Sicana Odorífera) TRABAJO - EXPERIMENTAL

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL

DESARROLLO DE UNA BEBIDA POR FERMENTACIÓN DE LA FRUTA KURUGUA (Sicana odorífera) TRABAJO - EXPERIMENTAL

TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO COMO REQUISITO PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL

AUTORA LEÓN PANTA YAMALI ESTHER

TUTOR ING. MAGNA GUTIERREZ RODAS, M.SC

GUAYAQUIL – ECUADOR

2021

PORTADA

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo, ING. MAGNA GUTIERREZ RODAS , M.SC, docente de la Universidad Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación: DESARROLLO DE UNA BEBIDA POR FERMENTACIÓN DE LA FRUTA KURUGUA (Sicana odorífera) realizado por el estudiante LEÓN PANTA YAMALI ESTHER; con cédula de identidad N° 092536113-1 de la carrera INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL , Unidad Académica Guayaquil , ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la presentación del mismo.

Atentamente,

Ing. Magna Gutiérrez Rodas MSc.

Guayaquil, 18 de junio del 2021

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN

Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de titulación: “DESARROLLO DE UNA BEBIDA POR FERMENTACIÓN DE LA FRUTA KURUGUA (Sicana odorífera)”, realizado por la estudiante LEÓN PANTA YAMALI ESTHER, el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador.

Atentamente,

Dra. Tamara Borodulina PRESIDENTE

Ing. Ana Campuzano Vera Ing. Yoansy García Ortega EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL

Ing. Magna Gutiérrez Rodas EXAMINADOR SUPLENTE

Guayaquil, 02 de junio del 2021

Dedicatoria

El presente trabajo de investigación lo dedico principalmente a mí, ya que me he esforzado bastante para poder realizar mi tesis que es lo que más he anhelos en terminar a tiempo. A mis padres,

Berna Panta que desde el cielo me guía y me cuida ya que en el lugar donde se encuentra ha de estar muy contentan de ver el gran paso que ha dado su hija y Manuel Pérez el hombre de mi vida que me ha ayudado desde niña en mis estudios gracias a ellos he podido llegar hasta aquí y convertirme en la mujer que soy.

Me llena de satisfacción y una gran dicha que llevo en mi corazón privilegio

Agradecimiento

Agradezco a Dios, por bendecirme y por guiarme a lo largo de mi existencia, ser el apoyo fortaleza en aquellos momentos de dificultad y de debilidad.

Gracias a mis padres, Berna y Manuel por ser los principales promotores de mi sueño, por creer en mi expectativa, por los consejos, valores y principios que me han inculcado. Agradezco a mis maestros de la carrera Ingeniería Agrícola mención Agroindustrial de la facultad de Ciencia Agrarias de la Universidad

Agraria del Ecuador, por haber compartido sus conocimientos

Agradezco mucho a una persona muy especial que me ha guiado bastante mi amigo Jean Carlos Carbo que más que un amigo ha sido como un docente guía, gracias a él por su insistencia y carácter que me ha presionado para que culmine a tiempo mi tesis.

Autorización de Autoría Intelectual

Yo, LEÓN PANTA YAMALI ESTHER en calidad de autora del proyecto realizado, sobre “DESARROLLO DE UNA BEBIDA POR FERMENTACIÓN DE

LA FRUTA KURUGUA (Sicana odorífera)”, por la presente autorizo a la

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autor(a) me correspondan, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.

Guayaquil, 18 junio del 2021

LEÓN PANTA YAMALI ESTHER C.I. 092536113-1

Índice general

PORTADA ...... 1

APROBACIÓN DEL TUTOR ...... 2

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ...... 3

Dedicatoria ...... 4

Agradecimiento ...... 5

Autorización de Autoría Intelectual ...... 6

Índice general ...... 7

Índice de tablas ...... 10

Índice de figuras ...... 11

Resumen ...... 13

Abstract ...... 13

Introducción ...... 15

1.1 Antecedentes del problema...... 15

1.2 Planteamiento y formulación del problema ...... 16

1.2.1 Planteamiento del problema ...... 16

1.2.2 Formulación del problema ...... 16

1.3 Justificación de la investigación...... 17

1.4 Delimitación de la investigación ...... 17

1.5 Objetivo general ...... 17

1.6 Objetivos específicos ...... 18

1.7 Hipótesis ...... 18

2.Marco teórico ...... 19

2.1 Estado del arte ...... 19

2.2 Bases teóricas ...... 21

2.2.1. Kurugua (Sicana odorífera) ...... 21

2.2.1.1. Origen y distribución geográfica ...... 21

2.2.1.2. Clasificación taxonómica ...... 22

2.2.1.3. Nombres comunes ...... 23

2.2.1.4. Descripción del fruto ...... 23

2.2.1.5. Composición nutricional ...... 25

2.2.2. Vinos de frutas ...... 26

2.2.2.1. Definición...... 26

2.2.2.2. Historia ...... 27

2.2.2.3. Beneficios a la salud asociados al consumo de vino...... 28

2.2.2.4. Química del vino ...... 29

2.2.2.5. Microbiología de la producción de vinos ...... 30

2.2.2.6. Proceso de elaboración de vinos ...... 32

2.2.2.7. Análisis fisicoquímicos esenciales de calidad del vino ...... 34

2.2.2.8. Vinos a partir de frutas diferentes a uvas ...... 35

2.3 Marco legal ...... 37

3. Materiales y métodos ...... 39

3.1 Enfoque de la investigación ...... 39

3.1.1 Tipo de investigación ...... 39

3.1.2 Diseño de investigación ...... 39

3.2.1 Variables ...... 39

3.2.1.1Variable independientes ...... 39

3.2.1.2Variable dependientes ...... 40

3.2.2Tratamientos ...... 40

3.2.3 Diseño experimental ...... 40

3.2.4 Recolección de datos ...... 41

3.2.4.1 Recursos ...... 41

3.2.4.2 Métodos y técnicas ...... 43

3.2.5 Análisis estadístico ...... 49

4. Resultados ...... 51

4.1 Obtención de la bebida fermentada de kurugua (Sicana odorífera) mediante diferentes porcentajes de la fruta...... 51

4.2 Determinación de los mejores tratamientos, según acidez total, de acuerdo con la norma NTE INEN 374, seguido del análisis sensorial...... 52

4.3 Comparación de las características fisicoquímicas (alcohol fracción volumétrica, metanol y contenido de azúcares) de la bebida fermentada con mayor aceptación con lo establecido en la norma NTE INEN 374...... 56

5. Discusión ...... 58

6. Conclusiones ...... 61

7. Recomendaciones ...... 62

8.Bibliografía ...... 63

9. Anexos ...... 70

9.1 Anexo 1. Norma NTE INEN 374:2016 ...... 70

9.2 Anexo 2. Reglamento de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) ...... 75

9.3 Anexo 3. Formulario de evaluación sensorial ...... 81

9.4 Anexo 4. Proceso de elaboracion por fermentacion de la fruta de kurugua (Sicana odorifera) ...... 82

Índice de tablas

Tabla 1. Clasificación taxonómica de kurugua ...... 23

Tabla 2. Características físicas de Sicana odorífera ...... 24

Tabla 3. Composición química de fruta Sicana odorífera ...... 25

Tabla 4. Composición de carotenoides y vitaminas en Sicana odorífera ...... 26

Tabla 5. Contenido mineral de vinos ...... 28

Tabla 6. Vinos de frutas en varios países ...... 36

Tabla 7. Requisitos fisicoquímicos de vino de frutas ...... 37

Tabla 8. Composición de los tratamientos ...... 40

Tabla 9. Resultados de los análisis de acidez total de los tres tratamientos de la bebida fermentada de kurugua (Sicana odorífera) ...... 52

Tabla 10. Acido predominante de la bebida fermentada de kurugua (Sicana odorífera)...... 53

Tabla 11. Resultado de la titulación ...... 54

Tabla 12. Resultados de la prueba de U de Mann Whitney (Wilcoxon) ...... 54

Tabla 13. Resultados fisico-quimicos de la bebida de mayor aceptación...... 57

Índice de figuras

Figura 1. Imagen exterior y corte transversal ...... 24

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración del vino ...... 47

Figura 3. Norma INEN Bebidas alcohólicas ...... 70

Figura 4. Bebidas alcohólicas, vino y frutas. Requisitos ...... 71

Figura 5. Contenido de aditivos alimentarios ...... 72

Figura 6. Bebidas alcohólicas de vino y frutas ...... 73

Figura 7. Practicas organolépticas ...... 74

Figura 8. Registro oficial ...... 75

Figura 9. Registro oficial ...... 76

Figura 10. Registro oficial. definiciones ...... 77

Figura 11. Registro oficial. De las instalaciones ...... 78

Figura 12. Registro oficial de las instalaciones...... 79

Figura 13. Registro oficial, de las instalaciones ...... 80

Figura 14. Formulario de la evaluación sensorial ...... 81

Figura 15. Adquisición de materia prima frutas en estado de madurez de consumo de la fruta kugurua (Sicana odorífera) ...... 82

Figura 16. Lavado con solución de hipoclorito de sodio y desinfección de la materia prima ...... 82

Figura 17. Selección de materia prima ...... 83

Figura 18. Despulpado y triturado de la de las frutas ...... 83

Figura 19. Pesado de la materia prima T(1) T(2)T(3) ...... 84

Figura 20. Pesado de la sacarosa T(1) T(2)T(3) ...... 84

Figura 21. Pesado de la levadura enológica T(1) T(2)T(3 ...... 85

Figura 22. Se observa sus 3 tratamientos con sus respectivos ingredientes como es: Kurugua, agua potable, azúcar, levadura enológica; para la respectiva fermentación ...... 85

Figura 23. Se ubicará en un lugar oscuro y libre de humedad para la respectiva fermentación aerobia durante 8 días ...... 86

Figura 24. Trasiego de la bebida fermentada de kurugua (En el laboratorio de

Lácteos de la facultad Ciencias Agrarias) ...... 86

Figura 25. Culminación de trasiego de la bebida fermentada de kurugua ...... 87

Figura 26. Hojas de evaluación del panel sensorial ...... 87

Figura 27. Distribución de los tratamientos al panel sensorial ...... 88

Figura 28. Resultado Análisis físico-químicos realizado al tratamiento de mayor aceptación ...... 88

Resumen

El presente ensayo se lo realizó en la Universidad Agraria del Ecuador, ubicada en la ciudad de Guayaquil, provincia del Guayas, entre los meses de septiembre del

2020 y enero del 2021, el producto a elaborar fue una bebida fermentada de kurugua Sicana odorífera, se utilizó materia prima de excelente calidad como es la pulpa de kurugua , agua potable, azúcar blanca, levadura enológica, meta bisulfito de sodio (conservante), una vez que se realizó el producto, fueron envasadas en botellas ámbar 1 litro para la respectiva almacenamiento.

