CAPITULO I REVISIN BIBLIOGRFICA 1.1. MATERIA PRIMA:

1.1.1. YUCA (Manihot Sp.) BRAMBILA (1982), menciona que la yuca, es un arbusto oriundo del Brasil, de tamao variable, entre 1 y 5 metros de altura. El tamao promedio de las races es de 50 cm de longitud por 10 cm de dimetro. Est constituida por una pelcula fina llamada crtex, por debajo de la cual existe otra pelcula, blanca o amarillenta entre cscara. El cuerpo de la raz es rico en almidn y pequeas partculas de celulosa. Posee una nervadura central, as mismo el tallo es de consistencia leosa, el mismo que cambia parcialmente de color, segn la edad; de verde a grisceo y de pardo a rojizo. Las hojas son alternas simples, palmatipartidas, con 5 6 lbulos y tienen vida corta. Las flores son de color amarillo; unisexual y ubicado en los terminales del tallo. El fruto es

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una cpsula ovoidea, de color verde, las semillas son de forma aplanada, de 10mm de largo por 5mm de ancho. Al respecto MONTALDO (1979) refiere que, en el brasil se le conoce con el nombre de Mandioca, mientras que en el Per, Venezuela, Cuba, Colombia y Costa Rica, se le denomina Yuca. En Mxico se le llama Huacamote y en los pases de habla inglesa Cassava. La yuca es una planta altamente resistente puede crecer a nivel del mar hasta 1500 m.s.n.m. o quizs hasta 2100 m.s.n.m. Es extremadamente resistente a las sequas, tambin prospera en las regiones de precipitacin fluvial excesivo. Necesita de un clima calido y homogneo. 1.1.1.1. CLASIFICACIN TAXONMICA MONTALDO (1979), nos muestra la siguiente clasificacin taxonmica: Reino Divisin : Vegetal : PhanergamasFIGURA N 1.1: RACES DE YUCA (Manihot .sp)

Subdivisin : Angiospermas Clase Subclase Orden Suborden Familia : Dicotiledneas : Choriptalos : Geraniales : Tricoccae : Euphorbiaceae

Subfamilia : Crotonidae Tribu Gnero : Manihoteae : ManihotFuente: INIA 2009. Programa para el mejoramiento del germoplasma de yuca.

En la figura N 1 se muestra una foto del recurso en estudio.

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1.1.1.2 USOS Y COMPOSICIN FISICOQUMICA USOS: Aunque se le utiliza fundamentalmente en la jardinera, la yuca (Manihot Sp) ha sido usada en los lugares de origen en muchas finalidades: - Como alimento: Las flores, de muchas yucas, son comestibles y se pueden comer crudas o cocidas. La tortilla de yuca, que consiste en utilizar estas flores, previamente separadas del tallo central de la inflorescencia, para frerlas con huevo y hacer una tortilla El centro del tallo tierno del ao, tiene una parte comestible que tambin se puede comer. (http://www.botanical-online.com) - Como detergente: Todas estas especies contienen races muy ricos en saponinas. Algunas plantas con saponinas han sido utilizadas tradicionalmente para realizar jabn (La ms famosa de todas se llama jabonera - Saponaria officinalis). Existen yucas que han sido muy explotadas por los nativos de Amrica y Mxico para lavar la ropa, el cabello o el cuerpo. La Yuca glauca se llamada en ingls soapweed, que se traducira literalmente como " hierbajabn" es un ejemplo de lo dicho. (http://www.botanical-online.com) - Para elaborar cuerdas y canastas: Las hojas son muy ricas en fibras. A partir de dichas fibras los nativos elaboran cuerdas. Con las mismas hojas obtenan el material adecuado para la confeccin de canastas y otros recipientes. (http://www.botanical-online.com) - Para construir empalizadas: Las hojas de las yucas son muy resistentes y acaban en una punta muy aguda. De hecho, uno de los nombres de esta planta en ingls es Spanish bayonet. Para aprovechar las propiedades de estas hojas, con las plantas de yuca, los militares realizaban plantaciones en forma de

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barreras para dificultar el paso de los enemigos. (http://www.botanicalonline.com). COMPOSICIN FISICOQUMICA: La informacin menciona que la composicin fsico qumica en promedio es la que presenta en el cuadro N 01. CUADRO N 1.1: COMPOSICIN DE LA YUCA CRUDACOMPOSICIN DE LA YUCA CRUDA POR CADA 100 gr. COMPONENTE Agua Energa Grasa Protena Hidratos de carbono Fibra Potasio Fsforo hierro Sodio Magnesio Calcio Vitamina C Vitamina E Vitamina A Vitamina B1 (Tiamina) Vitamina B2 ( Riboflavina) Niacina Folato PROPORCION 59, 6 g 168 Kcal 0, 28 g 1, 36 g 38, 05 g 1,8 g 271 mg 27 mg 0,27 mg 14 mg 21 mg 16 mg 20, 6 mg 0,190 mg 25 UI 0, 087 mg 0, 048 mg 0, 854 mg 27 mg

Fuente: http://www.botanical-online.com 1.1.2. CAMOTE (Ipomoea batatas) La palabra camote es de origen Nahuatl, dialecto de los antiguos habitantes de Centroamrica y Mxico. En algunas regiones de frica, el camote es llamado cilera abana, que significa "protector de los nios", aludiendo al papel que cumple en las densamente pobladas planicies semiridas de frica oriental, donde miles de aldeas dependen de su cultivo para su alimentacin. (http://www.peruprensa.org/camote.htm)

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Es nativo de los trpicos de Amrica Latina, Centro y Sur de Mxico, Centro Amrica y Selva Peruana. Es una raz perenne, aunque cultivada como anual. Crece a nivel o un poco arriba de la superficie del suelo. Las primeras races se pueden cosechar aproximadamente en 4 meses, es una fuente de carbohidratos para la alimentacin humana y animal. Las races se consumen cocinadas y procesadas de diferentes formas, puede enlatarse o envasarse en conservas y procesarse para fabricacin de harina y almidn.

(http://wwwinsitu.org.pe/webinsitu/camote.htm) Es propio de climas tropicales y templados hasta los 2,500 msnm. Prefiere suelos sueltos, profundos y con materia orgnica. La propagacin es por tallos areos o trozos de las races tuberosas. Ha sido domestica y cultivado desde hace por lo menos 8,000 aos en Ayacucho. (http://www.peruecologico.com.pe/raiz_ibatatas.htm) La variedad de pulpa anaranjada, presenta un alto contenido de betacaroteno, precursor de la vitamina A. Se ha comprobado que 100 gramos de la pulpa anaranjada del camote, proporciona ms del 100 por ciento del betacaroteno requerido diariamente por el organismo humano, es decir ms vitamina A de la que proporciona 100 g de zanahoria. La deficiencia de esta vitamina afecta anualmente a 2,5 millones de nios de los pases en desarrollo, causndoles ceguera total o parcial y bajando su resistencia contra las enfermedades. (http://www.peruprensa.org/camote.htm)

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1.1.2.1. CLASIFICACIN TAXONMICA Segn la National Center for Biotechnology Information (NCBI), refiere que la clasificacin taxonmica es: Reino SubReino Divisin : Viridiplantae : Embryophyta : MagnoliophytaFIGURA N 1.2: RAICES TUBEROSAS DE CAMOTE (Ipomoea batatas)

SubDivisn : Angiospermae Clase SubClase Orden Familia Gnero Seccin Especie : Magnoliopsida : Asteridae : Solanales : Convolvulaceae : Ipomoea : batatasFuente: Proyecto de FONTAGRO, 2003 Desarrollo de Productos de Camote en Amrica Latina

: Ip omoea batatas (L.) Lam.

En la figura N 2 se muestra una foto del recurso en estudio.

1.1.2. 2. USOS Y COMPOSICIN FISICOQUMICA USOS: El camote (Ipomoea batatas) tiene diferentes usos en la medicina y a su vez muy til para combatir la hambruna en los sectores de extrema pobreza en el mundo. (http://www.peruecologico.com.pe/raiz_ibatatas.htm) - Alimento: El tubrculo se consume de muchas formas: cocido, al horno, machacado, en mermelada y otros dulces, etc.

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- Medicinal: Contra el prurito, hinchazones, como bactericida y fungicida. Acta contra la picadura de insectos como chinches y escorpiones, infecciones de la piel, caracha, vrices, reumatismo, como antinflamatorio, vulnerario y galactgeno. - Abortivo: Las hojas se consideran abortivas y no es recomendable para el consumo por mujeres embarazadas. - Forraje: Las hojas, tallos y tubrculos sirven como forraje para diversos ganados. (http://www.peruecologico.com.pe/raiz_ibatatas.htm) COMPOSICIN FSICO QUMICA: En el cuadro N 2 se muestra la composicin qumica del camote CUADRO N 1.2: TABLA DE COMPOSICIN DEL CAMOTE CRUDO COMPOSICIN DEL CAMOTE POR CADA 100g Caloras 105 Kcal Agua 72.84 g Protena 1.65 g Grasa 0.30 g Cenizas 0.95 g Carbohidratos 24.28 g Fibra 3g Calcio 22 mg Hierro 0.59 mg Fsforo 28 mg Potasio 337 mg Vitamina C 22.7 mg Vitamina A 14.545 IU Fuente: http://www.nal.usda.gov/fnic/cgi-bin/nut_search.pl

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1.2.

MICROORGANISMOS

QUE

INTERVIENEN

EN

LA

FERMENTACIN ALIMENTRIA Los microorganismos son seres vivos unicelulares y multicelulares que se agrupan dentro del reino protista, propuesto por HAECKEL en 1866. Se muestra la subdivisin en la figura N 03, como lo propone COULSON (1971) Los microorganismos de importancia industrial transforman y/o se alimentan del componente til de la solucin o suspensin de substrato por un mecanismo de difusin y no por ingestin de las partculas slidas. Al igual que todos los seres vivientes ellos cumplen de un ciclo vital de crecimiento y reproduccin, el cual tiene como resultado las transformaciones bioqumicas. (COULSON, 1971) FIGURA N 1.3: SUB DIVISIN DEL REINO PROTISTAREINO PROTISTA PROCARIOTICO S BACTERIAS ALGAS VERDES AZULES HONGOS

EUCARIOTICOS ALGAS UNICELULARE S PROTOZOARIO S

MOHOS

LEVADURAS

Fuente: COULSON, 1971 1.2.1. Factores Ambientales GEBHARDT 1972; Instituto de Microbiologa, 1979, refieren que entre los requerimientos bsicos para mantener la supervivencia del microorganismo, tenemos la temperatura, pH, agua, aireacin, nutricin, la fuerza inica y presin osmtica.

