como secado y reducción de tamaño,

sugiriendo nuevos métodos para caracterizar la Bromelia pinguin L.

3.2.2 Económica

Emplear los recursos de frutos no tradicionales como la bromelia, para la

producción en masa y su distribución en el país.

24

3.2.3 Social

Socializar a la población ecuatoriana para que incluyan en su dieta

productos derivados de la Bromelia pinguin L. con el fin de reducir daños

en el cuerpo causados por radicales libres.

3.2.4 Ambiental

Desarrollar criterio y técnicas de concientización aprovechando los

recursos de la bromelia, con el fin de contribuir a los diferentes sectores

de manera amigable con el ambiente.

3.3 Metodología

La metodología de carácter investigativo consiste en obtener toda la

información disponible sobre la Bromelia pinguin L. usando como

recurso físico el laboratorio de microbiología y el laboratorio de

operaciones unitarias de la facultad de Ingeniería Química en la

Universidad de Guayaquil donde se aplicarán las respectivas normas

vigentes para los diferentes productos a obtener que permitirán cumplir

con los objetivos planteados:

Tabla 4: Norma Técnica Ecuatoriana - Vigente

Norma NTE INEN 2296:2013, Vinagre

Norma NTE INEN 2392:2016, hierbas aromáticas

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

3.3.1 Metodología utilizada

Entre los principales métodos que se utilizaron en la presente

investigación tenemos los siguientes:

25

3.3.1.1 Método analítico

Se aplicó en el marco teórico donde se analizará toda la información

científica y bibliográfica existente de los documentos, creando criterios

que delimiten la problemática en función de las causas y efectos para la

presente investigación, aplicando la técnica de la encuesta con panelistas.

3.3.1.2 Método sintético

Se utilizó la constitución del tema hasta lo abstracto que es la solución del

mismo, permitiendo llegar a la formulación de conclusiones y

recomendaciones efectivas que den respuesta al problema de la

investigación.

3.3.1.3 Método inductivo

Se aplicó el método sintético a través de la experimentación, comparación

de datos aplicados al diagnóstico, en este caso la técnica empleada a la

encuesta para recabar información relevante.

3.3.1.4 Método deductivo

Se utilizó en relación a las normas y principios de carácter general,

permitiendo formular así las respectivas conclusiones en la investigación.

3.4 Calidad de los productos

Obtenido el vinagre y las bolsitas aromáticas se realizaron los análisis

físico-químicos y microbiológicos con la finalidad de evaluar la

composición nutricional y que los productos estén exentos de materia

extraña y sean del agrado del consumidor.

26

3.4.1 Análisis Físico - Químicos y Microbiológicos del Vinagre

Realizados en la Escuela Superior Politécnica del Litoral “ESPOL” en el

Laboratorio de ensayo acreditado por el (OAE LE 1C 05-003), teniendo la

capacidad y los recursos necesarios para la realización de los análisis

donde se consideraron los siguientes parámetros:

3.4.1.1 Análisis Químico

Tabla 5: Ensayos químicos del vinagre

Acidez total (Método AOAC 19TH 930.35)

Acidez fija (Método AOAC 19TH 930.35)

Acidez volátil (Método AOAC 19TH 930.35)

Alcohol etílico a 20°C (Método AOAC 19TH 930.35Q)

pH a 20°C (Método API-5.8-04-01-00B1 “AOAC 19TH 981.12”)

Cenizas totales (Método AOAC 19TH 930.35D)

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

3.4.1.2 Análisis Microbiológicos

Tabla 6: Ensayos microbiológicos del vinagre

Aeróbios Mesófilos (Método API-5.8-04-01-00M1 “AOAC 19TH 966.23”)

Coliformes totales (Método API-5.8-04-01-00M3 “AOAC 19TH 991.14”)

Bacterias acidúricas (Método API-5.8-04-01-00M20 COVENIN 3123: 1994)

Mohos y levaduras (Método API-5.8-04-01-00M5 “AOAC 19TH 997.02”)

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

27

3.4.2 Análisis Físico - Químicos y Microbiológicos de las Bolsitas

aromáticas

Realizados en el Instituto Nacional de Pesca “INP”, en el Laboratorio de

ensayo acreditado por el (OAE LE C 07-004), teniendo la capacidad y los

recursos necesarios para la realización de los análisis donde se

consideraron los siguientes parámetros:

3.4.2.1 Análisis Químico

Tabla 7: Ensayos químicos de las bolsitas aromáticas

Humedad (Método MLA_07 AOAC 930.15 Ed.19,2012)