Los datos obtenidos de este ensayo, fueron mostrados mediante el análisis de varianza estimando los rangos de prueba de Friedman en lo cual se desarrollaron

3 tratamientos del producto de la bebida elaborada, para determinar la diferencia estadística se aplicó la prueba de U de Mann Whitney (Wilcoxon). Los resultados mostraron que el tratamiento1 y tratamiento2 fueron los que cumplieron los requisitos establecido como lo indica la norma INEN 374.

Con la presente investigación se pudo concluir que el tratamiento T2 contenido de pulpa 50.92 %, sacarosa 18.51 %, agua potable 30.09%, levadura enológica 0.5%, metabisulfito de sodio 0.0037 % fue el más agradable, esto se lo pudo determinar mediante pruebas de catación las mismas que fueron realizadas con panelistas no entrenados, pero si con personas que consumen bebidas de manera concurrente, los resultados que se obtuvieron del ensayo, permitieron conocer su composición físico química, y características organolépticas.

Palabras clave: acidez total, bebida,Abstract fermentación, fruta, kurugua

The present test was carried out at the Agraria University of Ecuador, located in

Abstract The present test was carried out at the Agrarian University of Ecuador, located in the city of Guayaquil, Guayas province, between the months of September 2020 and January 2021, the product to be made was a fermented drink of kurugua Sicana odoriferous, it was It used excellent quality raw material such as kurugua pulp, drinking water, white sugar, oenological yeast, sodium meta bisulfite (preservative), once the product was made, they were packed in 1 liter amber bottles for the respective storage.

The data obtained from this test were shown through the analysis of variance estimating the Friedman test ranges in which 3 treatments of the product of the elaborated drink were developed, to determine the statistical difference the Mann

Whitney U test was applied (Wilcoxon). The results showed that the treatment 1 and treatment 2 were those that met the requirements established as indicated by the

INEN 374 standard.

With the present investigation it was possible to conclude that the treatment T2 content of pulp 50.92 %, sucrose 18.51 %, drinking water 30.09 %, oenological yeast 0.5%, sodium metabisulfite 0.0037 % was the most pleasant, this could be determined by tests The same ones that were carried out with an untrained panelist, but with people who consume drinks concurrently, the results obtained from the test allowed to know their physical-chemical composition, and organoleptic.

Keywords: drink, fermentation, fruit, kurugua, total acidity

Introducción

1.1 Antecedentes del problema

Sicana odorífera es el nombre científico de una planta perteneciente a la familia de las Cucurbitáceas, es una trepadora que produce frutos que poseen forma alargada y cilíndrica, semejante a un pepino. Cuando alcanzan la madurez los frutos presentan un color rojo cobrizo, con un olor penetrante y agradable y una pulpa de color anaranjada y aromática, en la que se encuentran abundantes semillas blancas con borde marrón (León, 2000).

El lugar de origen de esta fruta no está claramente establecido. Brasil y Paraguay se han sugerido como una posible fuente, aunque las primeras referencias mencionan a la región norte de América del Sur, donde ya se cultivaba esta fruta en tiempos prehispánicos (Small, 2011). Lo que podemos decir es que se encuentra distribuida de manera amplia en el continente sudamericano, donde adopta varios nombres dependiendo de la región donde se la obtiene, algunos de los más comunes son: casabanana, cohombro de olor o simplemente cohombro, sicana o cicana, kurugua, melón de olor, girón, cajuba, pabi, entre otros (Patiño, 2002).

A pesar de estar extendido por todo el continente sudamericano, datos sobre su producción y consumo se encuentran de manera muy escasa. Ocurre algo similar con la situación del cultivo de Sicana odorífera en Ecuador. Se ha mencionado la presencia de cultivos de esta fruta en cantidades muy pequeñas en algunos sectores de la provincia de Manabí como Chone y sus alrededores (Dueñas y

Saraguro, 2018).

1.2 Planteamiento y formulación del problema

1.2.1 Planteamiento del problema

Existen pocas referencias en Ecuador del aprovechamiento agroindustrial de esta fruta, generalmente sirven para el consumo de las poblaciones donde se cultivan y la principal forma de consumo es como fruta fresca o en forma de dulce como se ha evidenciado en diversos sectores como Daule, Pedro Carbo, Lomas de Sargentillo y otros cantones de la provincia del Guayas (Herrera y Freire, 2018).

Estadísticas estiman en alrededor del 50% del total de la producción de productos hortofrutícolas la cantidad que es desechado antes de llegar a los consumidores debido a las condiciones postcosecha y al deterioro que ocurren durante la recolección, acopio y transporte en países en vías de desarrollo, mientras que un número cercano al 40% se produce en países desarrollados

(Yahia, 2011).

Para aprovechar de manera apropiada los nutrientes y componentes que ofrecen las frutas y vegetales la Ciencia y Tecnología de Alimentos ha desarrollado diferentes tecnologías como la fermentación, pasteurización, envasado en ausencia de oxígeno y mediante atmósfera modificada, entre otras, las cuales permiten alargar el tiempo de vida útil de estos productos altamente perecederos al reducir la carga microbiana además de que amplían la oferta de productos que se pueden obtener de una mismo materia prima a la vez que otorgan un valor agregado (Berk, 2016).

1.2.2 Formulación del problema

¿La bebida fermentada a partir de la fruta kurugua (Sicana odorífera) presentará características organolépticas y fisicoquímicas aceptable para el consumo humano?

1.3 Justificación de la investigación

La fruta kurugua (Sicana odorífera) ofrece múltiples beneficios nutricionales y propiedades antioxidantes, lamentablemente en nuestro país no existe un pleno aprovechamiento de esta fruta. Esto ocurre principalmente porque existe desconocimiento tanto de su existencia como de las bondades que provee a quienes la consumen. Este proyecto busca solucionar esta situación al ofrecer información sobre su composición y también emplearla como materia prima al desarrollar una bebida fermentada de características similares al vino.

Las bebidas fermentadas a base de frutas son una opción que tiene alta popularidad de consumo en Ecuador. Otra razón es la composición nutricional de esta clase de bebidas se suele incrementar debido al proceso de fermentación donde se liberan aminoácidos y otros nutrientes por la acción de las levaduras sobre el sustrato. Adicionalmente, la bebida fermentada se favorecería por el intenso y agradable aroma que caracteriza a la kurugua.

1.4 Delimitación de la investigación

 Espacio: La parte experimental del proyecto se desarrolló en el laboratorio

Planta Piloto de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Agraria

del Ecuador, campus Guayaquil. Mientras que los análisis se realizarán en

un laboratorio acreditado para tales fines.

 Tiempo: El proyecto se desarrolló en un tiempo de 6 meses.

 Población: Al ser una bebida fermentada, el producto obtenido se enfocó en

personas adultas mayores de 18 años de edad.

1.5 Objetivo general

Desarrollar una bebida a partir de la fruta kurugua (Sicana odorífera) por medio del proceso de fermentación.

1.6 Objetivos específicos

 Obtener la bebida fermentada kurugua (Sicana odorífera) mediante

diferentes porcentajes de fruta.

 Determinar los mejores tratamientos, según la acidez total, de acuerdo con

la norma NTE INEN 374, seguido del análisis sensorial.

 Comparar las características fisicoquímicas (alcohol fracción volumétrica,

metanol y contenido de azúcares) de la bebida fermentada con mayor

aceptación con lo establecido en la norma NTE INEN 374.

1.7 Hipótesis

La bebida fermentada a base de kurugua (Sicana odorífera) presenta características organolépticas aceptables para el consumo humano a la vez cumple con los requisitos establecidos en la norma NTE INEN 374.

Marco teórico

2.1 Estado del arte

García, Flores y Marrugo (2016), desarrollaron el proceso de elaboración y caracterización de un vino a partir de barajó (Borojoa patinoi Cuatrec). El mosto de frutas sanas y apropiado estado de madurez fue sometido a un proceso de fermentación, clarificación y filtración para obtener un vino de alta calidad. Los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos fueron tomados de la Norma Técnica

Colombiana 708, la cual indica los requisitos para bebidas alcohólicas, incluyendo vinos de frutas. El contenido alcohólico del vino de borojó fue 9.25°B, resultado que cumplía lo establecido en la mencionada norma. De manera similar, los resultados microbiológicos estaban dentro de los parámetros requeridos por la norma.

Los autores Jagtap y Bapat (2015), han estudiado el estado actual de la calidad, consumo, características nutricionales, aceptación sensorial y beneficios a la salud que proporcionan los vinos elaborados a partir de frutas provenientes de regiones tropicales, sub-tropicales y templadas. Debido a la naturaleza altamente perecible de las frutas, una gran cantidad son consumidas en estado fresco. Sin embargo, una parte significativa se desperdicia debido a picos de sobreproducción

(temporada), altas temperaturas y humedad, condiciones inadecuadas de manejo, transporte y almacenamiento. Una alternativa válida es la producción de bebida fermentada a partir de frutas maduras o sobre maduras que han sido descartadas.

Existen abundantes antecedentes de producción de bebida fermentadas a partir de una variedad elevada de frutas, entre las más importantes se pueden mencionar: manzana, guineo, guayaba, kiwi, durazno, cacao, jackfruit, mango, naranja, papaya, piña, entre otras. Se ha observado la viabilidad de obtener vinos a partir

20 de frutas con variedad de contenido nutricional, subutilizadas y alta perecibilidad para reducir las pérdidas postcosecha.

Los investigadores Musyimi, Okoth, Sila y Onyango (2017), desarrollaron el proceso de elaboración del vino de mango (Mangifera indica L.), optimizando su producción y caracterizando el producto final obtenido. La intención de esta investigación fue aprovechar la alta producción de mango que se produce en Kenya y reducir su desperdicio. Seis variedades de elevada producción local fueron empleadas como materia prima. La optimización de las condiciones del proceso de fermentación se realizó por medio de la aplicación de diferentes levaduras, cantidad de inóculo y temperatura de inoculación, mediante la cinética de fermentación. La cromatografía de gases fue empleada para cuantificar la presencia de alcoholes superiores y otros compuestos volátiles producidos por efecto de la fermentación.

En una escala del 1 al 10 emplearon para analizar los parámetros organolépticos como color, aroma, sabor y aceptabilidad general. Las variedades Apple y Ng’owe presentaron las mejores características para la producción de vino de mango.