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a. Temperatura Es un factor ambiental que influye en el crecimiento y supervivencia de los microorganismos; cuando se aumenta la temperatura las reacciones qumicas y enzimticas se producen a un ritmo ms rpido al igual que su crecimiento. El incremento excesivo de temperatura inactiva irreversiblemente las protenas, cidos nucletidos y otros componentes celulares; la temperatura optima esta siempre ms cerca del mximo. b. pH Cada organismo tiene una margen de pH inicial dentro del que es posible su crecimiento y generalmente tienen un pH ptimo. c. Agua Permite la disolucin de los slidos, facilitando el intercambio inico a travs de la membrana citoplasmtica (de los microorganismos) ejerce funcin regulador de la presin osmtica y de regulacin trmica extra e intracelular. d. Aireacin Muchos microorganismos son aerbicos obligatorios, requiriendo especficamente un volumen determinado de oxigeno, otros son facultativos y capaces de vivir aerobia o anaerobiamente, por ltimo, otros son anaerobios obligatorios requiriendo de una sustancia diferente al oxigeno. e. Nutrientes - Fuente de carbono.- Todos los organismos requieren una fuente de carbono para la sntesis de los compuestos orgnicos que constituyen el protoplasma celular. Frecuentemente la fuente de energa y carbono es el

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compuesto orgnico que se oxida para liberar

energa y a la vez provee el

carbono estructural para la sntesis de un nuevo material celular. - Fuente de nitrgeno.- La forma en la cual se requiere el nitrgeno depende de las facultades enzimticas reductoras del microorganismo, encontrndose en el protoplasma celular combinado en forma orgnica. Siendo las fuentes ms importantes: sulfato de amonio, cloruro de amonio, urea y nitrato de amonio. - Sustancias inorgnicas.- Adems de carbono y nitrgeno las clulas requieren de otros minerales para su crecimiento (P, K, S, Na), los fosfatos de potasio y sodio son importantes en la sntesis de cidos nucleicos y como amortiguadores del pH del medio, el cloruro de calcio como un estabilizador de las enzimas extracelulares e intervienen en el proceso de esporulacin y germinacin microbiana. - Factores de crecimientos.- Son las vitaminas, tales como; B1, B2, B3; acido pantotnico, purina, pirimidina, aminocidos. f. Fuerza inica y presin osmtica La mayor parte de los microorganismos pueden tolerar una gran gama de presiones osmticas externas y de fuerzas inicas debido a su capacidad de regular la osmolalidad interna y la concentracin inica. 1.2.2. ENZIMAS AMINOLTICAS Muchas informaciones refieren que las enzimas hidrolizantes del almidn, son un conjunto de enzimas (alfa-amilasa, beta-amilasa, glucoamilasa) que catalizan la degradacin del almidn. Cada enzima tiene una actividad caracterstica

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generando distintos productos. Existen amilasas de uso industrial, tanto de origen bacteriano como fngico.

- Alfa-amilasa: Hidroliza la cadena lineal (amilosa) y la ramificada (amilopectina) del almidn, rompiendo los enlaces 1,4 interiores (endoamilasa) para formar una mezcla de dextrinas; por ello se la conoce como enzima dextrinognica (mezcla de amilodextrina, eritrodextrina, acrodextrina y

maltodextrina) con poca produccin de maltosa. Por su accin, alfa-amilasa provee de fragmentos menores que pueden ser utilizados por la enzima betaamilasa. La enzima, alfa-amilasa, requiere de un activador como el cloruro de sodio. Es sensible a una acidez elevada y se vuelve inactiva a pH 3,3. El pH ptimo de accin est dentro del rango 5-7, siendo de 6,5 para el alfa-amilasa bacteriana y pancretica. La enzima es resistente al calor, pues a 70C conserva un 70% de su actividad. Acta sobre almidones crudos y gelatinizados. (http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/ schmidth02/parte07/01.html) - Beta-amilasa: Se la conoce con el nombre de enzima sacarognica, pues acta sobre la amilosa, rompiendo las enlaces 1,4, dando maltosa. Sobre la amilopectina acta en las uniones alfa-1,4 de la cadena recta, y detiene su accin a distancia de 2 unidades de glucosa antes de atacar las uniones alfa-1,6. Se trata de una exo-amilasa, ya que acta sobre el terminal de la molcula; mientras la amilosa es transformada totalmente en maltosa, la cadena ramificada de la amilopectina se conserva en un 40-45% sin hidrolizar. La beta-amilasa no necesita

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de activador para actuar, pero es menos estable al calor, inactivndose a 70C por 15 min. El pH ptimo para que acte es de 4,5. (http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/ schmidth02/parte07/01.html) - Glucoamilasa: Hidroliza los enlaces 1,4 y 1,6 del almidn (tanto amilosa como amilopectina) desde los extremos no reductores de las cadenas con separacin de unidades sucesivas de glucosa con un pH ptimo de 4-6. (http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/ schmidth02/parte07/02.html) 1.2.3. Saccharomyces Cerevisiae GEBHARDT, (1972) & Instituto de Microbiologa (1979), mencionan que es una especie de levadura fngica, cuya forma dominante de crecimiento es unicelular, este gnero de levadura produce muchas especies tiles, tienen predileccin especial por alimentos cidos que tengan azcares de los que producen alcohol etlico y gran cantidad de C02. Saccharomyces cerevisiae, es la levadura utilizada en la produccin alcohlica y son seleccionadas por mtodos especiales, se mantienen en geles a baja temperatura para inhibir su actividad biolgica, los criterios de evaluacin que se tiene para seleccionar las levaduras son: - Rendimiento alcohlico - Eficiencia fermentativa - Velocidad de fermentacin - Baja formacin de congenricos (aldehdos, esteres, aceite, etc.) - Estabilidad en conservar sus caractersticas individuales a travs de mltiples generaciones.

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1.2.4. BACTERIAS LCTICAS: Las bacterias lcticas son un grupo de bacterias Gram-positivas que comparten una serie de cractersticas morfolgicas, metablicas y fisiolgicas, como la morfologa cocoide o bacillar, la incapacidad de esporular, el caracter microaeroflico o anaerobio facultativo, la ausencia de citocromos. La produccin de cido lctico como metabolito final mayoritario de la fermentacin de los hidratos de carbono es al menos un 50%. Aunque los gneros incluidos en el grupo de las bacterias lcticas han estado sometidos a una gran controversia, se acepta que los gneros Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus y Streptococcus constituyen el ncleo central de este grupo. No obstante, estudios taxonmicos recientes sugieren que dentro de las bacterias lcticas se deben incluir los gneros Aerococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus sensu stricto, Tetragenococcus y Vagococcus. (http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo) 1.3. INSUMOS Y PRODUCTOS 1.3.1. ALMIDN PREZ, (1972); TOPOREK, (1977), al respecto dicen que es un polisacrido de alto peso molecular, cuya frmula global es (C6H10O5) x, formado por molculas de glucosa; es de color blanco, inspido e inodoro. El almidn es la forma de almacenamiento de carbohidratos de las plantas. MORRINSON, (1976), aade que el almidn se halla en forma de grnulos, tamao y forma caractersticos de planta de cual se le obtiene (forma polidrica en la yuca). Cuando los grnulos estn intactos, son insolubles en agua

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fra; si se rompe su membrana exterior al ser molidos, estos grnulos se hinchan en el agua fra y forman un gel. Cuando se tratan los grnulos enteros con agua tibia, se difunde a travs de sus membranas, una parte soluble del almidn; en agua caliente se hinchan a tal extremo que revientan. El almidn contiene generalmente alrededor de un 20% de una fraccin insoluble, denominada amilopectina. - AMILOSA, ARENAS, 1981 y LEHNINGER, 1981) mencionar que, es un polmetro consistente de 250 a 300 molculas de D-glucosa, ligadas por enlaces, alfa- 1, 4-glucosdicos como se observa en la figura N 04; su peso molecular puede variar desde 500 mil hasta unos millones; el anlisis con rayos X indica que se halla enrollada en forma helicoidal. - AMILOPECTINA es un polmetro ramificado, en el cual los enlaces, alfa-1,4-glucosdicos, son ramificados por enlaces alfa-1-6-glucosdicos (ver figura N 04), en un promedio de cada 20 residuos, su peso molecular puede llegar hasta 100 millones; pero las molculas estn unidas a otras de tal modo que el grupo reductor libre, de la glucosa final est ligada glucosidicamente a travs del sexto carbono de la glucosa. ARENAS, 1981 dice que, tanto la amilosa como la amilopectina, dan colores caractersticos con la solucin de iodo, la amilopectina reacciona formando un color rojo violeta; la amilosa color azul. Por tratamiento con cido o por accin de las enzimas, los componentes del almidn se hidrolizan dando sucesivamente: dextrinas, maltosa y glucosa, segn lo refiere LIMACO, (1976).

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FIGURA N 1.4: DEGRADACIN DEL ALMIDN MEDIANTE LA AMILASA SALIVAL

Fuente: Eureka, 2003

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1.3.2. ENZIMAS BRAVERMAN,(1978); TOPOREK,(1977); FENNEMA,(1980),

mencionan que las enzimas, son catalizadores coloidales orgnicos generalmente solubles en agua, las enzimas facilitan que las reacciones qumicas y biolgicas tengan lugar a velocidades suficientes; sin recurrir a condiciones extremas de pH, temperatura y concentracin. Todas las enzimas son protenas que favorecen reacciones especficas o grupos de reacciones relacionadas, tienen dos

propiedades fundamentales: catlisis y especificidad. Los organismos vivos contienen y producen muchsimas enzimas diferentes. 1.3.2.1. ENZIMAS DE LAS LEVADURAS BRAVERMAN, (1978), al respecto menciona que, en las levaduras se han encontrado numerosas enzimas; los que intervienen en la fermentacin alcohlica, pueden agruparse en cuatro categoras: - Enzimas fosforilantes; su funcin es ligar grupos de cidos fosfricos a las hexosas o separarlos del acido pirvico o glicerol, la enzima ms importante de este tipo es la hexoquinasa. - Enzimas xidoreductoras; la ms importante de este grupo es la acetaldehdo deshidrogenada, que contiene como grupo prosttico NAD (Nicotin adenin dinucleotico), esta enzima desempea el papel fundamental en el control de todo el ciclo de la fermentacin alcohlica. - Enzimas carboxilasas; la descarboxilacin del acido pirvico a acetaldehdo es catalizada por la carboxilasa, una enzima que posee tiamina disfosforilada como grupo prosttico.

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- Enzimas mutasas; enolasa, isomerasas y aldolasas; enzimas que participan en la fermentacin realizando transformaciones de isomerizacin, enclizacin, etc.

1.3.3. GLUCOSA TOPOREK, (1977), GEISSMAN, (1973) mencionan que, es un carbohidrato que se encuentra en los alimentos en estado libre, distribuido en la naturaleza en forma natural, as tambin combinados bajo forma de disacridos; sacarosa y lactosa. La glucosa es el azcar que se encuentra normalmente en la sangre; se le conoce tambin como dextrosa o azcar de uva. La glucosa interviene directamente en las actividades metablicas de la mayor parte de los organismos vivos; al obtenerse por hidrlisis de la sacarosa y el almidn, constituye la principal fuente de energa de la dieta de la mayor parte de los seres humanos. Su principal uso es como alimento humano, ya sea directamente como alimento energtico; o en la fabricacin de confituras, caramelos, helados, conservas, etc. Se utiliza para disminuir la solubilidad e la sacarosa y tambin para regular el grado relativo de dulzura, en iguales concentraciones es menos viscosas, determina as, una cristalizacin ms lenta, as mismo se emplea como materia prima, en la obtencin de ciertos productos qumicos por fermentacin, como, alcohol, acido lctico, acido glucnico, acido ctrico, acido itacnico, etc.