Cenizas (Método MLA_05 AOAC 942.15 Ed.19,2012)

Arsénico (Método PI_MP5 2013. Journal 1999)

Plomo (Método PI_MP3 AOAC 999.10 Ed.19,2012)

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

3.4.2.2 Análisis Microbiológicos

Tabla 8: Ensayos microbiológicos de las bolsitas aromáticas

Aerobios (Método MLM_09 AOAC 990.12, Cap.17, 2012)

Escherichia coli (Método MLM_01 AOAC 998.08, Ed.19, 2012)

Enterobacterias (Método MLM_21 AOAC 2003.01, Ed.19, Cap. 17, 2012)

Mohos y levaduras (Método MLM_16 AOAC 997.02)

Salmonella

(Método MLM_02 US FDA/CFSAN-BAM/Cap. 5, Ed.8, 2016)

Shigella (Método MLM_23 USFDA/CFSAN-BAM/Cap. 6)

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

28

3.5 Técnicas e instrumentos de investigación

3.5.1 Ingeniería de procesos: Equipos utilizados

3.5.1.1 Definición de secado

Secado es la operación unitaria que nos permite eliminar pequeñas

cantidades de líquido volátil (agua) contenido en el seno de un sólido

húmedo por acción de un gas caliente (aire).

3.5.1.2 Funcionamiento de estufa (Secador de bandejas)

Este proceso consiste en poner la muestra en contacto con aire caliente y

reducir el contenido de humedad a una temperatura de 60°C, para

obtener una materia prima deshidrata y con la finalidad de aplicar una

operación de reducción de tamaño posteriormente.

3.5.2 La Curva de secado

Se obtiene del tiempo que demora en secar la muestra o básicamente el

tiempo en que la muestra solida pierde su contenido de agua.

3.5.3 Definición de trituración

Es una operación unitaria que permite el proceso de reducción de tamaño

de una sustancia o materiales desempeñando un papel importante en el

tratamiento y elaboración de materias primas de múltiples tipos.

3.5.3.1 Fraccionamiento manual de la muestra

La materia prima a procesar es cortada manualmente por secciones

logrando que su tamaño disminuya considerablemente, permitiendo que

previo a su secado se deshidrate con mayor facilidad.

29

3.5.4 Definición de molienda

Es una operación unitaria referida a la desintegración de un material

sólido con respecto a él volumen promedio de una partícula, en

consecuencia, la reducción de tamaño a pesar de implicar solo una

transferencia física sin afectar su naturaleza.

3.5.4.1 Funcionamiento del molino de bolas

El material que entra en el molino de bolas es golpeado por un conjunto

de bolas de acero de distinto diámetro y espesor girando a una velocidad

media simulando la rotación de un tambor produce un aplastamiento o

rotura en el sólido durante un tiempo estimado de 20 min. Este proceso se

repite mientras el material se mantiene en el interior del molino y

dependiendo de los parámetros establecidos.

3.5.5 Definición del tamiz

Es una operación unitaria que consiste en hacer pasar generalmente

mezclas de sólidos heterogéneos de partículas de diferentes

granulometrías por los poros de un tamiz.

El tamiz es una malla metálica tejida con espacios entre sí que está

sujeta a un aro, permitiendo el paso del alimento separando las partes

finas de las gruesas.

3.5.5.1 Funcionamiento del tamizador

Colocamos correctamente los tamices desde la granulometría más grande

a la más pequeña (forma descendente) sobre el equipo vibratorio,

agregamos sobre el tamiz más grande el sólido se acciona el equipo

durante 5 min y retiramos los tamices con las distintas muestras de

tamaño granulométrico, procediendo a pesar cada muestra.

30

3.6 Descripción teórica del proceso de fermentación

3.6.1 Recepción de materia prima

La recepción del fruto se la realiza de acuerdo a la cantidad de bromelias

necesarias para este efecto, procurando que el fruto se encuentre en

buenas condiciones.

3.6.2 Selección, clasificación y lavado

La selección depende del estado de madurez del fruto, al no presentar

descomposición se procede a clasificarlos para recurrir al proceso de

lavado, donde se realiza la limpieza de los frutos con agua potable y cloro

al 5% para que en el proceso de fermentación e infusiones no sufran

contaminación alguna.