Los autores Miljic y Puskas (2015), evaluaron el potencial del ciruelo europeo

(Prunus domestica L.) en la producción de vino de frutas. Tres variedades

(Cacanska, C. lepotica y pozegaca) de esta fruta en diferentes estados de madurez fueron empleados como materia prima. La variedad que presentó la mejor relación pulpa/semilla fue C. lepotica, con un valor de 17.8, por lo cual daría una mayor productividad al momento de elaborar la bebida fermentada dado a su mayor cantidad de pulpa en comparación con las otras dos variedades. En otros parámetros, las tres variedades presentaron resultados positivos, el contenido de azúcares se ubicó en el rango de 134 a 163 g/Kg de fruta y el nivel de ácidos orgánicos fue de 6.6 a 8.8 g/L de jugo. Finalmente, el nivel de nitrógeno

21 fermentable de la variedad C. lepotica alcanzó la cifra más alta de las muestras analizadas (385 mg/L). Como conclusión, se afirma que la variedad C. lepotica del ciruelo europeo presenta un enorme potencial para producir vino de frutas.

Los investigadores Pájaro-Escobar, Benedetti y García-Zapateiro (2018), investigaron el proceso de elaboración y su caracterización del vino a base de tamarindo (Tamarindus indica L.) y carambola (Averrhoa carambola L.), con la intención de incentivar la explotación y aprovechamiento de estas frutas. La elaboración del vino involucró la extracción del mosto por medio del prensado y estrujado de las frutas, el proceso de fermentación se realizó durante 12 días.

Posteriormente, se ejecutó el proceso de clarificación y filtración, con la finalidad de alcanzar los requisitos especificados en la Norma Técnica Colombiana 708 para vinos de frutas. El contenido alcohólico del vino obtenido fue de 8.89°B, lo cual se encontraba en concordancia con lo exigido por la norma, al igual que los resultados microbiológicos de la bebida.

2.2 Bases teóricas

2.2.1. Kurugua (Sicana odorífera)

2.2.1.1. Origen y distribución geográfica

Sicana odorífera es una fruta única, posee una estructura física parecida al pepino. Su nombre latino, Sicana odorífera, deriva de su fuerte, penetrante y agradable fragancia similar a una mezcla de melón maduro y durazno. Mientras que la palabra ‘sicana’ es una palabra quechua que significa subir o trepar, en referencia a que es una planta trepadora.

Se cree que su lugar de origen se ubica en los territorios que comprenden Brasil, pero se encuentra ampliamente distribuida en zonas de baja altitud y tropicales, en territorios que abarcan desde México hasta Brasil incluyendo las islas del Caribe.

No se ha documentado evidencia de su crecimiento de forma silvestre en la naturaleza. La evidencia sugiere que se cultivaba en Ecuador antes de la llegada de los españoles al continente americano. Sin embargo, esta fruta fue inicialmente descrita por europeos en 1688, cuando observaron que la planta se cultivaba ampliamente en Perú. En los Estados Unidos no existe registro de productores comerciales de esta fruta (Small, 2012).

La fruta principalmente se puede consumir cruda o como postre o conservas.

Cuando se sirve cruda, la pulpa de color amarillo-naranja generalmente se corta en rodajas finas. La fruta sin madurar también se consume, se la emplea como un vegetal y se la utiliza en sopas y ensaladas (Ram y Srivastava, 1999).

Adicionalmente, debido al agradable e intenso olor que emana de las frutas y flores de Sicana odorífera se la utiliza de forma ornamental, para perfumar el ambiente (Piperno, 2009). También se han identificado ciertos compuestos

(triterpenos) presentes en las semillas de Sicana odorífera que presentan actividad repelente contra ciertos insectos (Nakano, Fujimoto, Takaishi, Osorio y Duque,

2004).

2.2.1.2. Clasificación taxonómica

El género Sicana pertenece a la familia botánica Cucurbitácea, que abarca un grupo de plantas nativas brasileñas encontradas en las regiones noreste y sudeste de este país y que se han extendido a otras regiones de América Central y del Sur.

Entre las especies pertenecientes a este género se destacan principalmente dos,

S. sphaerica y S. odorífera (Paula, 2015). En la tabla 1 se aprecia su clasificación taxonómica:

Tabla 1. Clasificación taxonómica de kurugua Taxonomía Reino Plantae

Subreino Tracheobinta

División Magnoliophyta

Clase Magnoliopsida

Subclase Dilleniidae

Orden Cucurbitales

Familia Cucurbitaceae

Tribu Cucurbiteae

Género Sicana

Especie S. odorífera

Clasificación taxonómica de Sicana odorífera. Chávez, 2013

2.2.1.3. Nombres comunes

En los países donde se la produce y comercializa se conoce a Sicana odorífera bajo diferentes nombres locales. Los nombres más comunes para referirse a esta fruta son: casabanana, coroa o curua, curuba, kurugua, melón de olor, sicana o sikana, xu xu, pepino o melón pepino, calabaza o pepino de olor, girón o jirón

(Jaramillo, Dawid, Hofmann, Fujimoto y Osorio, 2011).

2.2.1.4. Descripción del fruto

Los frutos del género Sicana se clasifican como bayas. Respecto a su aspecto físico, tienen una forma oblonga y está compuesto de tres secciones: cáscara

(exocarpio) con una gama de colores que varía del amarillo hasta el morado (ver figura 1) cuya cáscara es fina y suave. La parte comestible de la fruta, el mesocarpio o pulpa, es suculenta y posee un color amarillo. El endocarpio, la

24 porción no comestible del fruto, tiene una textura suave de color amarillo donde nos indica su estado de madurez, tornándose de un color café oscuro cuando está apta para el consumo, presenta pequeñas semillas de tonalidad oscura en su interior

(de Paula et al., 2015).

Figura 1. Imagen exterior y corte transversal Embrapa, 2010

En la tabla 2 se pueden observar algunas de las características físicas del fruto en un estado de madurez óptima para su consumo. (Sicana odorífera):

Tabla 2. Características físicas de Sicana odorífera Parámetro Unidad Valor

Diámetro Cm 9.72±0.88

Altura Cm 36.91±1.96

Masa G

Fruta 2.510±160

Semillas 768±69

Piel 319±55

Pulpa 1.422±164

Rendimiento de pulpa % 55.00±3.76

Valores correspondientes a producto fresco, el promedio de 20 frutas ± desviación estándar. Paula, 2012

2.2.1.5. Composición nutricional

Sicana odorífera es una fruta que proporciona una gran variedad de nutrientes, con un alto contenido de carbohidratos, aportando un gran valor energético, a la vez proporciona proteínas, minerales y vitaminas, como lo indica en la tabla 3

Tabla 3. Composición química de fruta Sicana odorífera Componente Unidad Valor

Energía Kcal/100 g 66.77±2.34

Carbohidratos g/100 g 11.81±1.29

Humedad g/100 g 82.46±1.18

Fibra alimentaria total g/100 g 1.33±0.19

Lípidos g/100 g 1.00±0.06

Proteínas g/100 g 2.62±2.62

Cenizas g/100 g 0.77±0.08

Sólidos solubles °Brix 4.15±0.01

Acidez titulable g de a. cítrico/100 g 0.33±0.12

pH 6.61±0.07

Valores expresados en producto fresco. Promedio de 3 muestras ± desviación estándar. de Paula et al., 2015.

Sicana odorífera es un fruto tropical el cual contiene un alto contenido de agua y fibra, contiene compuestos bioactivos como carotenoides y vitaminas (A, C y del complejo B) con propiedades antioxidantes; importantes para evitar el envejecimiento celular por acción de los radicales libres.

Tabla 4. Composición de carotenoides y vitaminas en Sicana odorífera Compuesto Unidad Valor

Vitamina A µg RAE*/100 g 75.00±27.91

Carotenoides (total) mg/100 g 1.29±0.35

β-carotenos mg/100 g 0.51±0.17

β-criptoxantina mg/100 g 0.78±0.23

Vitamina C (total) A. ascórbico mg/100 g 1.87±0.08

Vitamina E (total) µg/100 g 12.35±0.64

α-tocoferol µg/100 g 4.11±0.21

α-tocotrienol µg/100 g 2.66±0.19

β-tocoferol µg/100 g 1.52±0.11

δ-tocoferol µg/100 g 2.09±0.16

δ-tocotrienol µg/100 g 1.97±0.09

*Equivalente de actividad de retinol. Valores expresados en producto fresco. Promedio de 5 mediciones ± desviación estándar. De Paula et al., 2015

2.2.2. Vinos de frutas

2.2.2.1. Definicion

Según la norma NTE INEN 374 (2016), el vino de frutas se define como el producto fruto de la fermentación alcohólica total o parcial de frutas, o del jugo concentrado de frutas.

El vino más conocido como una bebida fermentada bajo en alcohol ya vine desde las épocas anteriores desde que el hombre lo elaboro para satisfacer las necesidades del humano con el fin de alcanzar los objetivos requeridos para el hombre (García, Flores y Marrugo, 2016).

Goode (2005), indica una tradicional definición del vino, refiriéndose como el jugo o el mosto de uvas que ha sufrido un proceso de fermentación. Aunque con la utilización de otras frutas, ofrece otra definición un poco más amplia, se entiende que el vino es el líquido obtenido por la fermentación del jugo o mosto de frutas frescas. El mosto puede o no ser fermentado en contacto con el bagazo o parte sólida de las frutas de donde se extrajo el mosto, sin embargo, no debe ser añadido ninguna sustancia o aditivo de origen químico. La adición de alguna sustancia extraña puede ser considerada como una adulteración.

2.2.2.2. Historia

La evidencia indica que el vino es el producto fermentado más antiguo elaborado por los humanos. De hecho, la historia de esta bebida alcohólica es tan antigua como la de los seres humanos. Entre las bebidas alcohólicas, el vino fue el primero en ser desarrollado y ha sido utilizado como complemento alimenticio por los humanos desde su asentamiento en la cuenca de los ríos Tigris-Éufrates, donde se desarrollaron las civilizaciones humanas más antiguas. Además, existe amplia evidencia de su uso como agente terapéutico (Joshi et al., 2011).

La evidencia arqueológica biomolecular más antigua, para componentes vegetales en bebidas fermentadas, data del período neolítico en la región de China y el Oriente Medio, cuando las primeras plantas y animales fueron domesticados y proporcionaron la base de la alimentación que permitió formar sociedades más complejas y asentamientos permanentes. En la antigua China, las bebidas fermentadas se producían habitualmente a partir de arroz, mijo y frutas (McGovern et al., 2004).