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1.3.4. MASATO GONCALVES, (1990) refiere que es, una bebida fermentada que tradicionalmente se prepara con yuca sancochada, la cual es masticada y escupida en un recipiente, la que se mezcla con agua y dejada en reposo para que el almidn, de la yuca, se convierta en azcar por accin de las enzimas de la saliva y finalmente se fermenta, para convertirse en alcohol; dicha bebida es elaborada por las mujeres vrgenes o en todo caso por seoras casadas en estado de abstinencia sexual, esta forma de preparacin prevalece entre las etnias amaznicas nativas. Otra forma de denominar a esta bebida es al cauim, debido a que las primeras investigaciones realizadas al respecto se dieron en territorio brasilero, especialmente en la tribu Tupanamb, as mismo, en la selva peruana; como masato o simplemente chicha de yuca, en el valle del Ro Apurmac y Ene, con el nombre de pearenche. Las cervezas primitivas fueron un tiempo bebida y alimento, al ser sopas pre digeridas y fermentadas por bacterias y levaduras. La relacin entre el proceso de fermentacin y el estado fisiolgico de la mujer, fue una creencia arraigada en todos los pueblos que ejercan la prctica de la elaboracin de bebidas alcohlicas. El fenmeno bioqumico tuvo las caractersticas de un acto mgico, tanto por el inusitado acto de un hervido en fri como por la emisin misteriosa del dixido de carbono, y aun de la mutacin operada, en el gusto, en el aroma y en las propiedades engendradas en el liquido sacarino primitivo. YARANGA (2006), menciona que en proceso de elaboracin del masato tradicional se emplea como materia prima yuca sancochada previamente triturada en su propio jugo, para posteriormente adicionarle el camote morado crudo pre

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digerido, facilitando la hidrlisis del almidn para fermentacin.

el posterior proceso de

1.4. OPERACIONES BSICAS Y QUMICAS 1.4.1. HIDRLISIS DEL ALMIDN KRETZSCHAMA, (1961), menciona que, la hidrlisis es una reaccin qumica que consiste en el desdoblamiento de molculas estructurales de gran tamao (protenas, almidn, clulas, grasas, etc.). Consiste en la ruptura de las cadenas o enlaces glucosdicos por medio de la inoculacin de molculas de agua para dar lugar a carbohidratos de menor peso molecular (azucares), en este fenmeno el hidrgeno de la molcula de agua va a una molcula de glucosa y el OH se fija a la otra, si la hidrlisis es total el producto final es la D- glucosa. Dicha reaccin la podemos plasmas de la siguiente forma: (C6H10O5)n +n H2O nC6H12O6

En el cuadro N 03 se muestra el rendimiento experimental de etanol CUADRO N 1.3: RENDIMIENTO EXPERIMETAL DE ETANOL POR 100kg DE ALGUNOS ALMIDONES Y AZUCARES.MATERIA PRIMA ALMIDON % AZUCAR % ALCOHOL DE 100

Almidn puro, seco Papas frescas Trigo Maz Arroz Cebada Azcar pura Remolacha de azcar Melaza de caa de azcar Fuente: Kretzschamar, 1961

100 22 62 60 70 50 -------

------------100 18 55

60.0- 67.0 13.2- 14.7 37.2- 41.5 36.0- 40.2 42.0- 46.9 30.0- 33.5 58.0- 64.0 10.4- 11.5 31.9- 35.2

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1.4.1.1. MTODOS DE HIDRLISIS DEL ALMIDN ARENAS, (1981) menciona que el almidn, pueden hidrolizarse por tres diferentes mtodos: - Reacciones con solucin diluida de cidos fuertes en estos casos se usan HCl o H2SO4. Estos procesos llevan a cabo a presiones y temperaturas moderadamente altas por lo que en la actualidad est quedando en desuso ya que el consumo enrgico eleva el costo del proceso. - Reacciones catalizadas enzimticamente: en estos casos se utilizan enzimas provenientes de diversas fuentes (vegetales; animales y microbiales) cuando se utilizan enzimas vegetales o animales el preciso se hacen relativamente costoso, pero el utilizar enzimas microbiales el costo disminuye

considerablemente. Estas enzimas amilasas y glucosidasas. El comportamiento de las enzimas y sus actividades varan considerablemente; dependiendo mucho de las fuentes de donde provienen; as, el alfa- amilasa de la saliva humana tiene una mxima actividad a un pH neutro y 37 C, mientras que la alfa- amilasa proveniente de Aspergillus Nger (microbial), tiene una mxima de actividad de pH = 4 y 30 C. - Fermentacin sumergida: esta tcnica suele ser incluida en la hidrlisis enzimtica, ya que el microorganismo responsable de la fermentacin durante la fase de acondicionamiento produce enzimas celulares o extracelulares las cuales hidrolizan posteriormente el almidn.

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1.4.2. FERMENTACIN ALCOHLICA BRAVERMAN, (1978), menciona que, la fermentacin es un proceso metablico, que da lugar a cambios qumicos en sustratos orgnicos mediante la accin de enzimas, producidos por microorganismos. Se produce por transformacin de azucares fermentescibles (material azucarado o amilceo hidrolizado), alcohol y CO2, de acuerdo con la reaccin bsica siguiente: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 5000cal

La prdida total de energa durante el proceso de fermentacin es de unas 5000 cal por cada mol gramo de glucosa fermentada. En la fermentacin alcohlica se emplean exclusivamente levaduras, para el caso de hexosas el ms usado es la Saccharomyces cerevisiae, durante la fermentacin alcohlica se distinguen 3 fases tal, como lo menciona CASIDA, (1968) y ROMERO, (1978). La fase preliminar que se caracteriza por la multiplicacin celular, donde la aeracin es beneficiosa; la fase tumultuosa completamente anaerobia, que se caracterizan por la elevacin de la temperatura con intenso desprendimiento de CO2 y una fase complementaria que se caracteriza por la disminucin del desprendimiento del CO2 y del calor.

1.4.2.1. VA DE LA FERMENTACIN ALCOHLICA. Al respecto BALLEY, (1977), BRAVERMAN, (1978), LEHNINGER, (1981), RHODES, (1974); dicen que la degradacin anaerbica de la glucosa acida pirvico, se denomina gluclisis, la secuencia de reacciones entre estos compuestos se conocen generalmente con el nombre de ruta EMBDEN-

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MEYERHOF, dependiendo el destino posterior del cido pirvico de las condiciones ambientales. En el organismo como las levaduras, que fermentan glucosas a etanol, la descarboxilacin del cido pirvico se presenta en condiciones anaerbicas, resultando acetaldehdo y CO2 por medio de la enzima CO-carboxilasa, para luego reducir a etanol mediante la enzima alcohol deshidrogenada. En la figura 05, se presenta la va de la fermentacin alcohlica, propuesta por LEHNINGER, (1981); la gluclisis comienza con la fosforilacin de la glucosa a glucosa-6- fosfato por medio del ATP (Adenosin-Trifosfato) y catalizada por la enzima hexoquinasa (A), la glucosa-6-fosfato se isomeriza en forma reversible a fructuosa-6-fosfato mediante la fosfoglucoisomerasa (B); la fructuosa - 6- fosfato nuevamente es fosforilada por el ATP en presencia de la fosfohexoquinasa (C) a fructuosa - 1, 6- difosfato. La fructuosa-1, 6-difosfato adquiere del ATP la cantidad de energa necesaria para su fisin en 2 triosas: fosfato de dihidroxiacetona y D-gliceraldehido3-fosfato. Esta fisin de la fructuosa- 1, 6 difosfato (D) es catalizada por la aldosa, establecindose un equilibrio entre las 2 triosas por accin de una isomerasa de fosfato de triosa (E). Si la fermentacin prosigue normalmente, sin interferencias internas el equilibrio se desplaza hacia el acido-1,3-disfosfoglicrico, esta oxidacin es catatalizada por la acetaldehdo deshidrogenasa (F); que contiene NAD

(Nicotinadenidinucletido) y en presencia de fsforo inorgnico (F). El fosfato en posicin uno del ltimo compuesto se halla unido a una molcula del acido por medio de un enlace rico en energa, el cual es transferido al ADP (Adenosin

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Difosfato), en una reaccin que procede cido-3-fosfoglicrico y ATP en presencias de la fosfoquinasa (G). El acido-3-fosfoglicrico es esomerisado a hora, por la accin de la fosfogliceromutasa (H) a acido2-fosfoglicrico que pierde una molcula de agua por accin de la enolasa (J) se convierte en acido fosfoenolpirvico, este pierde una molcula de acido fosfrico donndola al ADP, formndose una molcula de ATP, por accin de la fosfoquinasa (J) transformndose en acido pirvico. En la siguiente etapa se descarboxila la forma ceto del acido pirvico, liberando una molcula de CO2, etapa que es catalizada por la carboxilasa (K), la descarboxilacin deja evidentemente como residuo acetaldehdo, el cual es

deshidrogenado por el (2H+ + 2NADH) y catalizada por la enzima deshidrogenasa alcohlica (L), el alcohol etlico.

23

ATPADP

Glucosa

Hexoquinasa (A) (A)

Glucosa- 6- fosfato Fosfoglucoisomerasa Fructosa- 6- fosfato ATPADP

(B)

Fructosa-1, 6- difosfato

Fosfohexoquinasa (C) Aldolasa (D)

Fosfato de dihidroxiacetona

D-gliceraldehido-3-fosfato (E) (F)

Isomerasa de fosfato de triosas Fsforo inorgnico Acetaldehdo deshidrogenasa2NAD+

Acido-1,3-difosfoglicrico2ADP

2ATP

Fosfoquinasa Acido-1,3- fosfoglicrico Fosfogliceromutasa Acido-2-fosfoglicerico Agua y enolasa

(G)

(H)

(I)

2ADP

Acido fosfoenolpirvico Fosfoquinasa Acido pirvico Co carboxilasa Acetaldehdo + CO2 (K) (J)

2ATP

2NAD+

Deshidrogenasa alcohlica Alcohol etlico

(L)

FIGURA N 1.5: VA DE LA FERMENTACIN ALCOHLICA

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1.4.2.2. FACTORES QUE FAVORECEN EL PROCESO FERMENTATIVO. El Instituto de Microbiologa, (1979), TICONA, (1981) y ROMERO, 1978 Y UEDA, (1980), mencionan que los factores que favorece el proceso fermentativo son: - Efecto del nitrgeno: El mosto a fermentar debe contener suficiente cantidad de sustancias nitrogenadas para el desarrollo celular, siendo necesario adicionar sales amnicas (Sulfato de amonio o fosfato de amonio) en 0.5% como mnimo. Si este porcentaje es menor disminuye el rendimiento. - Efecto de concentracin de azcares: Se a establecido que lo ideal es operar con un 10 a 18% de azucares totales en el mosto (de 10 a 17 Brix), a esta concentracin el azcar residual no pasara del dos por ciento como mximo. Bajo estas condiciones la eficiencia fermentativa es optima (80% a 90%) pero la produccin de alcohol en volumen es bajo 6%. Para aumentar el rendimiento de la produccin de alcohol es necesario sacrificar parte de la eficiencia fermentativa aumentando la concentracin de azcar a 50% (28Brix), obtenindose una produccin de alcohol de 9.6% y de 13Brix de azcar residual en 60 horas - Efecto de temperatura: Los fermentadores se preparan a condiciones ambientales o precalentando el agua de dilucin (con una dureza mxima de 300 ppm), para obtener un mosto de 28 C. La fermentacin es una reaccin exotrmica por lo que la temperatura tiende a subir a partir de las tres horas de iniciada, pudiendo sobrepasar los 40C fcilmente, la temperatura ideal de operacin es de 36 C como mximo.