3.6.3 Cortado, extracción del zumo, mezcla de insumos

Para el corte de los frutos se emplea el fraccionamiento manual, pasando

a colocar en recipientes plásticos, donde realizará la extracción del zumo

de los frutos en pequeñas cantidades, llegando así al proceso de

fermentación tanto alcohólica como acética, para ello se mezcla el zumo

con agua y azúcar teniendo presente que los edulcorantes al mezclarse

con la azúcar propia del fruto tendrán un efecto fermentador más rápido

fusionado con la levadura respectiva.

3.6.4 Inoculación del mosto con levaduras

Una vez obtenido el mosto se usó levadura comercial liofilizada de

panificación es decir levadura Saccharomyces cereviciae, necesaria para

la fermentación alcohólica.

31

3.6.5 Fermentación alcohólica

La fermentación alcohólica constituye la primera fase de fermentación

para la obtención del vinagre, es aquí donde el inoculo o solución del fruto

sufre una descomposición gracias a los azúcares propios adicionales que

esta lleva, vital para que los microorganismos consuman el sustrato

azúcar y afecte la velocidad de fermentación, y aumentado la cantidad de

biomasa (levaduras). De la misma manera durante la fermentación se

controla que la sustancia fermentada llegue a un pH límite de 3 a 4.

3.6.6 Fermentación acética

Transcurrido el tiempo de fermentación alcohólica, el grado alcohólico

habrá subido para poder ser sometido al proceso de oxidación, es aquí

donde inicia la segunda etapa del proceso de la fermentación acética que

consiste en la transferencia de oxígeno, por lo que aumenta la velocidad

de acetificación.

Para garantizar una oxigenación constante, se descubren los recipientes

de sus tapones donde comenzara el proceso aerobio, encargado de la

obtención de vinagre.

3.6.7 Filtrado, envasado, sellado y etiquetado

Cumpliendo con los estándares de acidez y pH contenidos en el vinagre,

se procede al filtrado de la solución de forma tradicional, luego se envasa

y se etiquetan los productos.

3.6.8 Almacenamiento

El producto se almacenará bajo buen recaudo y se dará salida conforme a

la necesidad de consumidor.

32

3.7 Descripción experimental del proceso de fermentación

3.7.1 Vinagre

Selección de frutos maduros en buen estado. (Ver fig. 3)

Despojamiento de fruto del vástago o tallo secundario de la bromelia,

deberá ejecutarse con ayuda de un cuchillo por su dureza. (Ver fig. 4)

Lavado riguroso con agua y cloro al 5% “proceso de desinfección” (Ver

fig. 5).

En la balanza digital pesamos 3kg de frutos de la bromelia (Ver fig. 6).

El fruto es cortado en forma vertical por la mitad manualmente, se extrae

una cantidad del zumo para que el vinagre tenga mayor concentración

(Ver fig. 7).

Para dar lugar a la obtención de vinagre es necesario hacer útiles los

siguientes materiales e insumos: bromelia “fruto”, botellas plásticas,

azúcar blanca, agua purificada, levadura, ácido cítrico (Ver fig. 8).

En un baño maría se preparar la levadura, se agrega una cantidad

mínima de azúcar para activar la bacteria y sea capaz de efectuar la

fermentación. El proceso es medible con un termómetro en agitación

constante (Ver fig. 9).

En cada botella plástica se adiciona 1 kg de frutos de la bromelia,

previamente cortada (cáscara, zumo y semillas), 3 litros de agua, 250g de

azúcar blanca, 50g levadura y dejamos en un lugar oscuro a temperatura

ambiente de forma anaerobia al cabo de 12 días transcurridos tendremos

vino por fermentación alcohólica, y entre los 30 días siguientes tendremos

fermentación acética indicando la obtención de vinagre a partir de la

Bromelia pinguin L. (Ver fig. 10).

33

Se trasvasa el vinagre a vasos de precipitación de 1000ml (Ver fig. 11),

previamente en un trípode con pinzas ubicamos un embudo con papel

filtro para filtrar el producto, este proceso se realiza entre 3 a 5 veces para

evitar solidos suspendidos (Ver fig. 12).

Finalmente, al vinagre filtrado le agregamos ácido cítrico para aumentar el

pH, se receptan muestras los para análisis físico-químicos y

microbiológicos (Ver fig. 13) A partir del resultado de laboratorio

acreditado se deberá cumplir con los demás parámetros que indica la

NTE INEN 2296:13.

3.7.2 Bolsitas aromáticas

Para la obtención de bolsitas aromáticas se parte del subproducto o

rechazo de la fermentación del vinagre, en este caso la cáscara a la cual

se les retiraran las semillas adherida a la misma (Ver fig. 14).

