J Objetivo
Desarrollar las habilidades y destrezas
mediante la aplicación de los conocimientos de fermentación alcohólica en
la elaboración del vino de frutas de
forma casera.
! Evaluación Inicial.
Graficar la curva típica (4 fases) de
desarrollo de los microorganismos en un medio de condiciones definidas?
1Formación intelectual.
Concepto.
Este proceso de elaboración, consiste
en la transformación de un sustrato (jugo dulce), por intermedio del
metabolismo de las levaduras en una bebida alcohólica. A este proceso se lo
denomina fermentación, el cual es un proceso bioquímico que se da en muchos
medios (líquidos, sólidos) por ejemplo tenemos como productos resultantes de
fermentaciones al vino, el yoghurt, el vinagre, chicha, quesos, temphe, etc
Características.
Los vinos de frutas se
diferencian del vino de uva en dos aspectos fundamentales:
1.
En las frutas
existe una gran dificultad para extraer azúcar con otros componentes solubles.
2.
El exceso de
acidez en el zumo de frutas.
Para compensar esto, se
aconseja la adición de agua para bajar la acidez y la adición de jarabes de
azúcar para subir el dulzor del jugo.
Las frutas más frecuentemente usadas son: manzana, pera, pasas,
cerezas, naranja o mandarina, grosellas.
La propiedad que tienen las levaduras
para brindar sus enzimas fermentativas en la transformación del azúcar simple
en alcohol es aprovechada en el campo vinícola; y en regiones donde la uva de
calidad es escasa, el aprovechamiento de otras frutas ricas en azúcar es muy
importante para la elaboración de vinos.
La ecuación dada para la fermentación
alcohólica es la siguiente:
C6H12O6 .......... 2
C2H5 OH + CO2
180 g 92
g + 88 g
El proceso fermentativo empieza
lentamente, acelerándose con desprendimiento de anhídrido carbónico al poco
tiempo, esto se conoce como fermentación tumultuosa y dura entre 8 - 15 días si
se considera que la temperatura esta entre 25 - 30°C.
La fermentación es anaerobia
parcialmente, pues este proceso requiere mínimas cantidades de O2 en su etapa
inicial para favorecer la multiplicación (reacciones enzimáticas) de las levaduras.,
posteriormente las condiciones deben ser absolutamente anaeróbicas para evitar las oxidación de los productos.
La retención parcial del anhídrido
carbónico dentro de la cuba de fermentación evita la entrada indeseable del
oxigeno, además de que el recorrido ascendente de pequeñas burbujas de este gas
permiten una agitación natural por convección del medio y la aparición de
sólidos insolubles flotantes que se los conoce como “sombrero” y que es
conveniente mezclar mecánicamente.
Durante la fermentación los ° Brix y
la gravedad específica del mosto disminuyen.
La extracción del color y taninos de la piel de la fruta se debe
principalmente a la acción solvente del alcohol producido, también este alcohol
provoca la precipitación de la pectina y de otras sustancias orgánicas.
La composición del vino varía bastante,
dependiendo de la especie de fruta, factores climáticos, fertilización, origen,
edad, etc.
Según Potter el alcohol puede actuar
como preservante (>15%), y su efectividad dependerá de su concentración. El
porcentaje de alcohol resultante dependerá de la cantidad inicial de azúcares
en el mosto o la fruta, del tipo de levadura, temperatura u nivel de oxígeno.
Las levaduras en un momento dado ya no
toleran la concentración de alcohol y de
otros metabolitos. Este límite se encuentra alrededor del 12 al 15 % de
alcohol; el vino obtenido de forma natural alcanza a tener de 6 al 13% de
alcohol, con esta concentración no existe una buena conservación del vino, por
lo que se suele realizar una leve pasteurización o fortalecimiento del vino
hasta alcanzar de 12 a 20 % de alcohol.
Elementos
y Ejemplos
Para realizar la práctica se necesita
los siguientes materiales y equipos :
ü Balanza de plato de 10
kg. de capacidad, licuadora, tamiz, cuchillos, baldes, mangueras, recipiente
plástico, madera o de vidrio de mediana capacidad, pH-metro, equipo de
titulación, brixómetro, caja de cartón de regular tamaño, una extensión
eléctrica con foco, termómetro.
ü Frutas pudiendo ser
manzana, mora, mandarina, naranja, uvas, etc.
ü Azúcar.
ü Fosfato ácido de
amonio.
ü Metabisulfito de sodio.
ü Agua hervida.
Responder las siguientes preguntas para saber si
entendió el fundamento.
¿Cuales son las etapas (4) que seguirá el proceso
fermentativo, desde el momento de la inoculación de las levaduras?
Medir la perdida de °Brix diariamente con un
refractómetro hasta que no exista cambio en la fermentación. Realizar en papel
semilog el gráfico de concentración de sólidos solubles vs. Tiempo.
Se conoce que una concentración del 15% de azúcares
inhibe el desarrollo de las levaduras.
Cuál será la concentración máxima de azúcar que se podría usar para
inhibir el desarrollo de las levaduras?
Considerar:
a.
La ecuación de
la fermentación alcohólica , y que todo el azúcar es glucosa.
b.
Que el rendimiento
de la glucosa a alcohol es de 51.1%
180g Glucosa -------
100%
92 g alcohol------------? =
51.1 %
c.
Si un jugo de
fruta posee 15°Brix, producirá 7,67 g de
alcohol de acuerdo a la ecuación de la fermentación.
180 g Glucosa ---------- 92 g de alcohol
15g
glucosa-------------- ? = 7,67g de
alcohol (%)
d.