En épocas anteriores, en Egipto, una gama de productos naturales, específicamente hierbas y especias, se agregaban al vino de uva para preparar

28 vinos medicinales a base de hierbas. Sin embargo, no se mencionan referencias de vinos de frutas diferentes a la uva. Por consiguiente, hallaron la botella más antigua que contenía vino, aproximadamente 325 AC, adicional se encontró en

1867 en una de las excavaciones de un viñedo cerca de la ciudad de Speyer,

Alemania. Además de las botellas, los romanos también desarrollaron barriles o toneles de madera para el almacenamiento del vino. Las ánforas de vino también fueron empleadas para acumular reservas de vino. Excavaciones arqueológicas han hallado ánforas selladas con corcho y que contienen restos de vino en diferentes regiones del Mediterráneo (Kosseva, Joshi y Panesar, 2016).

2.2.2.3. Beneficios a la salud asociados al consumo de vino

Debido a que tanto los vinos como las cervezas no son sometidos a un proceso de destilación, suelen contener mayor cantidad de nutrientes como vitaminas, minerales y azúcares en comparación con otras bebidas alcohólicas como brandy o whisky (Ribereau-Gayon, Dubourdieu, Doneche y Lonvaud, 2006). También aportan con varios minerales (ver tabla 5).

Tabla 5. Contenido mineral de vinos Minerales (mg/L) Vino de: Na K Ca Mg Cu Fe Mn Zn

Uva 51.0 803 106 88 3.0 0.13 0.66 0.70

Damasco 11 1481 18 71 2.72 0.96 1.92 .088

Damasco salvaje 43 2602 25 94 5.97 0.50 2.69 0.99

Manzana 18 1044 11 144 3.68 0.21 0.76 0.84

Pera 87 1906 37 122 8.91 0.16 0.80 1.10

Ciruelo 20 1008 18 82 12.73 0.20 1.04 0.95

Composición mineral de vinos de diferentes frutas. Kosseva, Joshi y Panesar, 2016

Otro beneficio es la presencia de varios compuestos fenólicos (catequina, epicatequina, quercetina, ácido elágico) los cuales han sido detectados por medio de cromatografía en capa fina en vino de algunas variedades de frutillas (Joshi,

Somesh, Sibby, Kaushal y Neerja, 2009). El proceso de elaboración del vino libera muchos de estos compuestos bioactivos presentes en el contenido celular de la materia prima en la solución acuosa-etanólica, de esta manera incrementa su disponibilidad biológica para el proceso de absorción cuando sean consumidos

(Shahidi, 2009).

El consumo moderado de alcohol y/o vino ofrece protección contra la incidencia de varias enfermedades relacionadas con la sociedad moderna como enfermedades cardiovasculares, diabetes, hipertensión, úlceras pépticas, cálculos a los riñones, degeneración macular, a la vez que estimula la resistencia a infecciones (Ribereau-Gayon, Dubourdieu, Doneche y Lonvaud, 2006).

Una parte importante del efecto antimicrobiano observado en el vino, se han atribuido a la presencia de compuestos fenólicos como el ácido p-cumárico, el cual presenta actividad contra bacterias Gram-positivas principalmente, mientras que otros fenoles tienen la capacidad de inhibir bacterias Gram-negativas como E. coli,

Proteus y Vibrios, los cuales suelen provocar diferentes tipos de diarreas (Kosseva,

Joshi y Panesar, 2016).

2.2.2.4. Química del vino

La producción de vino es una de las técnicas más antiguas desarrolladas por la humanidad. De toda la variedad de vinos tradicionales existentes, el vino tinto o rojo es conocido por los beneficios nutricionales que proporciona, al ser rico en compuestos promotores de la salud como los polifenoles. Sin embargo, prácticamente de cualquier fruta se puede obtener vino, algunas de las frutas más

30 populares de las que se obtiene vino son frutillas, cerezas, manzanas, duraznos, ciruelos, entre otras.

La transformación del jugo de frutas en vino es un proceso bioquímico catalizado por la acción de levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae; microorganismos que posibilitan la mayor parte del proceso de fermentación alcohólica. Bacterias acido-lácticas (BAL) contribuyen con el desarrollo de un proceso posterior, conocido como fermentación maloláctica, el cual es responsable de la reducción de la acidez en vinos de alta acidez. Un cierto número de enzimas provenientes de las frutas mismas, levaduras y BAL participan en diferentes etapas del proceso de elaboración del vino. Preparados comerciales de enzimas tales como pectina estearasa o enzimas amilolíticas son ampliamente usadas como suplementos tecnológicos en la producción de vino.

En los procesos de fermentación alcohólica basada en la acción de levaduras, los azúcares y otros constituyentes del zumo de fruta son metabolizados y convertidos en etanol, dióxido de carbono y otros metabolitos. Todos los productos formados en esta etapa, contribuyen a la composición química y características organolépticas del vino (Considine y Frankish, 2014).

2.2.2.5. Microbiología de la producción de vinos

Los microorganismos son ubicuos en la naturaleza. La mayoría de los microorganismos son inocuos, una fracción son potencialmente dañinos. Existe también un grupo que es beneficioso al ser humano, participando en la elaboración de alimentos y bebidas. Estos organismos poseen la habilidad de fermentar nutrientes, produciendo productos estables y deseables para nuestro consumo.

La fuente primaria de microorganismos en la elaboración del vino es la fruta misma, la superficie de las uvas contienen una mezcla de levaduras y bacterias y

31 en menor grado mohos. Las bacterias incluyen bacterias acido-lácticas (BAL) y bacterias acido-acéticas (BAA). La composición de la microflora de las frutas cambia a medida que se desarrolla y por factores extrínsecos (temperaturas, humedad, control higiénico, uso de pesticidas).

A pesar de reportarse alrededor de 500 especies de levaduras, aproximadamente solo 15 son significativas para la producción y deterioro del vino.

Las levaduras presentes son de naturaleza oxidativa y sensibles al alcohol, pertenecientes a los géneros: Pichia, Candida, Hanseniaspora, Dekkera,

Kluyveromyces y Metschnikowia.

Bajo procesos naturales y sin la adición de cultivos iniciadores, S. cerevisiae comienza a multiplicarse y coexiste con otras levaduras presentes en el mosto por alrededor de 20 horas en los tanques de fermentación. A medida que la fermentación se produce de forma espontánea, S. cerevisiae sobrepasa a las demás levaduras y se convierte en la levadura dominante del proceso de fermentación durante los siguientes 2 – 3 días. En el proceso de fermentación alcohólica (FA), S. cerevisiae puede alcanzar números de 108 células/mL, a medida que transcurre la fase final de la FA, la población paulatinamente decrece hasta valores de 105 – 106 células/mL. Una vez culminado el proceso de FA, los números de S. cerevisiae presentan números menores a 100 células/mL.

Durante el proceso de elaboración del vino, a medida que el nivel de etanol se incrementa, por acción de la fermentación, aquellos organismos adaptados para crecer y sobrevivir bajo la presencia de altas concentraciones de etanol empiezan a proliferar en este ambiente, que se vuelve tóxico para otros organismos.

Bacterias acido-lácticas (BAL) forman parte de la microflora natural de las uvas, se encuentran presentes en el mosto en niveles de 102 a 104 /mL. Tres grupos de

32 bacterias predominan las BAL: Lactobacillus, Leuconostoc y Pediococcus (König,

Unden y Fröhlich, 2009).

2.2.2.6. Proceso de elaboración de vinos

La elaboración de vino de frutas implica realizar múltiples etapas secuenciales, que ejecutadas en forma óptima permiten obtener un vino de alta calidad. De acuerdo a Kosseva, Joshi y Panesar (2016), se detallan las etapas involucradas en el desarrollo de vino:

Preparación del cultivo iniciador de levadura.

Una buena cepa de vino de levadura Saccharomyces cerevisiae es un prerrequisito para alcanzar un vino de alta calidad. En el mercado existen preparaciones comerciales de levadura en diferentes presentaciones: tabletas, polvo granulados, etc. La cantidad de cultivo iniciador se ubica en el rango del 2 al

5% en relación al mosto. El mosto previo a ser inoculado, debe mantenerse en un lugar cálido a temperaturas de 25 a 30 °C.

Obtención del mosto.

El mosto se obtiene de acuerdo con el tipo de fruta. Algunas frutas deben ser ralladas y luego comprimidas mediante prensa hidráulica, como las manzanas. En el caso de las uvas, las frutas son prensadas para extraer el jugo. En algunas ocasiones se incluyen los residuos de las frutas luego de la extracción del mosto, como es el caso de la uva.

Fermentación.

Posterior a la inoculación con la cepa de levadura, se debe mantener una temperatura apropiada (20 a 25 °C) para que las levaduras fermenten los azúcares presentes en el mosto. Es aconsejable evitar temperaturas superiores a 25°C

33 debido a la pérdida de compuestos volátiles y contenido alcohólico. El envase donde se realiza la fermentación debe contar con una trampa de aire, que permita liberar el dióxido de carbono que se produce. Se debe monitorear el contenido de sólidos totales (°Brix) para observar el progreso de la fermentación. Un valor aproximado de 8°Brix indica que los azúcares han sido metabolizados por las levaduras en casi su totalidad, tomándose como referencia del fin de la fermentación.

Filtración o Trasiego.

Al finalizar la fermentación, se forman dos fases: la de mayor densidad compuesta por levaduras y otras partículas, se ubican al fondo. Mientras que el líquido transparente se ubica en la parte superior. Las levaduras y otras partículas de mayor tamaño son retenidas por medio de filtros de membrana y con la ayuda de bombas que bombean el producto.

Clarificación.

Si el vino permanece turbio luego de la filtración, se procede a una etapa de clarificación empleando sustancias adsorbentes como la celita y/o bentonita que adhieren a su estructura las partículas de mayor tamaño. La dosis de adsorbentes varía dependiendo del vino, pero no debe superar los 100 gramos por hectolitro de vino. Se incorporan, espolvoreando con ayuda de un tamiz sobre la superficie y se agita enérgicamente el vino. Se deja reposar durante aproximadamente 1 o 2 horas y las partículas hinchadas se ubican al fondo, donde deben ser retiradas.

Pasteurización.

Los vinos, al ser bebidas con bajo contenido alcohólico, se pasteurizan a 62 °C durante 15 a 20 minutos. Este proceso facilita la precipitación de taninos y otros

34 componentes termolábiles, adicionalmente a la inactivación microbiológica y preservación del vino.

