Elaboracion De Vinagre

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

Integrantes: Carla Aulestia

Gabriela Pita

Curso: 8vo Alimentos

Fecha: 08/11/2010

1. TEMA: Elaboración de vinagre de arándanos

2. OBJETIVOS

Objetivo general:

Elaborar vinagre de arándanos empleando como materia prima el vino obtenido en la elaboración de jugo concentrado.

Objetivos específicos:

• Aislar e identificar el microorganismo iniciador del proceso de fermentación acética, a partir de dos vinagres (fermentación natural y enzimática).

• Obtener condiciones iniciales de elaboración y procesamiento del vinagre a partir del vino de arándanos.

• Caracterizar el vinagre evaluando características químicas y organolépticas del producto obtenido.

3. INTRODUCCIÓN

El vinagre ha formado parte de la alimentación humana desde la antigüedad como condimento, conservador de alimentos y bases para remedios sencillos en hombres y animales. Las referencias más antiguas del uso del vinagre se encuentran en la cultura Babilónica sobre la obtención de vinagre a partir de dátiles. En la actualidad, la utilización de residuos en la elaboración de productos fermentados y específicamente la producción de vinagre ha sido constatada y llevada a cabo por diversos autores como una manera de otorgar valor adicional y proponer un uso efectivo de los residuos agroindustriales.

El arándano (Vaccinium corymbosum L.) se caracteriza por poseer un agradable aroma, sabor y apariencia, características organolépticas que complementan un componente funcional derivado de su alto contenido de antocianinas, polifenoles y por su capacidad antioxidante siendo muy apetecido en los mercados internacionales. Según estos antecedentes la producción de vinagre a partir de arándanos, es una alternativa interesante para introducir en el mercado un aderezo de sabor distinto con características organolépticas propias de los blueberries y con la ventaja de otorgar un valor agregado a residuos no utilizados.

5. FUNDAMENTO:

El vinagre es uno de los productos fermentados más antiguos usados por el hombre. La palabra vinagre deriva de vino ácido (del Francés vinagre = vin “vino”, más agrio “ácido” o cortado). Es y ha sido utilizado como condimento, aderezo en ensaladas y agente preservante de vegetales y carnes, su uso data de 4000 años A. C. y 5000 A. C. El proceso de fermentación toma lugar en vinos y mostos en contacto con el aire, por lo que se considera un alimento derivado del vino, es decir un subproducto del vino. El vinagre es definido como “un líquido ajustado para el consumo humano, producido por materias primas de origen agrícola, que contienen almidón y azúcares, por un proceso de doble fermentación (alcohólica y acética) y conteniendo una cantidad específica de ácido.

El vinagre es producido por dos fermentaciones, la primera corresponde a la conversión de azúcares fermentables a etanol por levaduras, del género Saccharomyces principalmente. La segunda fermentación se desarrolla a partir de la oxidación de etanol por bacterias, del género Acetobacter. El proceso de fermentación involucra, la producción de ácido acético, que es bacteriostático y/o bactericida dependiendo de su concentración. Por esto la fermentación acética, como la alcohólica, pueden ser utilizadas en procesos de preservación de alimentos.

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 estrictas condiciones de aerobiosis. Las condiciones óptimas de fermentación se refieren a la ventaja de conocer la información acerca de la cinética de crecimiento bacteriano y de los procesos automatizados de fermentación. Para que la fermentación acética ocurra se deben cumplir una serie de requisitos que incluyen el suministro de oxígeno, la temperatura óptima y las características de la materia prima.

1.1 Características de la materia prima (sustrato).

El sustrato alcohólico, debe estar libre de sabores y olores extraños, limpio, sin restos de azúcares fermentables que puedan provocar contaminaciones posteriores con levaduras. En cuanto a su graduación alcohólica, se ha venido considerando que los vinos utilizados en el proceso de acidificación deben ser de baja graduación, aunque se permite utilizar vinos con una graduación alcohólica de 10 a 12 % v.v. La influencia de la concentración de etanol sobre la fermentación acética entrega una concentración óptima de 13 g/L. Aunque este valor depende de la concentración de otros compuestos tóxicos como ácido acético.

Otro factor que influye sobre la fermentación acética es la concentración de ácido acético. El ácido acético tiene un carácter de activador y a la vez de inhibidor, sobre la actividad del microorganismo Acetobacter aceti, por lo que han propuesto un efecto de activación sobre el crecimiento del microorganismo cercano a 10 g/L para el metabolismo bacteriano.