La eficiencia
de la fermentación para el caso será
siempre del 90%.
7,67 * 0.9 = 6,9 g
de alcohol (%)
Tomando como ejemplo las consideraciones indicadas, asumiendo 3
niveles de concentración de azúcar en el
jugo ( 20°, 30° y 40°Brix) hacer un gráfico de °Brix vs. Contenido de alcohol.
IFormación Psicomotriz
Realizar las siguientes actividades:
F Limpiar y desinfectar
los equipos, área de trabajo y maquinaria que se emplearan.
F Pesar las materias
primas
F Triturar y prensar (en
un mortero o por torsión en un lienzo) la fruta de acuerdo a su morfología, y
añadir poca agua para facilitar su fermentación y poca adición de azúcar.
F Ajustar el mosto.
Medir los grados Brix, pH y acidez del mosto. El mosto debe tener 21 °Brix, el pH alrededor de 4,2 – 4,5 y una
acidez máxima de 05 g de acd. Cítrico / 100 g de mosto.
F Kg. azúcar añadir = kg. de mosto*(°Brix deseados - °Brix
iniciales)/(100 - °Brix deseados)
F Activar las levaduras,
las levaduras se activan en un poco de agua azucarada durante 10 mint. a 30 –
32°C. Dejar en reposo por 15 min. La presencia de gas es indicador de una buena actividad; esta
activación se realiza cuando se tiene listo el mosto de frutas.
F Corregir el mosto con
sal (3g /8 l mosto) , máchica (3g /l
mosto ) de tal forma que las levaduras tengan fuente de minerales y
nitrógeno orgánico.
F Para la eliminación de
microorganismos se pueden hacer de forma
química o física, la primera es con la adición de Fosfato ácido de amonio (1 -
2 g/lt) y metabisulfito de sodio (200 ppm.), la segunda se realiza por la
pasteurización del mosto llevándolo a 60°C y dejándolo enfriar hasta 30°C.
F Enfriar el mosto hasta
30°C. e inocular las levaduras previamente activadas, en una proporción de 0,3
- 1 g / lt. Mezclar bien al mosto azucarado con las levaduras ya activadas.
F Adecuar la poma o cuba
de fermentación hasta que se haya concluido la primera fase como se ve en el
gráfico anexo. Colocar una trampa de agua para evitar el ingreso de oxigeno al
interior de la poma. Mantener una temperatura de 22 a 27°C aprox. Se recomienda
24°C como óptimo.
F Seguir la fermentación
por un tiempo razonable aproximadamente una semana, cuando ya no hay presencia
de CO2 es un indicativo de que la mayoría
del azúcar ha sido consumido. Bajar la temperatura a 16°C cuando la
salida de CO2 haya disminuido esto es alrededor de los 12°Brix.
F Realizar los trasiegos
(sifonados) para retirar las heces y material insoluble (semillas y partícula
de pulpa) producido por la fermentación. Realizar un trasiego cuando ya no
exista salida de CO2 . Permitir algo de aireación del vino para vigorizar a la
levadura, y que fermentación continúe de manera suave hasta el final (<3°Brix). La presencia de semillas y
piel aumenta los taninos del vino. Prensar estos para aprovechar todo el
líquido que absorbieron.
F La clarificación o
purificación, se la realiza antes del primer año y luego de algunos trasiegos, se la hace con la
adición de solución de gelatina sin sabor o una clara de huevo, las que ayudan a
flocular las partículas en suspensión.
La gelatina se utiliza en una proporción de 5g / lt. , o una clara de
huevo por cada 4 litros de vino.
F Una vez sedimentadas
las partículas recogidas por la gelatina o la
clara , realice un trasiego mas. Si se dispone de un bomba y filtro de
placas Millipore, se puede clarificar en mejor forma.
F Ajuste del vino .-
generalmente el vino puede tener entre 5 - 6 ° alcohólicos pudiéndose llevar
hasta 12° añadiendo Etanol potable de 95% en volumen. Esto se puede realizar usando
un alcoholímetro con escala.
F Añejado.- este es mas
lento mientras mayor sea el tamaño de la cuba.
Se suele al vino someter a una estabilización por pasteurización (60 °C y dejando enfriar por tres días) ,filtraciones
y congelación.
F Envasado.- Se hace en
botellas de color verde de 750 cc. Estas deben dejarse añejar de forma
inclinada en sitios oscuros y fríos. El tiempo puede ser controlado por la
palatibilidad del producto o buquet.
Detalle de la cuba de fermentación
con la trampa de agua y de los trasiegos.
C Autoevaluación.
1. Cuál es el máximo contenido de alcohol que las
levaduras pueden producir. Consulte y fundamente.
2. Registrar el proceso de fermentación por el tiempo
que dure el módulo, cada 24 horas, según el siguiente cuadro de registro. Graficar
los datos obtenidos Tiempo vs. °Brix , Tiempo vs. pH, Tiempo vs. mm. de
sedimento
Tiempo (s)
|
Sólidos Solubles °Brix
|
pH
|
Altura del sedimento
|
Grado Alcohólico * Cualitativamente
|
0
|
||||
900
|
||||
1800
|
||||
2700
|
||||
3600
|
||||
86400
|
||||
432000
|
||||
864000
|
||||
1296000
|
||||
* Calificar de 1 a 5 ,
siendo 1 pobre grado alcohólico y 5 grado alcohólico normar característico.
Bibliografía consultada:
Notas y Desarrollo de la Evaluación.
.
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