Utilizar la cáscara de los 3 procesos de fermentación, triturarla

manualmente en secciones pequeñas para acelerar el proceso de

secado, el mismo pesarlo en la balanza digital (Ver fig.15) colocar en el

secador de bandejas “estufa” a una temperatura de 60°C y cada 30 min

pesar y hacer toma de datos para determinar la cantidad de agua

eliminada en el sólido y realizar la curva de secado correspondiente, este

proceso tarda aprox. 10horas (Ver fig.16).

Una vez que los datos experimentales sean constantes durante el tiempo

de secado retiramos la muestra, se pesa he inmediatamente se realiza la

molienda en el molino de bolas por un tiempo aprox. de 20 min. Luego se

pesará el producto con el fin de saber cuál es la pérdida del mismo en las

paredes del equipo o en las bolas de acero del molino (Ver fig. 17).

Tamizar o colar el sólido para separar partículas de mayor tamaño y dejar

pasar las de menor diámetro (Ver fig. 18).

34

El producto terminado seleccionado con determinado diámetro deberá ser

sellado al vacío y etiquetado correctamente en funda hermética evitando

que el ambiente del entorno genere humedad en el sólido (Ver fig. 18), se

receptan muestras para el análisis físico-químicos y microbiológicos. A

partir del resultado de laboratorio acreditado se deberá cumplir con los

demás parámetros que indica NTE INEN 2392:16.

Diagrama 1: Proceso general

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

BROMELIA PINGUIN L.

Recolección

Recepción Clasificación

Corte vástago

Lavado /

DesinfecciónPesado

Cortado

1.- Cáscara

2.- Pulpa

3.- Semilla

Fermentación

1.1.- Pesado

1.2.- Triturado

1.3.- Secado

1.4.- Molienda

1.5.- Tamizado

Infusión aromática

35

Diagrama 2: Obtención de vinagre

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Diagrama 3: Obtención de bolsitas aromáticas

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

VINAGRE A PARTIR DEL FRUTO BROMELIA PINGUIN L.

Homogenización

Fruto de la bromelia 3 Kg

1.- Cáscara

2.- Pulpa

3.- Semilla

Agua purificada=9Litros

Edulcorante=750g

Levadura=150g

Fermentación

1.Azúcar blanca

Acido citrico=120g

°Brix=12 Ph=2.7

BOLSITAS AROMÁTICAS A PARTIR DE LA

CÁSCARA BROMELIA PINGUIN L.

Triturado

SecadoCurva de secado

Molienda

Tamizado

Infusión aromática

Envasado

Etiquetado

Pesado

36

3.8 Balance de Materia

E=Entrada

S=Salida

P=Pérdida

Diagrama 4: Selección de materia prima

E=S

E-P=S

3000g fruto seleccionado = 920g perdida de zumo-semillas + 2080g

cáscara seleccionada

Diagrama 5: Secado

E=S

E-P=S

2080g cáscara seleccionada = 1710g perdida de humedad + 370g

cáscara seca

E=S+P

E=S+P

Secado 2080 g

3000 g Selección de

frutos B. pinguin

1710 g

370 g

920 g

2080 g

37

Diagrama 6: Molino

E=S

E-P=S

370g cáscara seca = 5.7g retención en el molino + 364.3g cáscara

pulverizada

Diagrama 7: Tamizado

E=S

E-P=S

364.3g cáscara pulverizada = 24.1g retención en el tamiz + 340.2g

infusión aromática

3.9 Análisis de los resultados de los instrumentos

aplicados

3.9.1 Resultados experimentales del peso vs tiempo de secado en

(periodo decreciente a periodo constante) basado en la curva de

secado para medir el porcentaje de humedad eliminado en un tiempo

determinado.

E=S+P

E=S+P

Molino

Tamizado

370 g

5.7 g

364.4 g

364.3 g

24.1 g

340.2 g

g

38

Tabla 9: Datos curva de secado

NUMERO DE LECTURAS

PESO (g) TIEMPO (MIN) % H2O

P.I 1100 0 0,00

1 996,2 30 9,43636364

2 915,60 60 16,7636364

3 842,50 90 23,4090909

4 763,20 120 30,6181818

5 678,40 150 38,3272727

6 599,10 180 45,5363636

7 538,70 210 51,0272727

8 465,10 240 57,7181818

9 400,30 270 63,6090909

10 337,90 300 69,2818182

11 268,30 330 75,6090909

12 222,70 360 79,7545455

13 202,90 390 81,5545455

14 185,00 420 83,1818182

15 185,00 450 83,1818182

16 185,00 480 83,1818182

17 185,00 510 83,1818182

18 185,00 540 83,1818182

19 185,00 570 83,1818182

20 185,00 600 83,1818182

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

39

Gráfica 1: Curva de secado

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

0

200

400

600

800

1000

1200

0 100 200 300 400 500 600 700

PES

O (

g)