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- Efecto de Aireacin de los mostos: La aireacin es importante durante la primera parte de la fermentacin para la multiplicacin celular y es completamente anaerbica en las fases siguientes. - Efecto de la adicin de cidos: el pH del mosto debe ser ajustado a 4 a 5, el ms usado es de 4.8 a 5; aadiendo H 2SO4 o cido lctico a fin de favorecer la multiplicacin celular e inhibir la contaminacin microbial. Bajo estas

condiciones el mosto requiere ser solamente pasteurizado.

1.4.3. ESTUDIO DE LOS EFECTOS DE LA PASTEURIZACIN EN EL MOSTO. 1.4.3.1 PASTEURIZACIN: El proceso de pasteurizacin recibe su nombre de Louis PASTEUR, qumico / microbilogo Francs, que descubri que los organismos que causan la descomposicin pueden ser desactivados en el vino aplicando calor a temperaturas por debajo de su punto de ebullicin. En realidad, solo necesit calentar el vino a 55 C por unos pocos minutos para matar los microorganismos que causaban que el vino se arruinara. El proceso se aplic posteriormente a la cerveza y la leche (y muchos otros productos) y sigue siendo una de las operaciones ms importantes que se realizan en las instalaciones de procesamiento de alimentos, lcteos y bebidas. La Pasteurizacin Flash funciona al calentar rpidamente una bebida a una temperatura de alrededor de 160-180 F, antes del proceso de llenado y tapado. La bebida ser conservada a esta temperatura por menos de 20 segundos antes de ser rpidamente enfriada utilizando otro intercambiador de calor. Este

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proceso aporta varias ventajas de espacio y costo debido a la manipulacin de la bebida en lote antes del llenado. La desventaja de la pasteurizacin flash en comparacin con la pasteurizacin de tnel consiste en que requiere de un llenado estril y de contenedores estriles. Mantener los contenedores y el sistema de llenado estriles es complejo, difcil y caro. En comparacin, los procesos de pasteurizacin en tnel conservan la bebida en un contenedor sellado, evitando as los problemas de contaminacin y garantizar una vida til ms larga. La Pasteurizacin de bebidas en botellas y latas es biolgicamente saludable pero tiende a afectar de forma adversa el color y el sabor del producto despus de calor aplicado en exceso y por mucho tiempo al producto. (http://www.gea-niro.com.mx/lo-que-procesamiento_liquidos/asteurizacion.htm)

1.4.3.2. PASTEURIZACIN DE LOS ZUMOS Los zumos envasados e incluso los nctares se someten a dos tipos diferentes de procesos de pasteurizacin: por un lado existen los zumos sin procesar (crudos) y por otro los zumos ultra-pasteurizados o zumos estriles. Los productores de zumos estn familiarizados con los procesos de pasteurizacin y ambos mtodos el Vat o proceso "batch" (empleado en los productores de pequeo tamao de produccin) y el UHT (empleado en los productores de mayor produccin). El mtodo HTST es aceptado en la industria ya que no produce una degeneracin del sabor apreciable. La pasteurizacin es muy efectiva en los zumos debido a que es un medio cido y evita la proliferacin de microorganismos esporulados: los ms resistentes a las altas temperaturas. En muchos pases como Estados Unidos el 95% de los zumos comercializados es

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pasteurizado, en algunas ocasiones se exige por parte de los organismos encargados de la vigilancia e higiene alimentaria que se le indique al consumidor que est tomando un "zumo crudo". (http://www.bedri.es/Comer_y_beber/Conservas_caseras/Pasteurizacion.htm) 1.4.3.3. MICROORGANISMOS FRECUENTES EN LOS ZUMOS Dependiendo del origen de los zumos se tienen diferentes

microorganismos incluidos que deben ser reducidos en la concentracin total de sus poblaciones mediante la pasteurizacin de los mismos, de esta forma se tiene que el zumo de manzana tiene: Salmonella typhimurium, el cryptosporidium y la E. coli. En el zumo de naranja es habitual: Bacillus cereus, el Salmonella typhi, Salmonella hartford. En algunos zumos de verduras como el zumo de zanahoria: Clostridium botulinum. (http://www.bedri.es/Comer_y_beber/Conservas_caseras/Pasteurizacion.htm) 1.4.3.4. EFECTOS DE LA PASTEURIZACIN EN ZUMOS Los zumos pueden sufrir alteraciones en el color de la bebida, tendiendo al marrn debido al deterioro enzimtico de la polifenoloxidasa. Esto es debido en parte a la presencia de oxgeno en el lquido, esta es la razn por la que los zumos y los nctares suelen ser liberados del aire antes de entrar en el proceso de pasteurizacin. De la misma forma la prdida de vitamina C y de caroteno se ve disminuida por la aireacin previa. (http://www.bedri.es/Comer_y_beber/Conservas_caseras/Pasteurizacion.htm)

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CAPITULO II MATERIALES Y MTODOS

2.1. LUGAR DE EJECUCIN El presente trabajo de investigacin se realiz en los laboratorios: anlisis de alimentos, biotecnologa industrial , fsico qumica y laboratorio de

Investigacin A-B de la facultad de Ingeniera Qumica y Metalurgia adems del laboratorio de anlisis microbiolgico de la Facultad de Biologa pertenecientes a la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga. 2.2. MATERIALES Y EQUIPOS 2.2.1. MATERIA PRIMA Y PROCEDENCIA. Para la ejecucin del presente trabajo de investigacin se empleo races frescas de yuca amarilla (Manihot Sp) y camote morado (Ipomoea batatas),

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adquiridas en los mercados (Mercado de Nery Garca) de la ciudad de Ayacucho, procedentes del valle de Ro Apurmac - Ene (600 m.s.n.m.), Ceja de selva de la regin de Ayacucho. 2.2.1.1. TRATAMIENTO DE LAS RACES Las races frescas de yuca y camote morado adquiridas del mercado Nery Garca fueron primero, lavadas y seleccionadas en abundante agua a fin de remover y retirar la tierra e impurezas luego seleccionadas, para posteriormente ser pelados, picados y pesado. 2.2.2. microorganismos que intervienen en la hidrlisis y fermentacin: Los microorganismos empleados en el proceso de hidrlisis y fermentacin del masato. 2.2.2.1. Enzimas Aminolticas Para el logro del objetivo del presente trabajo de investigacin empleamos las cepas de alfa amilasa microbiana (Bacillus Suptilis 9000-90-1/proporcionado por el Laboratorio de Anlisis de Alimentos de FAC. Ingeniera Qumica y Metalurgia -UNSCH) as como la alfa amilasa humana empleada en el proceso de hidrolisis del almidn. 2.2.2.2. Consorcio Microbiano Se emple el consorcio microbiano en la fermentacin alcohlica, el cual se mantuvo bajo refrigeracin. (Oboroke extrado del masato tradicional llamado cultivo madre o arrancador).

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2.2.3. MATERIALES. Los materiales utilizados en el laboratorio para los anlisis

microbiolgicos y fsico qumicos son los siguientes:

Placas de petri. Crisoles de porcelana. Balones de digestin. Erlenmeyer 125; 250 mL. Bureta 25; 50 mL. Probeta 50; 100 mL. Embudos de vidrio. Matraz kitasato Embudo buchner Mortero con piln. Papel filtro Watman N 2 Vaso de precipitado 50; 100; 250; 600 mL. Fiolas de 50; 100 mL. Pipetas volumtricas de 1; 5; 10 mL. Tubo de ensayo Desecador de campana con silicagel.

Agitador Termmetro con rango de 0 a 150C

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Mechero bunsen

2.2.4. REACTIVOS. Se utilizaron los reactivos necesarios para los anlisis fisicoqumicos de acuerdo a las exigencias de la metodologa, como son:

Alcohol etlico 75% P.A. Hexano P.A. Merck. cido sulfrico concentrado P.A. Aldrich. cido clorhdrico P.A. Merck. cido brico. Hidrxido de sodio Sulfato de cobre (SO4Cu) Sulfato de potasio (SO4K2) Indicador de fenolftalena alcohlico 1% Tetracloruro de carbono C4Cl P. A. Panrea. Tiosulfito de sodio (Na2S2O3.5H2O) P.A. Merck. Acido 3,5- dinitrosalislico (DNS) Bisulfito de sodio Fenol Tartrato de sodio y potasio (Sal de Rochele) Solucin estndar de glucosa

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Biftalato de potasio ICN Biomedicals INC 100,05%.

Dicromato de potasio (K2Cr2O7), L&H Chemical Products.

2.2.5. EQUIPOS. Equipos de laboratorio necesario para los anlisis correspondientes:

Estufa, con una temperatura de funcionamiento de 0 a 200 C,Incubadora de Laboratorio Digital Gemmy Modelo IN 010.

Balanza elctrica, con capacidad de 160kg y mnimo de 0,5g marcaOWA LABOR, USA.

Balanza analtica con una capacidad de 160g con precisin de 0,001g,marca OHAUS.

Refractmetro graduado de 0 a 30 Brix, marca CARL ZEISS Potencimetro con control digital y rango de medida de pH de 1 al 14,marca HACH, modelo EC-16

Bao Mara con termostato, con control graduable de temperatura de oa 100C, marca MLM, Serie N 3, USA.

Equipo Kjendahl de digestin, marca LABCOMCO, modelo 600 11. Equipo Soxhlet, extracto de materia grasa, con control manual, con unacapacidad de poder calorfico de 10 a 100C, marca Electromante.

Espectrofotmetro digital, con capacidad de longitud de onda de 340 a950 nm, marca ESPECTROIC (Milton Roy), modelo 200.

Cocina elctrica33

Horno de calcinacin (cenizas), con capacidad calorfica de 0 a 1200C,marca ELEKTRO, modelo R.D.R. 2.2.6. ENVASES: 2.3. Se usaron envases de alta densidad de kg y botellas de vidrio. MTODOS DE CONTROL Y EVALUACIN

2.3.1. ANLISIS COMPOSICIONAL DE LA MATERIA PRIMA Un anlisis fisicoqumico completo, incluye la determinacin de la humedad y los slidos totales constituyentes de la materia prima, que son: cenizas, fibra bruta, protenas, grasas totales y extracto libre de nitrgeno; estos anlisis se realizan con la finalidad de tener un claro conocimiento de las potencialidades nutritivas y de los compuestos existentes en la muestra en anlisis. 2.3.1.1. Anlisis composicional.

a) Humedad, por el mtodo de la estufa a 105C. A.O.A.C (1983). b) Cenizas, por el mtodo de calcinacin a 600C. A.O.A.C (1983) c) Rendimiento del producto, por el mtodo de pesado. d) Grasa, por el mtodo de Soxhlet A.O.A.C (1983). e) Protena, por el mtodo Kjeldahl A.O.A.C (1983). f) Fibra cruda, por digestin acida, alcalina A.O.A.C (1983).