2.2.2.7. Análisis físico químico esencial de calidad del vino

Es esencial monitorear ciertos parámetros a medida que se desarrolla el proceso de elaboración del vino, de tal manera que se asegure su calidad y alcance la estandarización de diferentes procesos. Considine y Frankish (2014), mencionan los análisis fisicoquímicos esenciales enfocados en asegurar la calidad del vino:

°Baumé

Este parámetro es útil para estimar la madurez de la fruta en laboratorio y monitorear el desarrollo del proceso de fermentación del mosto. El instrumento que permite la medición es el hidrómetro Baumé, el cual emplea el principio de densidad ya que a medida que avanza el proceso de fermentación desciende la densidad por la acción de la metabolización de los azucares en alcohol.

pH.

El pH es un elemento clave en la gestión del proceso de elaboración del vino. La actividad del SO2, afecta el crecimiento de levaduras y bacterias ácido lácticas, aspectos sensoriales del vino incluyendo la liberación de aromas de precursores, el color del vino tinto y el riesgo del crecimiento de microorganismos deterioradores.

Se emplea un potenciómetro para determinarlo.

Acidez titulable.

La acidez titulable es una medida importante de la capacidad amortiguadora de un mosto o vino, es decir, de su capacidad para mantener el pH cuando se agregan o eliminan ácidos o álcalis. Se utiliza como una estimación aproximada de la cantidad de ácido málico; cuanto mayor sea, mayor es el contenido de ácido málico.

Contenido de alcohol.

El contenido alcohólico del vino se puede determinar midiendo con precisión la densidad del destilado. Usando tablas de referencia de densidad de mezclas de agua: etanol, se puede calcular el porcentaje de alcohol. El contenido alcohólico del vino se expresa generalmente como_% v-/-v, o porcentaje de volumen por volumen. Algunas de las técnicas para determinar este parámetro son: ebulliometría, destilación/hidrometría, destilación/densitometría, espectrometría de infrarrojo cercano (NIR).

2.2.2.8. Vinos a partir de frutas diferentes a uvas

Considerando la alta producción de frutas de temporada que se suele obtener, sumado al bajo valor comercial que se alcanza en dichas épocas, la producción de vinos ofrece una importante herramienta para reducir las pérdidas postcosecha de frutas, la cual se ubica en valores de alrededor del 30% (Arfelli, Sartini, Bordini,

Caprara y Pezzi, 2010).

Es por eso que se realizan diversos estudios en el campo para así ver que fruta se encuentra en cosecha para proceder hacer una producción del fruto el consumidor para que así el producto no se desperdicie y pierda su valor nutricional al momento de ser trasformar a un vino (Pazmiño, Aguiar y Tapia, 2009).

Existen abundantes antecedentes de la producción y comercialización de vinos de frutas diferentes a la uva, en la tabla 6 se pueden observar algunos vinos que son producidos, comercializados y que presentan aceptación y demanda por parte de los consumidores.

Tabla 6. Vinos de frutas en varios países Vino de fruta Países involucrados en su producción

Manzana Francia, Italia, España, Alemania, India, EUA, Irlanda

Mango India, Filipinas

Ciruelo EUA, Japón, China, Corea

Banana India, países de África del Este

Pera EUA, Suecia, Australia, Nueva Zelanda, Francia, Portugal

Kiwi Nueva Zelanda, India, EUA, Italia, Chile, Francia

Naranja Australia

Frutilla Inglaterra, Filipinas

Guayaba India, EUA

Cereza EUA

Piña Tailandia, Japón, México, países del sudeste asiático

Lichi o litchi China, India, Francia, Vietnam

Variedades de vino de frutas que se producen en diferentes países. Kosseva, Joshi y Panesar, 2017

Prácticamente de cualquier fruta se podría obtener vino, pero las materias primas deben cumplir ciertas características para obtener un vino con excelentes características organolépticas y calidad que sea apetecible para potenciales consumidores.

Un aspecto muy importante es que las frutas deben presentar un grado de madurez apropiado, debido a que la calidad del vino está directamente relacionada con el balance ácidos-azúcares de la fruta. Inclusive las mejores variedades de

37 uvas brindan un vino de pobre calidad cuando no presentan el grado preciso de madurez para obtener el mosto.

La calidad de un alimento fermentado, está determinado por las características del agente fermentador, más precisamente la cepa de levadura. Es cierto que el aroma del vino depende de la variedad de fruta seleccionada. Sin embargo, la cepa de levadura modifica las características sensoriales al formar esteres y alcoholes superiores en diferentes concentraciones. Las levaduras también poseen la capacidad de producir sulfuro de hidrógeno (H2S), el cual es un compuesto indeseable debido al sabor desagradable que imparte alterando negativamente la calidad del vino (Koseva, Joshi y Panesar, 2017).

2.3 Marco legal

El proyecto de investigación se va a enmarcar en la norma NTE INEN 374:2016

(ver anexo 1). Dicha norma establece los requisitos sobre las bebidas alcohólicas, específicamente sobre los vinos de frutas y sus requisitos.

En la tabla 7 se observan los requisitos que servirán de referencia para este proyecto de investigación:

Tabla 7. Requisitos fisicoquímicos de vino de frutas Requisito Unidad Mínimo Máximo Método

Alcohol, fracción % 6.0 - NTE INEN 360 volumétrica

Acidez volátil, como g/L - 1.5 OIV-MA-AS313-02 ácido acético

Acidez total, como g/L 3.5 - OIV-MA-AS313-01 acido tartárico

Anhídrido sulfuroso mg/L* - 400.0 NTE INEN 356 total

Metanol mg/L* - 1000.0 OIV-MA-AS312-03ª

Contenido de

azúcares

Vino seco g/L - 25.0 OIV-MA-AS311-01Aª

Vino semidulce 25.1 50.0

Vino dulce 50.1 -

Contenido de CO2 a

20 °C OIV-MA-AS314-01 Vino espumoso kPa 300.0 -

Vino gasificado KPa - 350.0

*El volumen de 1 L corresponde al volumen real del vino de frutas *Tolerancia de ± 3 g/L en la determinación analítica NOTA. En el caso de que sean usados métodos de ensayo alternativos a los señalados a la tabla, estos deben ser oficiales. En el caso de no ser oficial, debe ser validado. Requisitos fisicoquímicos para el vino de frutas. INEN, 2016

Adicionalmente, para el proceso de elaboración de la bebida fermentada para todas sus etapas se tomará de referencia el reglamento de Buenas Prácticas de

Manufactura (BPM) (ver anexo #2). Las BPM son un conjunto de principios básicos y prácticas de higiene durante la manipulación, preparación, elaboración, envasado y almacenamiento de alimentos para el consumo humano, con la intención de garantizar la inocuidad (Registro Oficial-Gobierno del Ecuador, 2015).

3. Materiales y métodos

3.1 Enfoque de la investigación

3.1.1 Tipo de investigación

La investigación realizada corresponde al tipo de investigación documental, debido a que toma como referencia los avances y conocimiento que consta en diferentes fuentes bibliográficas sobre el proceso de elaboración de vinos de frutas, las condiciones y el desarrollo del proceso de fermentación, las características de la etapa de pasteurización del vino, aplicación y control de BPM durante la manufactura de las bebidas, entre otras. Adicionalmente, corresponde al tipo de investigación experimental, ya que se desarrolló un producto que no existe evidencia que haya sido elaborado.

3.1.2 Diseño de investigación

La actual investigación es de carácter experimental, ya que existen componentes del vino que van a ser manipulados en los tratamientos y se estudió los efectos que se producen en el producto final como consecuencia de esa manipulación.

Además, se obtuvo resultados de las características fisicoquímicas de las bebidas obtenidas.

3.2 Metodología

3.2.1 Variables

3.2.1.1Variable independientes

 Porcentaje de pulpa de la fruta kurugua (Sicana odorífera).

 Temperatura ambiente.

3.2.1.2 Variable dependiente

 Características organolépticas (color, olor sabor, textura) de la bebida

fermentada de kurugua (Sicana odorífera)

 Propiedades físico química de la bebida, como es el contenido de

(alcohol, acidez total, presencia de metanol, azúcares totales)

3.2.2 Tratamientos

Se realizó 3 diferentes tratamientos, en los cuales el factor más importante de investigación que se manipula fue el contenido de pulpa de kurugua y seguidamente el contenido de agua ayudando a complementar el porcentaje de formulación al 100%, además se puede observar el resto de ingredientes.

Tabla 8. Composición de los tratamientos

T1 T2 T3 Componente % G % g % g

Pulpa de kurugua 46,29 1000 50,92 1099,91 60 1296,04

Sacarosa 18,51 400 18,51 400 18,51 400

Agua potable 34,72 750 30,09 650,09 21,01 453,96

Levadura enológica 0,5 10 0,5 10 0,5 10

Metabisulfito de sodio 0,0037 0,08 0,0037 0,08 0,0037 0,08

Total 100,0 2160,08 100,0 2160,08 100,0 2160,08

Nota: Los tratamientos se realizarán al mismo tiempo con las mismas temperaturas ambientes de 25ºc a 30ºc como lo indica la tabla 8. León, 2020

3.2.3 Diseño experimental

Se procedió a realizar un diseño de investigación experimental. En la cual se aplicó un diseño de bloques completamente al azar con 3 tratamientos de 3 repeticiones. De las cuales se procedió a escoger 2 tratamientos que cumplan con lo determinado en la norma INE INEN 374 y posteriormente se evaluó mediante un

41 análisis sensorial con panelista no entrenados para seleccionar el tratamiento con mayor aceptabilidad, se llevara un diseño hedónico con los siguientes niveles: 1(Ni me gusta ni me disgusta), 2 (No me gusta) y 3 (Me gusta) 4 (Me gusta mucho).

3.2.4 Recolección de datos

Se recogieron datos para determinar la aceptación de las bebidas fermentadas a través de evaluación sensorial mediante escala hedónica de 4 parámetros sensoriales (color, olor, sabor, textura y aceptación general). Los individuos que participaron como panelistas de la evaluación sensorial, fueron 30 personas adultas de ambos sexos, con rangos de edad comprendida entre los 18 a 30 años de edad, sujetos no entrenados.

3.2.4.1 Recursos

Recursos bibliográficos

 Libros físicos de la biblioteca de la U.A.E y otras bibliotecas.

 Libros digitales de la biblioteca virtual de la U.A.E y otras.

 Artículos científicos.

 Tesis de grado y pregrado.

 Revistas virtuales.

Insumos

 Kurugua (Sicana odorífera).

 Sacarosa.

 Agua potable.

 Levadura enológica comercial S. cerevisiae K1-V1116.

 Anhídrido sulfuroso

Materiales

 Material de vidrio (vasos de precipitado de diferentes capacidades,

matraces Erlenmeyer, matraz de Kitasato, pipetas de diferentes

capacidades, buretas, etc.)