1.2 Influencia de la temperatura.

La temperatura del medio influye sobre el crecimiento de microorganismo. La temperatura óptima de fermentación acética está comprendida dentro del rango de 30 a 31 ºC; de esta forma, el proceso de fermentación es viable entre los 28 y 33 ºC. Sin embargo, cuando la temperatura es superior a 33 ºC o está por sobre la temperatura óptima, ocurre un proceso de desactivación bacteriana, en el cual las enzimas son denaturadas, la membrana dañada, causando que los constituyentes se dispersen y el organismo sea más sensible a los efectos tóxicos de la célula, además de aumentar las pérdidas de alcohol y productos volátiles.

1.3 Influencia de la aireación.

El factor aireación, se considera fundamental, dado que las bacterias acéticas requieren de un suministro constante de oxígeno, además de una agitación orbital para homogeneizar el contenido y garantizar la aireación. La concentración de oxígeno disuelto en el medio se debe mantener constante, en torno a 2 mg/L y la cantidad de aire suministrado debe ser aproximadamente de 50 mL/min para 100 ml de medio lo que equivale a 0,5 vvm que es el volumen de aire introducido, por unidad de volumen de fermentador por minuto.

La incorporación de aire es un proceso esencial, dado el carácter aerobio de las bacterias acéticas. Además de la cantidad de aire suministrado, se debe considerar la pureza y calidad de éste, las bacterias acéticas son sensibles a contaminantes presentes en el aire. No obstante, algunos autores mencionan que el proceso de fermentación acética es estrictamente dependiente sobre el oxígeno abastecido a la fase líquida y se requiere de un sistema de distribución gas líquido para la transferencia de oxígeno, ya que afecta directamente sobre la productividad del proceso de fermentación.

1.4 Concentración del inóculo.

Las condiciones del inóculo, es un parámetro importante para una óptima fermentación. El cultivo selectivo de Acetobacter aceti debe estar en fase exponencial de crecimiento, con una concentración de biomasa total, del orden de 500 x 106 cel./ mL. La producción de ácido acético se lleva a cabo con una concentración de células viables del orden de 1,9 a 4,7 x 108 cel/mL aumentando la productividad de ácido acético.

2. Organismos iniciadores de la producción de vinagre.

Los organismos involucrados en la producción de ácido acético, usualmente se desarrollan de un sustrato madre. Están compuestos por bacterias acéticas y por levaduras, las cuales crecen simbióticamente. Las principales especies del género Acetobacter productoras de ácido acético son Acetobacter aceti, xylinum y ascendens.

Las bacterias acéticas se clasifican en dos géneros: Acetobacter y Gluconobacter. Esta clasificación se basa en la habilidad de sobre oxidar el acetato y el lactato y la posición de flagelos, puesto que Acetobacter prefiere oxidar el etanol más que glucosa y Gluconobacter prefiere oxidar glucosa más que al etanol. El tipo de bacteria utilizada en la industria del vinagre mayoritariamente es Acetobacter, sin embargo el género Gluconobacter, perteneciente al grupo de las bacterias acéticas es usada en aplicaciones industriales como fermentación de ácido glucónico, sorbosa y dihydroxiacetona. Entre las especies de Acetobacter, se encuentran A. aceti, pasteurians, polyoxogenes y europaneus, que son los tipos más populares usados en las industrias elaboradoras de vinagres. La descripción del género Acetobacter señala a las células que van de la forma elipsoidal a la alargada, rectas o ligeramente curvadas, encontrándose aisladas, en parejas o en cadenas. Son frecuentes las formas de involución de algunas especies: esféricas, alargadas, hinchadas, curvadas y filamentosas. Móviles o no móviles, si son móviles los flagelos son peritricos o laterales. No forman endosporas. Son aerobias estrictas, por lo que tienen un metabolismo respiratorio en que el oxígeno es el aceptor final de electrones. Forman colonias pálidas. Catalasa positiva, oxidasa negativa. No licuan la gelatina y no forman indol o H2S. Oxidan el etanol a ácido acético y el acetato y el lactato a CO2 y H2O. El pH óptimo para su crecimiento es de 5,4 a 6,3. Acetobacter se encuentra en flores, frutas, vino de uva, sidra, cerveza, vinagre, virutas de madera de generadores de vinagre y acetificadores, entre otros.

El género Gluconobacter con las mismas características

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