2.3.2. ANLISIS FISICOQUMICO DEL MASATO Estos anlisis se realizaron diariamente durante el proceso de elaboracin del Masato y una vez pasteurizado estos anlisis se realizaron cada 15 das

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durante 1 mes de ser elaborado el producto con vas de ser comercializado. Los anlisis de control fueron Brix, Temperatura, concentracin de glucosa, pH, % Acido lctico, formacin de C02 y Alcohol.

2.4. METODOLOGA DEL PROCESO. 2.4.1. MATERIA PRIMA. Como materia prima se utiliz races frescas de yuca amarilla (Manihot Sp) y camote morado (Ipomoea batatas), procedentes de la regin de Ayacucho, frecuentemente encontrados en el mercado local. Las races fueron seleccionados bajo criterios de calidad, seleccionando races frescas y sanas, sin rastros de plagas, con buen tamao, dureza y humedad aparente adecuados, as mismo se determinaron sus caractersticas, fsicas y anlisis bromatolgicas como son: humedad, protenas, grasas, cenizas, fibras, etc.

2.4.2. PRUEBA PRELIMINAR. Las pruebas preliminares se llevaron a cabo con la finalidad de determinar, la variedad de materia prima, concentracin de alfa amilasa y consorcio microbiano (cultivo madre), para determinar el mtodo ms apropiado para la elaboracin y obtencin de Masato de tal manera, lograr mayor aceptabilidad del producto terminado.

2.4.2.1 . Eleccin de la materia prima.

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La materia prima empleada fueron las races frescas de yuca amarilla (Manihot Sp) y camote morado (Ipomoea batatas), basndonos en la bibliografa expuesta por YARANGA, (2006), siendo estas las mas empleadas en el proceso de elaboracin de Masato en ms de 10 comunidades nativas del Rio Apurmac y Ene, al otorgarle caractersticas benficas al producto final. 2.4.2.2. Determinacin del contenido de almidn presentes en la materia prima. 2000g pulpa de yuca X 100% 22,31% carbohidratos X = 446,2g almidn de yuca 200g pulpa de camote X 100% 23,34% carbohidratos X = 46,68g almidn de camote m Total de almidn a hidrolizar = m pulpa de yuca + m pulpa de camote m Total de almidn a hidrolizar = 446,2g + 46,68g m Total de almidn a hidrolizar = = 492,88g almidn totales Se empleo 40g de saliva humana para hidrolizar 492,88 g de carbohidratos obteniendo un aproximado de slidos solubles entre 10 a 12 Brix. 2.4.2.3. Determinacin de la concentracin de alfa Amilasa Presente en la Saliva Humana: Una de las acciones de importancia para la elaboracin del masato tradicional, fue la determinacin de la concentracin de la Alfa Amilasa, la misma que se efectu de la siguiente forma: m pulpa de yuca = 2000g

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m pulpa de camote = 200g m saliva humana = 40g saliva humana = 0,9102g/ml AGUIRRE, 1989, menciona que en 1ml de saliva humana contiene 0,4 mg amilasa humana, dato de inters amilasa humana. saliva humana = m saliva humana / V saliva humana V saliva humana = m saliva humana / saliva humana V saliva humana = 40g saliva humana/ 0,9102g/ml saliva humana V saliva humana = 43,95 ml saliva humana 1ml saliva humana 43,95 ml saliva humana 0,0004 g amilasa humana X g amilasa humana para determinacin en gramos de alfa

X= 0,018g amilasa humana Se empleo 40g de saliva humana el cual contiene 0,018g amilasa humana para hidrolizar 492,88 g de carbohidratos obteniendo un aproximado de slidos solubles entre 10 a 12 Brix.

2.4.2.4. Determinacin del la Concentracin de alfa Amilasa de Origen Microbiano (Basillus subtilis). Para hidrolizar 492,88 g de carbohidratos en la elaboracin de masato tradicional se requiere 0,018g amilasa humana, por lo tanto para hidrolizar la misma cantidad de carbohidratos en la obtencin de masato comercialse someter a utilizar tres variantes de concentracin de alfa amilasa de origen microbiano (Basillus subtilis) tomando en consideracin la proporcin en gramos de alfa

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amilasa humana, de tal modo determinar la eficacia entre la alfa amilasa humana y la de origen microbiano. Para tal propsito se utilizaron las siguientes proporciones: Alfa amilasa (1) = 0,015g Alfa amilasa (2) = 0,020g 2.4.2.5. Determinacin de la Concentracin del Consorcio Microbiano Para determinar la concentracin adecuada de consorcio microbiano (cultiva madre) se someti a realizar ensayos preliminares, para lo que se tomo en cuenta la relacin entre la concentracin de la sustancia azucarada y el volumen de consorcio microbiano a emplearse. Para ello se tomo 3 variables de concentracin de consorcio microbiano, siendo estas 30, 40 y 50 ml consorcio microbiano /l sustancia azucarada. Alfa amilasa (3) = 0,025g

2.4.2.6. Determinacin de la temperatura de elaboracin del masato

pasteurizacin en

la

Para detener el proceso de fermentacin se empleo tres temperaturas de pasteurizacin, siendo esta de 65C/20min, 65C/25min, 65C/30min,

temperaturas que fueron basadas en funcin a la temperatura de pasteurizacin del vino y la cerveza (60C/20min), teniendo como referencia se someti a realizar ensayos preliminares y de esta forma se determino tres variables de temperaturas de pasteurizacin. Con el objeto de encontrar el tiempo de pasteurizacin adecuado, el cual no produce algn cambio significativo en las caractersticas del producto terminado. Fuente: Elaboracin propia

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Para comprobar la eficacia de la pasteurizacin se someti a evaluaciones de viabilidad de levadura, obtenindose resultados favorables (tentativos) el cual se respald con los anlisis microbiolgicos. Ver Anexo N 03.

2.5. DISEO ESTADSTICO DE EVALUACIN. El mtodo estadstico utilizado para el anlisis del esquema experimental de datos en la presente tesis de investigacin es el diseo de bloques completamente al azar. CUADRO N: DETERMINACIN MICROBIANO Bloques TRATAMIENTOS PRELIMINARES EN LA DE LA CONCENTRACIN DEL CONSORCIO Tratamientos Preliminares en la determinacin de la concentracin del consorcio microbiano 50 ml c.m./l s.a. 3,41 72h 0,72 4,5

30 ml c.m./l s.a. 40 ml c.m./l s.a. pH 3,98 4,02 Fermentacin 72h 72h % Ac. Lctico 0,62 0,59 (v/v)% Alcohol 3 4 Donde: c.m: consorcio microbiano s.a: sustancia azucarada : Tiempo

Se considera que el tratamiento preliminar en relacin a la concentracin de 40 ml c.m./l s.a. es la sugerida para los dems tratamientos a emplearse. CUADROS N: TRATAMIENTOS PRELIMINARES EN DETERMINACIN DE LAS TEMPERATURAS Y TIEMPOS PASTEURIZACIN Tratamientos Preliminares en la Determinacin de Bloques Temperaturas y Tiempos de Pasteurizacin 60C 65C 70C1 2 + lv 3 - lv 1 + lv 2 -lv 3 + lm 1 + lm 2 + lm

LA DE

3 + lm

Viabilidad de levaduras Cambio en la

+ lv

NC

NC

NC

NCS

NCS

NCS

SCS

SCS

SCS

39

Coloracin Donde: lv: levaduras vivas 1: 10min; 2: 15min; 3: 20min lm: levaduras muertas NC: No hay cambio en la coloracin NCS: No hay cambio significativo en la coloracin SCS: Si hay cambio significativo en la coloracin Se tomo la temperatura de pasteurizacin ms adecuado la cual fue de 65C/20min a fin de realizar variaciones en el tiempo de pasteurizacin para logara mayor efectividad del proceso. Estos datos sirvieron de referencia en la elaboracin del masato tradicional y comercial. CUADROS N: TRATAMIENTO (A) EMPLEADO EN LA EVALUACIN SENSORIAL DEL MASATO TRADICIONAL Tratamiento (A) ( h: 0,018g con 40 ml c.m./l s.a.) Atributo de Atributo de Atributo de Atributo de Color Olor Sabor Aceptabilidad G.BLOQUES 35 0 35 5 36 0 35 0 35 5 36 0 35 0 35 5 36 0 35 0 35 5 36 0

2 3 2 4 4 7 7 7 7 7 5 5 4 3 5 5 4 4 4 5 8 7 7 7 7 4 4 4 4 5 5 5 4 3 5 4 4 4 2 5 5 5 4 5 6 4 5 4 4 5 6 6 6 5 6 5 5 5 4 6 7 7 7 7 6 7 7 7 7 7 5 7 7 5 6 Total/N 5,3 5,4 5,1 4,7 5,7 Donde: 350: 65C/20min 355: 65C/25min 360: 65C/30min h: Alfa Amilasa Humana c.m: consorcio microbiano s.a: sustancia azucarada PANELISTAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

4 8 4 6 7 5 5 5 6 4 6 3 7 7 6 5,5

2 6 6 6 6 4 4 6 5 2 5 4 5 8 6 5,0

3 6 4 4 6 5 5 4 6 4 6 5 4 8 6 5,1

4 7 4 5 7 5 5 5 6 4 5 3 5 8 6 5,3

2 7 3 6 7 4 5 5 5 4 6 4 6 6 4 4,9

3 7 5 5 6 5 4 4 4 3 6 4 5 7 5 4,8

4 7 4 6 7 5 4 6 6 4 6 5 6 8 4 5,3

40

Segn la prueba hednica se toma como tratamiento patrn el cdigo 355 (65C/25min) y 360 (65C/30min) al presentar mayores promedios en cuanto a la aceptabilidad del producto.

BLOQUES

CUADROS N: TRATAMIENTO (B) EMPLEADO EN LA EVALUACIN SENSORIAL DEL MASATO COMERCIAL Tratamiento (B) ( 1: 0,015g con 40 ml c.m./l s.a.) Atributo de Atributo de Atributo de Atributo de Color Olor Sabor Aceptabilidad G.365 37 0 37 5 36 5 37 0 37 5 365 37 0 37 5 36 5 37 0 375

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Total/N

3 8 7 5 8 7 5 4 7 6 6 8 7 6 6 6,2

2 8 7 5 8 6 5 7 5 7 7 6 7 6 7 6,2

6 8 5 8 7 6 4 5 5 5 5 7 6 5 6 5,9

5 7 4 7 8 5 3 6 2 6 7 4 7 6 6 5,5

5 7 5 6 8 5 6 5 6 5 6 5 7 6 7 5,9

6 7 6 5 6 6 5 6 6 5 6 4 7 6 7 5,9

2 8 5 6 8 5 2 3 2 3 6 3 6 6 5 4,7

1 8 4 5 8 5 5 8 6 7 6 8 7 6 7 6,1

6 7 5 6 7 5 5 4 5 4 8 4 8 6 8 5,9

6 8 5 6 8 5 5 5 5 3 7 3 6 7 6 5,6

6 8 4 6 8 6 4 5 5 5 7 8 7 7 7 6,1

8 7 5 7 5 5 4 6 6 6 7 5 7 6 7 6,1

PANELISTAS

Donde: 365: 65C/20min 370: 65C/25min 375: 65C/30min 1: Alfa Amilasa Bacteriana c.m: consorcio microbiano s.a: sustancia azucarada

41

Segn la prueba hednica se toma como tratamiento patrn el cdigo 370 (65C/25min) al presentar mayor promedio en cuanto a la aceptabilidad del producto.