 Cuchillos de acero inoxidable.

 Licuadora semi-industrial ‘Homend’ 1400 W.

 Tamices de diferentes tamaños.

 Varilla agitadora.

 Tinaja de terracota o barro de 3 Kg de capacidad.

 Envases de vidrio de color ámbar de 500 ml.

 Envases de acero inoxidable de diferentes tamaños.

 Tapas para botellas de vino.

 Etiquetas

Equipos de laboratorio

 Balanza analítica (kaitchen Scale).

 Termómetro digital(Wika)

 Refractómetro de presión (Tds).

 Potenciómetro digital (Tds).

 Plancha calefactora con regulador de temperatura (Witeg)

Reactivos

 Kieselsol y quitosano (clarificadores).

 Hipoclorito de sodio (10 % W/V).

 Solución de fenolftaleína (1 %, en alcohol del 95%).

 Solución de anhídrido sulfuroso.

 Solución al 1 % de silicona

 Etanol.

 Éter etílico.

 Suspensión de hidróxido de calcio.

 Solución de yodo (0.005 M).

 Solución de hidróxido de sodio (0.1 M).

 Solución de almidón (5 g/L).

 Yoduro de potasio.

 Solución de tetraborato de sodio (55 g/L).

3.2.4.2 Métodos y técnicas

Determinación del contenido alcohólico en vino

Este análisis brinda el volumen de alcohol etílico, expresado como cm3, presente en 100 cm3 de vino a 20 °C. A continuación, se describe el procedimiento, de acuerdo a la norma NTE INEN 374:

1. Si la muestra contiene anhídrido carbónico, es necesario deshacerse de este,

mediante agitación. Se toman 250 cm3 de muestra en un matraz Erlenmeyer

de 500 cm3, previamente siliconado interiormente con tres gotas de solución

al 1% de silicona y secado.

2. La determinación se realiza por duplicado. Se debe determinar y registrar la

temperatura de la muestra a analizar.

3. Transferir 200 cm3 de muestra al matraz de destilación y colocar núcleos de

ebullición.

4. Agregar la suspensión de hidróxido de calcio para alcalinizar el medio, lo que

puede comprobarse mediante el uso de la solución de fenolftaleína.

5. Destilar la muestra, recibiendo el destilado en el matraz volumétrico de 200

cm3, al que se ha agregado previamente 10 cm3 de agua destilada, en la que

debe estar sumergido el extremo del tubo conductor del destilado; recoger

hasta obtener un volumen aproximadamente igual a tres cuartas partes del

volumen inicial de muestra.

6. Desechar el líquido remanente del matraz de destilación y lavarlo; transferir

a este matraz el destilado obtenido; lavar el matraz volumétrico colector con

cinco porciones de agua destilada, transfiriendo los líquidos de lavado al

matraz de destilación.

7. Añadir 1 cm3 de la solución al 10 % de ácido sulfúrico y colocar núcleos de

ebullición; armar el aparato.

8. Destilar nuevamente, recibiendo el destilado en el matraz volumétrico de 200

cm3, al que se ha agregado previamente 10 cm3 de agua destilada, en la

que debe estar sumergido el extremo del tubo conductor del destilado.

9. Agitar y llevar a volumen con agua destilada, a la misma temperatura con la

que se midió la muestra inicial, con una tolerancia de ± 2 °C; homogeneizar.

10. Lavar el picnómetro con agua corriente y luego, en forma rápida, con mezcla

sulfocrómica. Después, lavar varias veces con agua destilada y finalmente

con etanol y éter etílico.

Determinación de acidez total

Este análisis indica la acidez total del vino, la cual es la suma de su acidez titulable cuando se titula a pH 7 frente a una solución alcalina estándar. El dióxido de

45 carbono no se incluye en la acidez total. Se describe el procedimiento para obtener la acidez total mediante titulación, según el método OIV-MA-AS313-01 (2015):

1. Preparación de muestra: Eliminación de dióxido de carbono. Coloque 50 ml

de vino en un matraz de Kitasato; aplique vacío al matraz durante uno o dos

minutos mientras se agita constantemente. Se pueden utilizar otros sistemas

de eliminación de CO2 si la eliminación de CO2 está garantizada.

2. En un vaso de precipitado introducir un volumen de muestra igual a 10 ml

en el caso del vino y 50 ml en el caso del mosto concentrado rectificado.

Agregue aproximadamente 10 ml de agua destilada y luego agregue una

solución de hidróxido de sodio (0.1 mol / L), de una bureta hasta que el pH

sea igual a 7 a 20°C. El hidróxido de sodio se debe agregar lentamente y la

solución se agita continuamente. Sea n ml el volumen de hidróxido de sodio

añadido.

3. En un vaso de precipitado colocar 25 ml de agua destilada, 1 ml de solución

de azul de bromotimol y un volumen igual a 10 ml en el caso del vino y 50

ml en el caso del mosto concentrado rectificado. Agregue una solución de

hidróxido de sodio, hasta que el color cambie a azul verdoso. Luego agregue

5 ml de la solución tampón pH 7.

4. En un vaso de precipitado colocar 30 ml de agua destilada, 1 ml de solución

de azul de bromotimol y un volumen igual a 10 ml en el caso del vino y 50

ml en el caso de mosto concentrado. Agregue solución de hidróxido de sodio

hasta obtener el mismo color que en la prueba preliminar anterior. Sea n ml

el volumen de solución de hidróxido de sodio agregado.

5. Cálculo: La acidez total expresada como miliequivalentes por litro, está dado

por: A= 10

Determinación de azúcares totales

Se describe el procedimiento para la determinación de azucares totales en vino, según el método OIV-MA-AS311-01A (2009):

1. Mezclar 25 ml de la solución de sal de cobre alcalina, 15 ml de agua y 10 ml

de la solución clarificada en un matraz cónico de 300 ml. Este volumen de

solución de azúcar no debe contener más de 60 mg de azúcar invertido.

2. Agregue algunos trozos pequeños de piedra pómez. Colocar un condensador

de reflujo en el matraz y llevar la mezcla a ebullición en dos minutos.

Mantenga la mezcla hirviendo durante exactamente 10 minutos.

3. Enfriar el matraz inmediatamente en agua fría. Cuando alcance temperatura

ambiente, agregue 10 ml de solución de yoduro de potasio al 30 % (m/v); 25

ml de ácido sulfúrico al 25 % (m/v) y 2 ml de solución de almidón.

4. Valorar con solución de tiosulfato de sodio, 0.1 M. Sea n el número de ml

usados. También se realiza una titulación en blanco en la que se reemplazan

los 25 ml de solución de azúcar por 25 ml de agua destilada. Sea n’ el número

de ml de tiosulfato de sodio utilizados.

La cantidad de azúcar, expresada como azúcar invertido, contenida en la

muestra se determina en una tabla como una función del número (n - n) de

ml de tiosulfato de sodio usados

Análisis sensorial

En la evaluación sensorial se tiene como objetivo determinar el tratamiento que presente mayor aceptabilidad por parte de los panelistas o jueces evaluadores no entrenados. Los jueces serán individuos de ambos sexos, mayores de edad y consumidores regulares de bebidas alcohólicas como vinos, cervezas, etc. Quienes evaluarán 5 parámetros sensoriales (color, olor, sabor, textura y aceptación

47 general) de las bebidas fermentadas por medio de una escala hedónica compuesta de 4 niveles (ver anexo 3). Los cuatro niveles de la escala varían del 1 (No me gusta) hasta el 4 (Me gusta mucho) (Castañeda, 2013).

Diagrama de flujo

Elaboración de una bebida fermentada a base de kurugua (Sicana odorífera)

Frutas en excelente estado Recepción

Limpieza

Sol. de 50 ppm de NaClO Desinfección (Hipoclorito de sodio)

Prensado de la Troceado y triturado de la pulpa pulpa de kurugua

Levadura enológica de Inoculación Saccharomyces cerevisiae,

azúcar

Fermentación 7 a 8 días anaerobica

Trasiego Adición de metabisulfito de sodio

Clarificación Adicionar quitosano - 15 días Aerobica

Envasado Botellas color ámbar

Etiquetado

Temperatura de refrigeración Almacenamiento de 8ºC a 10ºC

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración del vino León, 2021.

Descripción del diagrama de flujo de elaboración de la bebida fermentada a base kurugua (Sicana odorifera)

Recepción: Se obtuvieron frutas que están en madurez de consumo que presenten color café, óptima calidad, libres de enfermedades, antracnosis, golpes, magulladuras o cualquier otro defecto que desmejore su calidad.

Limpieza: Con ayuda de abundante agua potable se removió residuos de contaminantes físicos, químicos o microbiológicos adheridos a la superficie de la piel del fruto.

Desinfección: Los frutos se sumergieron durante 30 segundos en una solución de 50 ppm de hipoclorito de sodio. Luego de este tiempo fueron retirados y se dejaron escurrir durante aproximadamente 5 a 15 minutos o hasta que la superficie se encuentre seca.

Prensado de la pulpa: El método de prensado implica un método de bajas RPM que muele las pulpas de las frutas y verduras con el fin de romper las fibras, de modo que el jugo puede ser liberado fácilmente, que deberá presentar una textura homogénea.

Inoculación: Es necesario preparar el inóculo de levadura enológica

Saccharomyces cerevisiae previo a su aplicación, por lo que se seguirán las indicaciones señaladas por el fabricante. Un sobre de 5 gramos de levadura liofilizada se disuelve en 50 ml de agua pasteurizada la cual debe encontrarse a una temperatura de 40 a 43 °C y se debe agitar enérgicamente durante aproximadamente 15 segundos. Dicha preparación puede emplearse para inocular desde 4.5 a 23 L de mosto.

Fermentación: Esta etapa es crucial en el desarrollo de la bebida fermentada.

La temperatura a la que debe mantenerse el mosto para que alcance un grado

óptimo de fermentación. Se monitoreó de manera constante el desarrollo del proceso de fermentación por medio del descenso del °Brix inicial del mosto. Esto se da porque las levaduras actúan sobre los azúcares (sustrato) y lo metabolizan produciendo CO2 y etanol.

Trasiego: Se empleó 2 trasiegos el primero de 7 a 8 días adicionándole metabisulfito de sodio y el segundo trasiego se realizará a los 15 días para la adición del clarificante.

Clarificación: De ser necesario, si pese al paso previo de filtración, la bebida fermentada presenta una apariencia turbia, se aplicó un proceso de clarificación empleando kieselsol y quitosano. La finalidad de este proceso es que el vino presente una apariencia más cristalina.