TIEMPO (MIN)

CURVA DE SECADO "CÁSCARA" DE LA PIÑA DE RATÓN

40

3.9.2 Resultados físico-químicos y microbiológicos del vinagre a

partir de la piña de ratón (Bromelia pinguin L.)

41

42

3.9.3 Resultados físico-químicos, microbiológicos y contenido de

máximo contaminantes de las bolsitas aromáticas a partir de la piña

de ratón (Bromelia pinguin L.)

43

3.9.4 Resultados de la encuesta realizada del vinagre

edulcorado con azúcar blanca B. Pinguin.

Número de personas consultadas 100.

Se tomaron 5 parámetros en la encuesta: olor, sabor, color, acidez

y aceptabilidad general.

Gráfica 2: Estadística de encuestas de aceptación de olor

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Gráfica 3: Estadística de encuestas de aceptación de sabor

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

a.Desagrada

mucho

b.Desagrada

c.    Niagrada nidesagrada

d.    Agrada e.    Agradamucho

01020304050607080

OLOR

SABOR

44

Gráfica 4: Estadística de encuestas de aceptación de color

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Gráfica 5: Estadística de encuestas de aceptación de acidez

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

0

10

20

30

40

50

60

70

a.Desagrada

mucho

b.Desagrada

c.    Niagrada nidesagrada

d.    Agrada e.    Agradamucho

0

10

20

30

40

50

60

COLOR

ACIDEZ

45

Gráfica 6: Estadística de encuestas de aceptación general

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Los resultados reflejados en la evaluación sensorial, indican un alto grado

de aceptación del vinagre edulcorado con azúcar blanca, según la opinión

de cada panelista encuestado.

3.9.5 Resultados de la encuesta realizada en las bolsitas

aromáticas “cáscara” de B. Pinguin.

Número de personas consultadas 70.

Se tomaron 4 parámetros en la encuesta: olor, sabor, color y

aceptabilidad general.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

a.Desagrada

mucho

b.Desagrada

c.    Regular d.    Bueno e.    Muybueno

ACEPTABILIDAD GENERAL

46

Gráfica 7: Estadística de encuestas de aceptación de olor

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Gráfica 8: Estadística de encuestas de aceptación de sabor

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

a.Desagrada

mucho

b.Desagrada

c.    Niagrada nidesagrada

d.    Agrada e.    Agradamucho

05

10152025303540

SABOR

OLOR

47

Gráfica 9: Estadística de encuestas de aceptación de color

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Gráfica 10: Estadística de encuestas de aceptación general

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gómez -2017

Los resultados reflejados en la evaluación sensorial, indica un alto grado

de aceptación de las bolsitas aromáticas, de acuerdo a la opinión de los

panelistas encuestados.

0

10

20

30

40

50

0

5

10

15

20

25

30

35

40

a.Desagrada

mucho

b.Desagrada

c.    Regular d.    Bueno e.    Muybueno

COLOR

ACEPTABILIDAD GENERAL

48

CAPITULO 4

4.1 Conclusiones

Se logró obtener un fermento adecuado que contenía 9 litros de agua,

750 g de azúcar blanca y 150 g de levadura ideal en 3 kg de bromelia

requerida para el uso alimenticio.

El fermento obtenido estaban bajo las normas establecidas INEN 2296 /

2392 respectivamente.

La curva de secado se la obtuvo en 10 horas a una temperatura de 60°C

con una pérdida de humedad del 83.18 %.

La estadística de la encuesta general del vinagre y bolsitas aromáticas

registraron un nivel de aceptación Muy Bueno, siendo los productos

obtenidos del agrado para los panelistas.

4.2 Recomendaciones

Tener cuidado con el filtro prensa para evitar sedimentación.

Manipular correctamente la planta.

4.3 Bibliografía

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ANEXOS

4.4 Apéndice

Anexo 1: Formato de hojas de encuesta para análisis sensorial

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

EVALUACIÓN SENSORIAL DE VINAGRE EDULCORADA

CON AZÚCAR BLANCA A PARTIR

DEL (FRUTO) DE LA BROMELIA PINGUIN L.