BLOQUES

CUADROS N: TRATAMIENTO(C) EMPLEADO EN LA EVALUACIN SENSORIAL DEL MASATO COMERCIAL Tratamiento (C) ( 2: 0,020g con 40 ml c.m./l s.a.) Atributo de Atributo de Atributo de Atributo de Color Olor Sabor Aceptabilidad G.380 38 5 39 0 38 0 38 5 39 0 380 38 5 39 0 38 0 38 5 390

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Total/N

5 8 6 6 7 5 6 4 8 4 5 8 6 6 6 6,0

5 8 6 4 7 6 5 4 7 2 6 4 6 6 5 5,4

5 8 5 3 7 5 5 4 4 4 5 6 7 5 5 5,2

4 8 5 5 7 5 4 3 4 6 5 6 7 6 4 5,3

4 8 4 5 6 5 3 5 5 5 6 3 6 6 5 5,1

6 7 4 5 7 6 4 3 4 6 6 4 7 5 4 5,2

4 7 5 4 6 5 5 5 5 5 6 2 5 7 6 5,1

4 7 3 4 6 5 4 3 4 3 6 3 5 6 7 4,7

6 8 4 6 6 5 5 3 1 4 6 5 6 6 6 5,1

5 7 5 7 7 5 5 7 5 5 6 5 6 7 5 5,7

5 8 5 7 6 5 4 6 5 5 6 3 6 7 6 5,4

7 8 4 8 7 5 5 3 6 4 6 4 6 6 5 5,3

PANELISTAS

Donde: 380: 65C/20min 385: 65C/25min 390: 65C/30min 2: Alfa Amilasa Bacteriana c.m: consorcio microbiano s.a: sustancia azucarada

42

Segn la prueba hednica se toma como tratamiento patrn el cdigo 380 (65C/20min) al presentar mayor promedio en cuanto a la aceptabilidad del producto.

BLOQUES

CUADROS N: TRATAMIENTO (D) EMPLEADO EN LA EVALUACIN SENSORIAL DEL MASATO COMERCIAL Tratamiento (D) ( 3: 0,025g con 40 ml c.m./l s.a.) Atributo de Atributo de Atributo de Atributo de Color Olor Sabor Aceptabilidad G.395 40 0 40 5 39 5 40 0 40 5 395 40 0 40 5 39 5 40 0 405

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Total/N

4 8 5 4 7 6 6 6 6 5 5 7 7 5 7 5,9

4 8 6 4 8 7 5 4 4 5 5 3 7 5 6 5,4

4 6 7 4 8 7 5 4 4 4 5 6 7 5 6 5,5

7 7 4 6 7 6 6 6 6 6 5 4 7 5 5 5,8

5 7 5 5 7 6 4 4 5 6 6 5 7 5 4 5,4

5 6 6 4 8 6 4 4 6 6 6 4 7 5 5 5,5

4 7 3 4 5 6 3 3 0 2 5 3 5 6 6 4,1

3 8 4 4 6 7 3 3 3 2 5 5 6 6 6 4,7

1 6 6 4 7 6 4 3 1 2 5 4 6 6 6 4,5

5 7 6 7 7 6 5 6 5 5 5 4 6 6 6 5,5

6 7 5 6 7 7 4 6 5 5 5 5 6 6 5 5,5

6 6 6 5 7 6 4 6 6 5 6 5 6 6 5 5,6

PANELISTAS

Donde: 395: 65C/20min 400: 65C/25min 405: 65C/30min 3: Alfa Amilasa Bacteriana 43

c.m: consorcio microbiano s.a: sustancia azucarada Segn la prueba hednica se toma como tratamiento patrn el cdigo 395 (65C/20min) y 400 (65C/25min) al presentar mayores promedio en cuanto a la aceptabilidad del producto. . CUADROS N: TRATAMIENTOS EMPLEADOS EN LA EVALUACIN SENSORIAL DEL MASATO TRADICIONAL Y COMERCIALBLOQUESTratamiento Tradicional Tratamiento (A) 350 Tratamiento Comercial Tratamiento (B) 365 Tratamiento (C) 380 Tratamiento (D) 395

h: 0,018g355

360

1: 0,015g370

375

2: 0,020g385

390

3: 0,025g40 0

405

ATRIBUTOS

AC AO AS AG

5,3 4,7 5,0 4,9 5,0

5,4 5,7 5,1 4,8 5,3

5,1 5,5 5,3 5,3 5,3

6,2 5,5 4,7 5,6 5,5

6,2 5,9 6,1 6,1 6,1

5,9 5,9 5,9 6,1 6,0

6,0 5,3 5,1 5,7 5,5

5,4 5,1 4,7 5,4 5,2

5,2 5,2 5,1 5,3 5,2

5,9 5,4 5,8 5,4 4,1 4,7 5,5 5,5 5,3 5,3

5,5 5,5 4,5 5,6 5,3

Total/N

Donde: AC: Atributo de color AO: Atributo de olor AS: Atributo de sabor AG: Atributo de Aceptabilidad General 350: 65C/20min, 365: 65C/20min, 380: 65C/20min, 395: 65C/20min 355: 65C/25min, 370: 65C/25min, 385: 65C/25min, 400: 65C/25min 360: 65C/30min, 375: 65C/30min, 390: 65C/30min, 405: 65C/30min h: Alfa amilasa Humana, 1, 2, 3: Alfa amilasa Bacteriana Se llega a determinar que el tratamiento (B) en la codificacin 370 (65C/25min) es el indicado al presentar mayor aceptabilidad tratamientos, al ser confrontados con los anlisis microbiolgicos. que los dems

44

2.6. MTODO EXPERIMENTAL. La materia prima fue sometida a un proceso de seleccin bajo criterios de calidad, seleccionando races frescas y sanas, sin rastros de plagas, con buen tamao, dureza y humedad aparente adecuados, as mismo se determinaron sus caractersticas, fsicas y anlisis bromatolgicas como son: humedad, protenas, grasas, cenizas, fibras, etc. 2.6.1. MTODO TRADICIONAL La metodologa empleada en la elaboracin de masato tradicional fue el siguiente: 2.6.1.1. Recepcin de materia prima: Se adquiri y pes las materias primas a trabajar. 2.6.1.2. Seleccin y clasificacin: Se seleccion, tanto la yuca y el camote, separando las que se encontraban en mal estado (pudricin, cortes, golpeadas, magulladas, oxidadas, otras anomalas), seguidamente se clasific en un orden sensorial, estas fueron por tamao, color, etc. 2.6.1.3. Lavado:

45

Esta operacin se efectu por inmersin en agua potable, para eliminar el polvo, tierra adherida a la materia prima y en general todo agente extrao contaminante externo. 2.6.1.4. Pelado y trozado: Esta etapa del retiro de la cscara se efectu manualmente, tanto para la yuca como para el camote, seguidamente la yuca fue cortada en trozos muy pequeos para facilitar el proceso de coccin; en el caso del camote fue masticado y reducido a un mnimo tamao.

2.6.1.5. Lavado y desinfectado: En esta etapa, solo los trozos de yuca fueron sumergidos en abundante agua clorada (5ml de cloro en 10L de agua) por espacio de 5 minutos. Para luego ser enjuagado con abundante agua potable. 2.6.1.6. Coccin: Esta operacin se llev a cabo por espacio de 35-40 minutos (emplendose una olla de capacidad de 8 litro y una cocina elctrica), se emple 2 Kg. de pulpa de yuca en 2 litros de agua por espacio de 25 minutos aproximadamente hasta el punto de coccin de la yuca, seguidamente con ayuda de un cucharn de madera, para hacer las veces de mortero, se procedi a machacar (aplastar) los trozos de yuca sancochadas, para posteriormente adiciona 4 litros de agua y de esta forma dejarla nuevamente hervir por espacio, aproximadamente entre 15 a 20 minutos. 2.6.1.7. Homogenizacin:

46

En esta etapa los fragmentos de yuca sancochada en medio lquido fueron licuados hasta conseguir una mezcla uniforme y consistente. 2.6.1.8. Inoculacin con alfa amilasa humano: En esta operacin, la mezcla uniforme fue enfriada hasta 37 C, para poder inocular la alfa amilasa humana, que se encuentra en el ensalivado de camote crudo (previo masticado de 200 g de camote con una proporcin aproximada de 40g de saliva humana). 2.6.1.9. Hidrlisis: Esta etapa se llev a cabo en fermentadores de 5 l a una temperatura constante de 30 C por espacio de 24 h, dispositivos fermentadores proporcionados por el Laboratorio de Microbiologa FCB-UNSCH. 2.6.1.10. Inoculacin con Consorcio microbiano: Operacin en la que se empleo 40ml de consorcio microbiano por litro de lquido hidrolizado, la que se aadi en los dispositivos fermentadores. 2.6.1.11. Fermentacin: Etapa importante que se llev a cabo en una cmara de fermentacin a 30C por espacio de 3 das, proporcionados por el Laboratorio de Microbiologa FCBUNSCH. 2.6.1.12. Filtrado y Decantado: Etapa que consisti en separar los slidos, emplendose para ello coladores y mallas finas de tela, una vez separados los slidos mayores se procedi al decantado. 2.6.1.13. Embotellado:

47

Esta operacin consisti en envasar el producto en botellas de vidrio de capacidad de 250 ml. El envase sirve como medio de proteccin que coadyuve en la conservacin del alimento. 2.6.1.14. Pasteurizado: La otra etapa de importancia del proceso seguido, el producto envasado y sellado fue sometido a temperatura de pasteurizacin a 65 C por 20, 25, 30 minutos respectivamente, e inmediatamente sumergirlos en abundante agua fra aMATERIA PRIMA

10 C aproximadamente, para generara el shock trmico, seguidamente limpiados, secados y colocados en jabas. SELECCIN Yuca 2.6.1.15. Almacenado: AguapotableY CLASIFICACIN

Yuca en mal estado Agua Sucia

LAVADO

Operacin que consisti en colocar las jabas, contenidas de productos, a unPELADO Y TROZADO

almacn. En la Agua clorada

Merma

Agua clorada figura N 2.1 se muestra Y DESINFECTADO flujo seguido para el presente LAVADO el diagrama de Sucia

trabajo de investigacin.COCCIN

Agua Evaporada

Agua PotableHOMOGENIZACIN

Merma

Pasta de pulpa de Camote Saliva Humana Tiempo T Consorcio Microbiana

INOCULACIN CON ALFA AMILASA HUMANO

HIDRLISIS

INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO

Tiempo T

FERMENTACIN

CO2

FILTRADO Y DECANTADO

Torta Hidrolizada

EMBOTELLADO

T1: 65C/20min T2: 65C/25min T3: 65C/30min

PASTEURIZADO

48

ALMACENADO

FIGURA N 2.1: DIAGRAMA DE BLOQUES CUALITATIVO PROCESO DE ELABORACIN DE MASATO TRADICIONAL 2.6.2. MTODO COMERCIAL:

DEL

La metodologa que se emple en la elaboracin de masato comercial fue el siguiente: 2.6.2.1. Recepcin de materia prima: Etapa en la que se adquiri y pes las muestras a trabajar. 2.6.2.2. Seleccin y clasificacin: Operacin en la que se selecciono la yuca y el camote, separando las que no cumplen con las condiciones adecuadas (golpeadas, magulladas, oxidadas), se clasific segn el orden sensorial, estas fueron por tamao, color, etc. 2.6.2.3. Lavado:

49

Operacin que se efectu por inmersin en agua potable, para eliminar el polvo, la suciedad, tierra adherida a la materia prima y en general todo agente contaminante externo. 2.6.2.4. Pelado y trozado: El retiro de la cscara, se realizo manualmente tanto para la yuca como para el camote emplendose un cuchillo de acero inoxidable, seguidamente la yuca se cort en trozos muy pequeos para facilitar el proceso de coccin, en el caso del camote este fue masticado y reducido a su mnima proporcin. 2.6.2.5. Lavado y desinfectado: Esta operacin consisti en sumergir los trozos de yuca en abundante agua clorada (5ml de cloro en 10L de agua) por espacio de 5 minutos. Para luego ser enjuagado con abundante agua potable.