Envasado: Inmediatamente luego de realizar la etapa de esterilización, se envasa el vino en botellas de vidrio de coloración ámbar. Es necesario el envasado del vino en caliente (60 °C) para facilitar la formación de vacío al sellar el envase.

Etiquetado: Una vez que las botellas se encuentran a temperatura ambiente, fueron colocadas las etiquetas conteniendo información como lote, fecha de elaboración y vencimiento, forma de conservación y consumo del producto, etc.

Almacenamiento: Las botellas se mantienen en un lugar fresco con una temperatura de 8 ºC a 10 ºC alejado del contacto con la luz solar directa.

3.2.5 Análisis estadístico

El diseño fue con medidas repetitivas los mejores tratamientos según acidez total seguido de una evolución sensorial para escoger la mejor formulación que cumplan con sus características físico químicas como son alcohol fracción volumetría, metanol, contenido de azúcar, como lo establece la norma NTE INEN 374.

El diseño estadístico de la investigación fue un diseño de parámetros y sensorial mediante una prueba efectiva hedónica, la cual se escogió el tratamiento con mayor aceptabilidad, mismo que se le realizó análisis de varianza estimando los rangos de prueba de Friedman, en el cual se desarrolló 3 tratamientos del producto a elaborar y consta de 30 panelistas que evaluó las características organolépticas de los tratamientos. Para este análisis estadístico se empleó la siguiente ecuación:

12 푥2 = [ ∗ ∑ 푇퐽2] − 3푘(퐽 + 1) (푘)(퐽)(퐽 + 1)

Dónde:

T = # total de cada columna

J = # de productos o columnas k = # de panelistas o filas

Para determinar la diferencia estadística se empleó la prueba U de Mann

Whitney (Wilcoxon). Para tabular la información obtenida se usó el software estadístico InfoStat versión estudiantil.

4. Resultados

4.1 Obtención de la bebida fermentada de kurugua (Sicana odorífera)

mediante diferentes porcentajes de la fruta.

En el proceso de la bebida fermentada de los 3 tratamientos de kurugua (Sicana odorífera) se detalla en las siguientes etapas.

La etapa inicial es la recepción de la materia prima donde se obtiene frutas en estado de madurez apropiado para elaborar la bebida fermentada. Se procedió a realizar tres diferentes tratamientos con distintos porcentajes de fruta (kurugua),

46,29 %; 50,92 %; 60 %, para el tratamiento 1, tratamiento 2 y tratamiento 3, respectivamente, para el proceso de elaboración de la bebida fermentada.

A continuación, se procedió hacer la desinfección de los frutos que fueron sumergidos durante 30 segundos en una solución 50 ppm hipoclorito de sodio.

Luego de esto, se hace el respectivo prensado de la pulpa con ayuda de un mortero ya sea de madera o de porcelana, con el fin de obtener una estructura homogénea. Posteriormente se le agrega agua para que el producto tenga más rendimiento.

A continuación, una de las siguientes etapas consistió en la inoculación de la levadura enológica Saccharomyces cerevisiae donde se le agregó 0,5 % según formulación establecida, de levadura a cada uno del tratamiento 1, tratamiento 2, tratamiento 3 que se realizaron.

El siguiente proceso que se realizó fue adicionar meta bisulfito de sodio para los respectivos trasiegos el primer trasiego se ejecutó al séptimo día y el segundo trasiego a los 15 días para la adición del clarificante. Se procedió a hacer la respectiva pasteurización de las botellas ámbar a una temperatura de 135°C, se almacenó a temperatura de refrigeración de entre 8°C y 10°C.

4.2 Determinación de los mejores tratamientos, según acidez total, de

acuerdo con la norma NTE INEN 374, seguido del análisis sensorial.

Los resultados de la acidez de los tres tratamientos fueron: 0,742 %; 0,61 % y

0,603 % para las formulaciones T1, T2 y T3, respectivamente. Dichos valores

fueron expresados como ácido tartárico, ya que constituye el ácido predominante

en la bebida. Al respecto, la norma NTE INEN 374 señala un valor mínimo de 0,35

% como requisito de acidez total. De acuerdo a este parámetro, se seleccionaron

a los tratamientos 1 y 2 para la siguiente etapa. La cual consistió en la realización

de una evaluación sensorial, con 30 panelistas no entrenados, mediante escala

hedónica de 4 niveles donde 4(me gusta mucho), 3 (me gusta), 2 (no me gusta), 1

(ni me gusta ni me disgusta), por el cual se determinó que el tratamiento 2 fue el

que obtuvo una mayor aceptabilidad por parte del panel sensorial (Ver anexo tabla

10)

Tabla 9. Resultados de los análisis de acidez total de los tres tratamientos de la bebida fermentada de kurugua (Sicana odorífera)

Consumo Consumo Consumo Cantidad Normalidad de la bureta de la bureta de la bureta de muestra del NaOH ml T1 ml T2 ml T3

16.66ml 0.1 16.8 15 13 16.66ml 0.1 15.7 12.1 13.8 16.66ml 0.1 17 13.7 13.4 Resultados de los análisis de acidez total de los 3 tratamientos. León, 2021.

FÓRMULA:

% de acidez = (AXNXC) X 100 M En donde

A= Volumen de NOH a 0.1 N utilizado

N= Normalidad del NOH

C= Peso equivalente expresado en gramos del ácido predomínate (ácido tartárico) del producto.

M= Peso de la muestra en miligramos

Tabla 10. Acido predominante de la bebida fermentada de kurugua (Sicana odorífera). Ácido predominante Peso molecular Hidrógeno Peso equivalente

Ácido tartárico 150.09 2 75.045

Porcentaje del ácido predominante. León, 2021

Cálculos de % de acidez total (expresado en acido tartárico)

Tratamiento 1

16.8 x 0.1 x 75.045 = 0.00756 g/ml X 1 Litro = 7,56 g/L 16660 1000 ml

15.7 x0.1 x 75.045 = 0.00707 g/ml X 1 Litro = 7,07 g/L 16660 1000 ml

17 x0.1 x 75.045 = 0.00765 g/ml X 1 Litro = 7,65 g/L 16660 1000 m

Tratamiento 2

15 x 0.1x 75.045 = 0.00675g/ml X 1 Litro = 6,75 g/L 16660 1000 ml

12.1 x 0.1x 75.045 = 0.00545 g/ml X 1 Litro = 5,45 g/L 16660 1000 ml

13.7 x 0.1 x 75.045 = 0.00617 g/ml X 1 Litro = 6,17 g/L 16660 1000 ml

Tratamiento 3

13 x 0.1 x 75.045 = 0.00585 g/ml X 1 Litro = 5,85 g/L 16660 1000 ml

13.8 x 0.1x 75.045 = 0.00621 g/ml X 1 Litro = 6,21 g/L 16660 1000 ml

13.4 x 0.1 x 75.045 = 0.00603 g/ml X 1 Litro = 6,03 g/L 16660 1000 ml

Tabla 11. Resultado de la titulación Porcentaje Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3 %Acidez expresada 0.756 0.675 0.585 como ácido 0.707 0.545 0.621 tartárico 0.765 0.617 0.603

7,43+-0,31 6,12+-0,651 6,03+-0,18 Promedio +DE - Porcentaje de acidez de cada tratamiento representado como acido tartárico. León, 2021.

Tabla 12. Resultados de la prueba de U de Mann Whitney (Wilcoxon) Grupos n Color Olor Sabor Textura

Tratamiento 1 30 1,23 1,57 1,47 1,43

Tratamiento 2 30 3,7 3,8 3,97 3,63

W (Wilcoxon) 465 471 465 489 p ( 0,05) ˂0,0001 ˂0,0001 ˂0,0001 ˂0,0001

Promedios finales obtenidos en los atributos del panel sensorial. León, 2021

El tratamiento 2 el cual se elaboró con un 50,92 % de pulpa de kurugua, fue el de mayor aceptación por parte del panel sensorial, con promedios de aceptación del 3,7; 3,8; 3,97; 3,63 para los atributos organolépticos de color, olor, sabor y textura, respectivamente. De acuerdo a la escala empleada de 4 niveles, los valores promedios se ubican por encima del 90 % de dicha escala, además todos los atributos se ubican entre ‘Me gusta’ (3) y ‘Me gusta mucho’ (4), con una tendencia más cercana hacia el máximo valor de la escala. En la prueba de U de Mann

Whitney el p valor= 0,0001 ˂ 0,05, demostrando una diferencia estadística significante entre el tratamiento 1 y 2 en los atributos de; color, olor, sabor y textura, siendo el de mayor aceptación el tratamiento 2.

La prueba de U de Mann Whitney (Wilcoxon) determinó que el tratamiento 2 fue el que tuvo una mayor aceptación por parte de los panelistas

Figura 2. Representación de la gráfica U de Mann Whitney (Wilcoxon) León, 2021

En la figura 2, de los resultados obtenidos del tratamiento 1 y 2, obtenida a partir de la prueba U de Mann Whitney, donde se visualiza los parámetros analizados

(color, olor, sabor, textura) de cada tratamiento por parte de los panelistas indica una mayor aceptación en el tratamiento 2.

Se observa una mayor aceptación, alcanzando promedios de 3,7 para el color;

3,8 para el olor; 3,97 para el sabor y 3,63 para la textura. Valores que, de acuerdo a la escala de 4 niveles empleada, se encuentran entre el nivel de ’Me gusta’ (3) y

‘Me gusta mucho’ (4), con una mayor proximidad hacia el valor máximo. Con diferencia al tratamiento 1, cuyos valores promediados según el grafico, son; 1,23

(color); 1,57 (olor); 1,47 (sabor); 1,43 (textura), los cuales se ubican entre los niveles ‘Ni me gusta ni me disgusta’ (1) y ‘No me gusta’ (2), presentando una mayor cercanía hacia el nivel inferior. Esto denota una menor acogida por parte de los 30 panelistas no entrenados frente al tratamiento 2.

Para el cumplimiento del último objetivo específico, se determinó el alcohol fracción volumétrica, dando un resultado de 6,11% v/v, azúcares totales 26,7g/L y metanol con valor negativo, cumpliendo así con los requisitos establecidos en la norma vigente, lo que se detalla en la tabla13.

Tabla 13. Resultados fisicoquímicos de la bebida de mayor aceptación.