INSTRUCCIONES: Marque con una (x) en la alternativa que usted considere la más conveniente.

CARACTERÍSTICAS ALTERNATIVA (X)

OLOR

a. Desagrada mucho

b. Desagrada

c. Ni agrada ni desagrada

d. Agrada

e. Agrada mucho

SABOR

a. Muy desagradable

b. Desagrada

c. Ni agrada ni desagrada

d. Gusta

e. Gusta mucho

COLOR

a. Muy obscuro

b. Ligeramente obscuro

c. Normal

d. Ligeramente claro

e. Muy claro

ACIDEZ

a. Desagrada mucho

b. Desagrada

c. Ni agrada ni desagrada

d. Agrada

e. Agrada mucho

ACEPTABILIDAD GENERAL

a. Desagrada mucho

b. Desagrada

c. Regular

d. Bueno

e. Muy bueno Observaciones: ………………………………………………………………………………………………………………………….…………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………….

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

EVALUACIÓN SENSORIAL

DE BOLSITAS AROMÁTICAS A PARTIR

DE LA (CÁSCARA) DE LA BROMELIA PINGUIN L.

INSTRUCCIONES: Marque con una (x) en la alternativa que usted considere la más conveniente.

CARACTERÍSTICAS ALTERNATIVA (X)

OLOR

a. Desagrada mucho

b. Desagrada

c. Ni agrada ni desagrada

d. Agrada

e. Agrada mucho

SABOR

a. Muy desagradable

b. Desagrada

c. Ni agrada ni desagrada

d. Gusta

e. Gusta mucho

COLOR

a. Muy obscuro

b. Ligeramente obscuro

c. Normal

d. Ligeramente claro

e. Muy claro

ACEPTABILIDAD GENERAL

a. Desagrada mucho

b. Desagrada

c. Regular

d. Bueno

e. Muy bueno Observaciones: ………………………………………………………………………………………………………………………….…………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Anexo 2: Etiquetas de los productos obtenidos

Figura 5: Etiqueta del vinagre

Figura 6: Etiqueta de bolsitas aromáticas

Anexo 3: Proceso de obtención de vinagre

Figura 7: Selección de frutos maduros (* / **)

Figura 8: Despojamiento de tallo secundario del fruto (* / **)

Figura 9: Proceso de lavado “Desinfección del fruto” (* / **)

Figura 10: Pesado del fruto (* / **)

Figura 11: Corte vertical “manual” (* / **)

Figura 12: Materiales e insumos

(*)Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gomez -2017

(**)Recurso físico: Lab. de microbiologia - Facultad Ingenieria Química “UG”

Figura 13: Baño maría activación de bacteria ¨ levadura ¨ (* / **)

Figura 14: Homogenización de insumos (* / **)

Figura 15: Trasvasado del vinagre a vasos de precipitación del 1000ml (* / **)

(*)Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gomez -2017

(**)Recurso físico: Lab. de microbiologia - Facultad Ingenieria Química “UG”

Figura 16: Filtración del vinagre (* / **)

Figura 17: Adición de ácido cítrico (pH) – recepción de muestras para análisis (* / **)

(*)Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gomez -2017

(**)Recurso físico: Lab. de microbiologia - Facultad Ingenieria Química “UG”

Anexo 4: Proceso de obtención de bolsitas aromáticas

Figura 18: Separación de semillas adheridas a la cáscara del fruto (proceso del vinagre)

Figura 19: Pesado de la cáscara

(* / **) (* / **)

Figura 20: Trituración “manual” de la cáscara – ingreso a la estufa de secado

(* / **)

Figura 21: Molienda del sólido seco - pesado del producto obtenido

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gomez -2017

Recurso físico: Lab. de operaciones unitarias - Facultad Ingenieria Química “UG”

Figura 22: Tamizado del sólido - sellado hermético de la muestra para análisis.

Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gomez -2017 Recurso físico: Lab. de operaciones unitarias - Facultad Ingenieria Química “UG”

Anexo 5: Proceso de pruebas sensoriales

Figura 23: Explicación de la Bromelia pinguin L. y sus derivados (* / **)

Figura 24: Presentación del vinagre y degustación en salsa básica (* / **)

Figura 25: Encuesta a panelistas (Izq.) bolsitas aromáticas (drcha.) vinagre (*/**)

(*)Elaborado por: Alexis Cedeño y Kelvin Gomez -2017

(**)Recurso físico: Lab. de microbiologia - Facultad Ingenieria Química “UG”