2.6.2.6. Coccin: La coccin se llev a cabo por espacio de 35 - 40 minutos, emplendose 2000g de pulpa de yuca en 2 litros de agua por espacio de 25 minutos aproximadamente hasta el punto de coccin de la yuca y con ayuda de un cucharn de madera (haga las veces de mortero) se procedi a machacar los trozos de yuca sancochadas obtenindose una pasta, posteriormente adicion 4 litros de agua por el tiempo que demore en hervir, aproximadamente 15 a 20 minutos. 2.6.2.7. Homogenizacin: En esta etapa la pasta de yuca sancochada en medio lquido son licuados hasta conseguir una mezcla uniforme y consistente.

50

2.6.2.8. Inoculacin con alfa amilasa bacteriana: Esta operacin consisti en mezclar uniformemente fue enfriada hasta 30C para poder inocular la alfa amilasa de origen bacteriano previamente

inmersa en pulpa de camote crudo, en una proporcin de 200 g. las cantidades utilizadas fueron de 0,015g, 0,020g y 0,025g de alfa amilasa de origen bacteriano. 2.6.2.9. Hidrlisis: Operacin que se llev a cabo en fermentadores de 5 L a una temperatura constante de 30C por espacio de 24 h proporcionados por el Laboratorio de Microbiologa FCB-UNSCH. 2.6.2.10. Filtrado y decantado: Etapa que consisti en separar los slidos, emplendose para ello coladores y mallas finas de tela, una vez separados los slidos mayores se procedi al decantado.

2.6.2.11. Pasteurizacin Previa: En esta etapa se someti el lquido azucarado (10 a 12 Brix) a 95 C por 5 minutos y dejndosele enfriar hasta 30 C, para posteriormente proceder a la inoculacin con Consorcio microbiano 2.6.2.12. Inoculacin con Consorcio microbiano: Etapa en la que se emple 40ml de consorcio microbiano por litro de lquido hidrolizado la que se aadi en los dispositivos fermentadores. 2.6.2.13. Fermentacin:

51

Etapa de mucha importancia, se llevo a cavo en una cmara de fermentacin a 30C por espacio de 3 das dispositivos fermentadores proporcionados por el laboratorio de microbiologa F. C. B-UNSCH. 2.6.2.14. Decantado final: Esta operacin se llev a cabo por accin de la gravedad y la transposicin del fermento obtenido de un envase a otro para el posterior retiro del lodo. 2.6.2.15. Embotellado: Esta operacin consisti en envasar el lquido obtenido en botellas de vidrio de 250 ml, seguidamente sellado. El envase sirve como medio de proteccin que coadyuve en la conservacin del alimento. 2.6.2.16. Pasteurizado: Etapa que consisti en someter los envases, con el producto obtenido, a temperaturas de pasterizacin de 65 C por 20, 25, 30 minutos respectivamente, e inmediatamente sumergirlos en abundante agua fra a 10 C aproximadamente para generara el shock trmico, seguidamente limpiados, secados y colocados en jabas.

2.6.2.17. Almacenado: Operacin que consisti en colocar las jabas, contenidas de productos, a un almacn. En la figura N 2.2 se muestra el diagrama de flujo seguido para el presente trabajo de investigacin.

52

MATERIA PRIMA

Yuca Agua potable

SELECCIN Y CLASIFICACIN

Yuca en mal estado

LAVADO

Agua Sucia Merma

PELADO Y TROZADO

gua clorada

LAVADO Y DESINFECTADO

Agua clorada Sucia Agua Evaporada

gua Potable Tiempo

COCCIN

HOMOGENIZACIN

Merma

Pasta de pulpa de Camote

INOCULACIN CON ALFA AMILASA BACTERIANA

Tiempo T

HIDRLISIS

FILTRADO

PASTEURIZACIN PREVIA

Consorcio Microbiana Tiempo T

INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO

FERMENTACIN

CO2 Nuevo Consorcio

FILTRADO Y DECANTADO FINAL

EMBOTELLADO

Ta: 65C/20min Tb: 65C/25min Tc: 65C/30min

53PASTEURIZADO

ALMACENADO

FIGURA N 2.2: DIAGRAMA DE BLOQUES CUALITATIVO PROCESO DE ELABORACIN DE MASATO COMERCIAL 2.7. ANLISIS SENSORIAL DEL MASATO

DEL

El anlisis sensorial de la bebida fermentada, se realiz con la finalidad de determinar sus caractersticas organolpticas. Para las determinaciones de estas caractersticas, la muestra debe ser colocadas en envases similares y codificadas adecuadamente segn el criterio del evaluador. Las propiedades a evaluar son las siguientes: a) visual. Color: La determinacin del color se realiz por observacin

54

b)

Olor: El olor del Masato, se realiz con comparaciones de la

intensidad del olor. c) Sabor: El sabor del Masato, se realiz con el sentido del gusto de

manera natural, sin riesgo alguno de intoxicacin d) Aceptacin general: La determinacin de la aceptacin general se

realiz en funcin al producto y sus caractersticas en general. 2.8. ANLISIS MICROBIOLGICO.

La metodologa de anlisis para el estudio microbiolgico del Masato, se basaron en los procedimientos de la Norma Sanitaria de Salud (DIGESA), que establece los criterios microbiolgicos de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos de consumo humano, aprobado mediante la Resolucin Ministerial N 591 2008 SA/DM, e indicadas para determinaciones en grupos de bebidas para consumo humano, as como se muestra en el siguiente cuadro N.2.1 La muestra analizada se tom directamente del producto pasteurizado, almacenado durante 30 das. Se tomo 1 ml de la muestra para as preparar diluciones 10-1, 10-2 y 10-3 para los diferentes anlisis. Los ensayos se realizaron por triplicado y en cmara de flujo laminar que garantizaron un ambiente estril, as mismo se realiz un control del medio de cultivo, para observar posibles contaminaciones del mismo. Dentro de los procesos de preparacin de los medios de cultivo y extraccin de la oleorresina, se tomaron las medidas pertinentes para evitar posibles contaminaciones, como la desinfeccin del material de vidrio con hipoclorito de sodio y uso de guantes para la manipulacin.

55

Los anlisis microbiolgicos se realizaron cada 15 das por espacio de 1 mes para determinar la presencia de microorganismo y efectividad de la pasteurizacin. 2.8.1. DETERMINACIN DE MESFILOS AEROBIOS VIABLES. Se utiliz el mtodo estndar de inmersin en placa. El medio de cultivo utilizado fue el Agar Nutritivo de Recuento y la siembra se realiz tomando 1 mL de cada una de las diluciones (10-1,10-2 y 10-3), vertindolo sobre el agar tibio y lquido con una temperatura de 37C. Se obtuvo una mezcla homognea del agar y la dilucin con un movimiento leve en forma de 8. Cumplida la solidificacin del medio, se incubaron las placas invertidas a 37C por 24 horas.

2.8.2. DETERMINACIN DE MOHOS Y LEVADURAS. Se realiz la preparacin de placas con Agar Saboraud. Se tomaron 1 mL de cada dilucin (10-1,10-2 y 10-3), se realiz el mismo procedimiento de siembra por inmersin. La incubacin se cumpli a temperatura ambiente por un tiempo de 8 das. CUADRO N 2.1: NORMA SANITARIA QUE ESTABLECE LOS CRITERIOS MICROBIOLGICOS DE CALIDAD SANITARIA E INOCUIDAD PARA BEBIDAS. Limite por ml. AGENTE MICROBIANO CATEGORA CLASE m M Aerobios mesfilos viables 2 3 10 102 Mohos 2 3 1 10 Levaduras 2 3 1 10 Coliformes 5 2 < 3 Fuente: NTS N 071 MINSA /DIGESA .V.01 2.8.3. DETERMINACIN DE COLIFORMES Prueba presuntiva: para el anlisis se utilizo le mtodo del nmero ms probable empleando el medio liquido Caldo Lactosa Verde Brillante Bilis

56

2%. La siembra se realiz en tubos de ensayo tapa rosca, en cuyo interior se dispuso una campana invertida, adicionado a cada tubo 1 mL de las diluciones (10-1,10-2 y10-3), Los tubos se incubaron a 37C por 24 horas, al final de las cuales se observo la acumulacin o no de gases (CO 2) en el interior de la campana. Prueba confirmativa: esta prueba no se realiz, la prueba presuntiva no dieron positivo, con la acumulacin de gas en la campana.

CAPITULO III RESULTADOS Y DISCUSIN 3.1 DETERMINACIN DE LOS COMPONENTES DE LA YUCA Y EL CAMOTE

57

Las materias primas fueron sometidas a un anlisis fisicoqumico para determinar la cantidad de componentes presentes tanto en la yuca amarilla como en el camote morado. El cuadro N 3.1, se muestra la composicin de la yuca amarilla en 100g de muestra cruda y se llega a establecer que dicha materia prima presenta alto contenido de carbohidratos (22,31g) y fibra cruda (9,26g) con una mnima presencia de extracto etreo (0,48g), componentes importantes para una buna hidrolisis y digestin empleados en la elaboracin de Masato.

CUADRO N 3.1: COMPOSICIN DE LA YUCA AMARILLA (Manihot Sp) COMPOSICIN DE LA YUCA AMARILLA CRUDA POR CADA 100 gr. Agua 64.50 gr. Cenizas 1.10 gr Protenas 2.35 gr. Extracto etreo 0.48 gr. Fibra cruda 9.26 gr. Carbohidratos 22.31 gr. Fuente: Elaboracin propia El cuadro N 3.2, se muestra la composicin del camote morado en 100g de muestra cruda y se llega a establecer que dicha materia prima presenta alto contenido de carbohidratos (23,34g) y fibra cruda (5,07g).