Límite de Métodos de Parámetros Unidad Resultados Requisitos Técnicas cuantifica- referencias ción

Alcohol, Destilación MMQ- fracción % v/v 6,11 Min 6,0 Volumétric 249AOAC21TH ---- volumétrica o 920.57

Azúcares Mm 25,1 totales por g/l 26,7 Cualitativo MMQ-108 3.70 g/l Max 50,0 inversión

Metanol ---- Negativos ----- Cualitativo MMQ-133 ----

Requisitos Químicos establecidos según Norma NTE INEN 374-2016-11 Tercera Revisión Bebidas alcohólicas. Vino de Fruta León 2021

5. Discusión

Para la elaboración de la bebida fermentada de kurugua, se establecieron tres tratamientos, conteniendo diferentes porcentajes de pulpa de fruta (kurugua) y de agua, los cuales fueron de 46,29 % y 34,72 % (tratamiento 1); 50,92 % y 30,09 %

(tratamiento 2); 60 % y 21,01 % (tratamiento 3), respectivamente. Estos resultados distan de los alcanzados por Araújo (2016), quien elaboró una cerveza Ale empleando mosto puro de malta como componente mayoritario y pulpa de kurugua

(Sicana odorífera) como adjunto. Los valores de dichas materias primas para los tres tratamientos obtenidos fueron: 90 % y 10 %; 70 % y 30 %; 50 % y 50 %, respectivamente. De similar manera, los resultados hallados en la presente investigación contrastan con lo reportado por Ocaña (2012), quien desarrolló una bebida a base de pulpa de mora y agua, cuyos valores fueron de 20 % y 80 %; 25

% y 75 %; 33 % y 67 %, respectivamente para cada tratamiento.

Los resultados obtenidos del análisis de acidez total en los tres tratamientos para la elaboración de la bebida fermentada de kurugua, determinaron que cumplen con los parámetros de acidez total en la norma NTE INEN 374, en donde se indica un mínimo de 3,5 g/L de acidez total, y por ende los tres tratamientos cumplieron este parámetro presentado una buena cantidad de acidez total expresada como ácido tartárico, cuyos resultados en promedio fueron de, 7,65 g/L; 6,75 g/L y 6,21 g/L en los tratamientos 1, 2 y 3 respectivamente, lo cual es comparable con Morales

(2015), en su vino elaborado con frambuesas, cuyos valores reportados en tres de sus seis tratamientos obtuvieron medidas de acidez similares al trabajo presente, cuyos resultados fueron de 7.10 g/L; 6.16 g/L y 6.90 g/L, para los tratamientos 6, 5 y 3 en lo cual indica que en su trabajo como mínimo el valor de 3.3 g/L de acidez total para sus tratamientos. Uno de los factores a tener en cuenta en la similitud en

59 los porcentajes de acidez se debe al tiempo de fermentación que fue de 14 días para el vino de kurugua y 15 días para el vino de frambuesas, estos valores a su vez superaron lo establecido en las normas a las cuales se hacen referencias. En cuanto a la aceptación por parte de los panelista, el tratamiento 2 de la bebida de kurugua tuvo una mayor aceptación en la evaluación sensorial (entre me gusta y me gusta mucho), en el caso del vino de frambuesa de Morales (2015), su análisis sensorial tuvo un rango de calificación de 3 a 4 (me gusta moderadamente y me gusta) y en los cuales se puede observar una similitud en sus medidas de acidez total de 6,75g/l y 6,90 g/l para el vino de kurugua y de frambuesa respectivamente.

Tapia (2016) en su vino de manzana de la variedad Emilia (Malus communis -

Reineta Amarilla de Blenheim) reporta resultado de acidez total (ácido málico) en sus tratamientos, promedios de acidez de 7,50 g/ml; 9,30 g/ml; 6,75 g/ml en las

últimas etapas de fermentación del vino de manzana, lo cual denota también una alta cantidad de acidez en su vino de manzana y en comparación con la bebida fermentada de kurugua, se puede notar una diferencia en su tratamiento 2, el cual supera por 1,65 g/ml en acidez total (ácido málico) en comparación al tratamiento

1 del vino de kurugua que fue de 7,65 g/ml de acidez total (ácido tartárico).

Los resultados de los análisis físicos-químicos de alcohol volumétrico, sólidos totales y metanol, realizados al tratamiento con mayor aceptación (tratamiento 2), fueron alcohol volumétrico 6,11 % V/V, azúcares totales 26,7 g/l, y ausencia de metanol, en comparación con los obtenidos por García, Flores y Marrugo (2016), reportaron en sus análisis físicos químicos para volumen de alcohol de 9,25 % v/v, sólidos totales 0,5 g/l y metanol de 31.74 mg/l, en el vino joven de borojó (B patinoi

Cuatrec), notando un mayor contenido de alcohol en el vino joven de borojò en comparación con lo obtenido en el vino de fruto de kurugua, con una diferencia del

3,14 % V/V, esta diferencia en el grado alcohólico se debe a una mayor conversión del azúcar en etanol. En el contenido de azúcares totales, el vino de kurugua contiene un mayor porcentaje, con una diferencia de 26,2 g/l, el cual es una diferencia amplia en contenido de azúcar, en el contenido de metanol se puede notar una total ausencia de este en el vino de kurugua, según los análisis reportados en este trabajo, por otra parte lo reportado por Zambrano (2013), los valores reportado en el vino de grosella (Ribes Grosseulacia), de sólidos solubles fue de 7,27 g/l, que en comparación con los sólidos solubles presente en el vino de fruto de kurugua, con una diferencia de 19,43 g/l a favor del vino de kurugua, esta diferencia en sólidos solubles se debe al tiempo de fermentación de los vino, siendo mayor el tiempo del vino de grosella, que tuvo un período de fermentación de 30 días, donde las levaduras presentes en el proceso de fermentación transformaron mayor cantidad de azúcares en etanol, en comparación con los 14 días del vino de kurugua, lo cual también se refleja en el porcentaje alcohólico, de

12,30 % V/V para el vino de grosella y de solo 6,11 % V/V para el vino de kurugua

6. Conclusiones

Se logró obtener una bebida fermentada a base de kurugua (Sicana odorífera), lo cual consistió en tres tratamientos (T1, T2 y T3). Variando el porcentaje de pulpa.

El tratamiento 1 con un porcentaje de 46,29 % de pulpa de fruta y el tratamiento 2 con un porcentaje de 50.92 % de pulpa y el tratamiento 3 con un porcentaje de pulpa del 60 %.

De acuerdo a lo planteado en este trabajo de la bebida fermentada de kurugua, se formularon tres tratamientos, las cuales se les realizó una titulación para la determinación de acidez, expresado como ácido tartárico, al ser este el ácido predominante, los tratamientos con mejor valor de acidez reportado son el tratamiento 1 y 2, cumpliendo con los parámetros establecidos en la norma NTE

INEN 374, las cuales fueron sometida a un panel sensorial, resultando el tratamiento 2 el de mayor aceptación por parte de los 30 panelistas no entrenados.

Los análisis fisicoquímicos (alcohol fracción volumétrica, metanol y contenido de azúcares) cuyos valores reportados fueron 6,11 % V/V de alcohol; negativo para metanol y azúcares totales de 26,7 g/L, indican que la bebida fermentada de kurugua cumple con los parámetros establecida en la norma NTE INEM 374. La obtención de esta bebida fermentada de la fruta kurugua es viable ya que se demostró que el contenido de pulpa es apta para la elaboración de vino, siendo este el primer trabajo experimental hasta el momento.

7. Recomendaciones

En base al presente trabajo de investigación de tesis tenemos las siguientes recomendaciones para futuros proyectos.

Dar a conocer el fruto de kurugua debido a que no es completamente aprovechada, en el desarrollo y elaboración de productos agroindustriales, porque las personas desconocen de la existencia de este fruto no es común en el mercado.

Antes de la degustación a panelistas no entrenados de un producto nuevo para el mercado se sugiere de manera fundamental hacer los respectivos análisis para así no presentar futuros inconvenientes.

Se recomienda realizar mayores estudios y análisis de las propiedades antioxidantes de la bebida de kurugua en futuras investigaciones, para un mayor conocimiento de los beneficios que este fruto aportará al consumidor y de futuras aplicaciones del mismo en la industria alimentaria como materia prima en el proceso para la obtención de productos derivados del mismo

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9. Anexos

9.1 Anexo 1. Norma NTE INEN 374:2016

Figura 3. Norma INEN Bebidas alcohólicas NTE INEN 374

Figura 4. Bebidas alcohólicas, vino y frutas. Requisitos NTE INEN 374

Figura 5. Contenido de aditivos alimentarios NTE INEN 374

Figura 6. Bebidas alcohólicas de vino y frutas NTE INEN 374

Figura 7. Practicas organolépticas INTE INEN 374

9.2 Anexo 2. Reglamento de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM)

Figura 8. Registro oficial NTE INEN 374

Figura 9. Registro oficial

Figura 10. Registro oficial. Definiciones NTE INEN 374

Figura 11. Registro oficial. De las instalaciones NTE INEN 374

Figura 12. Registro oficial de las instalaciones NTE INEN 374

Figura 13. Registro oficial, de las instalaciones NTE INEN 374

9.3 Anexo 3. Formulario de evaluación sensorial

Figura 14. Formulario de la evaluación sensorial León, 2021

9.4 Anexo 4 Proceso de elaboración de bebida por fermentación de la fruta Kurugua (Sicana odorífera)

Figura 15 Adquisición de materia prima frutas en estado de madurez de consumo de la fruta kugurua (Sicana odorífera) León, 2021

Figura 16 Lavado con solución de hipoclorito de sodio y desinfección de la materia prima León, 2021

Figura 17 Selección de materia prima León, 2021

Figura 18 Despulpado y triturado de la de las frutas León, 2021

Figura 19 Pesado de la materia prima T(1) T(2)T(3) León, 2021

Figura 20 Pesado de la sacarosa T(1) T(2)T(3) León, 2021

Figura 21 Pesado de la levadura enológica (1) T(2)T(3 León, 2021

Figura 22 Se observa sus 3 tratamientos con sus respectivos ingredientes como es: Kurugua, agua potable, azúcar, levadura enológica; para la respectiva fermentación León, 2021

Figura 23 Se ubicará en un lugar oscuro y libre de humedad para la respectiva fermentación aerobia durante 8 días León, 2021

Figura 24 Trasiego de la bebida fermentada de kurugua (En el laboratorio de Lácteos de la facultad Ciencias Agrarias) León, 2021

Figura 25 Culminación de trasiego de la bebida fermentada de kurugua León, 2021

Figura 26 Hojas de evaluación del panel sensorial León, 2021

Figura 27 Distribución de los tratamientos al panel sensorial León, 2021

Figura 28 Resultado Análisis físico-químicos realizado al tratamiento de mayor aceptación León, 2021