CUADRO N 3.2: COMPOSICIN DEL CAMOTE MORADO (Ipomoea batatas) COMPOSICIN DEL CAMOTE MORADO CRUDO POR CADA 100 gr. Agua 65.90 gr. Cenizas 0.99 gr

58

Protenas Extracto etreo Fibra cruda Carbohidratos Fuente: Elaboracin propia

4.07 gr. 0.63 gr. 5.07 gr. 23.34 gr.

3.2. CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO: Para la determinacin de la concentracin del consorcio microbiano se tom volmenes en proporciones de 30ml, 40ml, 50ml de consorcio microbiano por litro de sustancia azucarada. Tal como se muestra en los cuadros N 3.3, 3.4, 3.5 respectivamente.

CUADRO N 3.3: CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO EN MASATO TRADICIONAL (30ml Consorcio Microbiano/L Sustancia Azucarada)TIEMP O (h) PROCESO INOCULACIN CON ALFA AMILASA HUMANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN FERMENTACIN FERMENTACIN FERMENTACIN TC MUESTR A pH BRIX % AC. LACTIC O GLUCOS A (g/4,5L) CO2 (g) % ALCHOHO L

0 24 48 72 96 120

37 30 30 30 30 30

6,5 6,90 0,036 1,785 0 4,6 10,7 0,315 3,513 2 0 4,4 8 4,2 8 3,9 8 3,8 7 10,2 0,432 3,161 0 9,80 0,459 2,506 8,50 0,585 1,794 6,75 0,621 1,405

0,00 0 0,00 0 0,17 2 1,49 2 2,84 0 3,97 0

2 3 4

Fuente: Elaboracin propia Por los resultados obtenidos del cuadro N 3.3 se observa que el tiempo de fermentacin toma 96 horas a partir del momento de ser inoculado con el consorcio microbiano logrando un porcentaje de 4%(v/v) alcohlicos con un pH

59

de 3,87 y una acidez de 0,621%. Para mejor entendimiento ver los grficos N 3.1, 3.2, 3.3, 3.4.

CUADRO N 3.4: CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO EN MASATO TRADICIONAL (40ml Consorcio Microbiano/L Sustancia Azucarada)TIEMP O (h) PROCESO INOCULACIN CON ALFA AMILASA HUMANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN FERMENTACIN FERMENTACIN TC MUESTR A pH BRIX % AC. LACTIC O GLUCOS A (g/4,5L) CO2 (g) % ALCHOHO L

0 24 48 72 96

37 30 30 30 30

6,6 7,40 0,036 7 4,3 11,2 0,351 7 0 4,2 10,8 0,396 1 0 4,1 9,30 0,450 9 4,0 7,35 0,585 2

1,880 3,323 2,924 2,449 1,415

0,00 0 0,00 0 0,19 5 2,92 7 3,98 3

2 4

Fuente: Elaboracin propia Por los resultados obtenidos del cuadro N 3.4, se observa que el tiempo de fermentacin toma 72 horas a partir del momento de ser inoculado con el consorcio microbiano logrando un porcentaje de 4%(v/v) alcohlicos con un pH de 4,02 y una acidez de 0,585%. Para mejor entendimiento ver los grficos N3.1, 3.2, 3.3, 3.4. CUADRO N 3.5: CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO EN MASATO TRADICIONAL (50ml Consorcio Microbiano/L Sustancia Azucarada) 60

TIEMP O (h)

PROCESO INOCULACIN CON ALFA AMILASA HUMANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN

TC MUESTR A

pH

BRIX

% AC. LACTIC O

GLUCOS A (g/4,5L)

CO2 (g)

% ALCHOHO L

0 24 48

37 30 30

6,6 7,2 0,045 7 4,3 10, 0,261 4 9

1,794 3,228 2,592 1,500 1,291

0,00 0 0,00 0 1,81 1 2,84 5 4,34 7

2 3 4,5

3,9 9,2 0,432 9 72 FERMENTACIN 3,8 30 8,1 0,603 7 96 FERMENTACIN 3,4 30 6,9 0,720 1 Fuente: Elaboracin propia

Por los resultados obtenidos del cuadro N 3.5, se observa que el tiempo de fermentacin toma 72 horas a partir del momento de ser inoculado con el consorcio microbiano logrando un porcentaje de 4,5%(v/v) alcohlicos con un pH de 3,41 y una acidez de 0,720%. Para mayor informacin ver las figuras N. 3.1, 3.2, 3.3, 3.4. En el grfico N 3.1, se observa que a menor concentracin del consorcio microbiano (30ml c.m/l S.a) el pH disminuye lentamente desde un pH 4,6 hasta 4, a mayor concentracin del consorcio microbiano (50ml c.m/l S.a) el pH

disminuye drsticamente desde un pH 4,3 hasta 3,4 y a una concentracin del consorcio microbiano intermedio (40ml c.m/l S.a) el pH disminuye gradualmente desde un pH 4,3 hasta 4,02.

61

GRFICO N 3.1: EFECTO DEL LA CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO RESPECTO AL pH

Fuente: Elaboracin propia

En el grfico N 3.2, se observa que a menor concentracin del consorcio microbiano (30ml c.m/l S.a) el Brix disminuye lentamente desde un Brix 10,7 hasta 6,4, a mayor concentracin del consorcio microbiano (50ml c.m/l S.a) el Brix disminuye drsticamente desde un Brix 10,9 hasta 6,9 y a una concentracin del consorcio microbiano intermedio (40ml c.m/l S.a) el Brix disminuye gradualmente desde un Brix 11,2 hasta 7,3. GRFICO N 3.2: EFECTO DEL LA CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO RESPECTO AL BRIX

62

Fuente: Elaboracin propia

En el grfico N 3.3, se observa que a menor concentracin del consorcio microbiano (30ml c.m/l S.a) el consumo de glucosa disminuye muy lentamente, a mayor concentracin del consorcio microbiano (50ml c.m/l S.a) el consumo de glucosa disminuye muy drsticamente y a una concentracin del consorcio microbiano intermedio (40ml c.m/l S.a) el consumo de glucosa disminuye lenta y gradualmente.

63

GRFICO N 3.3: EFECTO DE LA CONCENTRACIN DEL CONSORCIO MICROBIANO RESPECTO A LA CONCENTRACIN DE GLUGOSA

Fuente: Elaboracin propia

En el grfico N 3.4 se observa que a menor concentracin del consorcio microbiano (30ml c.m/l S.a) la formacin de alcohol es de 4%(v/v) a las 96 h de inoculado el consorcio microbiano, a mayor concentracin del consorcio

microbiano (50ml c.m/l S.a) la formacin de alcohol es de 4,5%(v/v) a las 72 h de inoculado el consorcio microbiano y a una concentracin del consorcio microbiano intermedio (40ml c.m/l S.a) la formacin de alcohol es de 4%(v/v) a las 72 h de inoculado el consorcio microbiano.

64

GRFICO N 3.4: EFECTO DEL LA CONCENTRACION DEL CONSORCIO MICROBIANO RESPECTO A LA FORMACIN DE ALCOHOL

Fuente: Elaboracin propia Tomando en consideracin los resultados de las tres proporciones del consorcio microbiano empleado, se concluye que la concentracin ms adecuada para la elaboracin de masato tradicional es de 40ml de consorcio microbiano/L de sustancia azucarada, ya que solo requiere 72 horas de fermentacin a 30C para obtener 4%(v/v) alcohlicos con un pH de 4,02 y una acidez de 0,585%, el cual es tolerable al paladar.

3.3. EVALUACIN DEL MASATO DURANTE SU PROCESAMIENTO

65

3.3.1. EVALUACIN DEL MASATO TRADICIONAL DURANTE SU PROCESAMIENTO Para la elaboracin de masato tradicional se empleo 2116,18 g de pulpa de yuca, con 200g de pulpa de camote y 6348,54 ml de agua, para el proceso de hidrlisis utilizo 40 g de saliva equivalente a 0,018g de amilasa humana.

CUADRO N3.6: RESULTADOS DE LABORATORIO EN LA ELABORACIN DE MASATO TRADICIONAL CON CONCENTRACIN DE ALFA AMILASA HUMANA Fuente: Elaboracin propia

66

TIEMP O (h)

PROCESO INOCULACIN CON ALFA AMILASA HUMANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN

TC MUESTR A

pH

BRI X

% AC. LACTIC O

GLUCOS A (g/4,5L)

CO2 (g)

% ALCHOHO L

0 24 48 72 96

37 30 30 30 30

6,4 7,0 0,045 4 4,3 10, 0,333 2 9 4,0 10, 0,432 7 5 3,9 9,0 0,504 8 3,8 7,5 0,630 8

1,851 3,627 3,275 2,478 1,462

0,00 0 0,00 0 0,17 2 1,96 2 3,95 8

0 0 0 2 4

FERMENTACIN

FERMENTACIN

La inoculacin con alfa amilasa humana se realizo a 37C, con una concentracin de Brix inicial de 7,0 hasta lograr una concentracin mayor de 10,9 Brix, con una formacin de glucosa 1,851g/4,5L y 3,627g/4,5L respectivamente en un fermentador de 5 litros. Al cabo de 24 horas se realizo la inoculacin con consorcio microbiano en una proporcin de 40 ml/L de solucin azucarada. Al paso de 72 horas del proceso de inoculacin del consorcio microbiano se logra obtener un fermento denominado Masato con 4%(v/v) alcohlicos con un pH final de 3,88 y una formacin creciente de acido lctico de 0,630%. Para mayor informacin ver los grficos N 3.5, 3.6, 3.7.

3.3.2.

EVALUACIN

DEL

MASATO

COMERCIAL

DURANTE

SU

PROCESAMIENTO

67

Para la elaboracin de masato comercial se empleo 2116,18 g de pulpa de yuca, con 200g de pulpa de camote y 6348,54 ml de agua, para el proceso de hidrlisis utilizo amilasa de origen microbiano en concentraciones: Para mayor informacin ver los grficos N3.5, 3.6, 3.7.

1= 0,015g 2= 0,020g 3=0,025gCUADRO N3.7: RESULTADOS DE LABORATORIO EN LA ELABORACIN DE MASATO COMERCIAL CON CONCENTRACIN DE ALFA AMILASA MICROBIANA (1)TIEMPO (h) PROCESO T C MUESTRA pH BRIX % AC. LACTICO GLUCOSA (g/4,5L) CO2 (g) % ALCHOHOL

0 24 48 72 96

INOCULACIN CON ALFA AMILASA MICROBIANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN FERMENTACIN FERMENTACIN

30 30 30 30 30

6,62

8,3

0,045 0,189 0,324 0,342 0,369

1,804 3,171 3,000 2,259 1,794

0,00 0 0,00 0 0,08 4 2,14 6 3,87 3

0 0 0 2 4

4,90 11,2 4.85 10,9 4,53 10,0 4,41 8,5

Fuente: Elaboracin propia

La inoculacin con

amilasa de origen microbiano en concentracin de

1= 0,015g se realizo a 30C, con una concentracin de Brix inicial de 8,3 hastalograr una concentracin mayor de 11,2 Brix, con una formacin de glucosa 1,804g/4,5L y 3,171 g/4,5L respectivamente en un fermentador de 5 litros. Al cabo de 24horas se realizo la inoculacin con consorcio microbiano en una proporcin de 40ml/L de solucin azucarada. Al paso de 72 horas de inoculacin

68

del consorcio microbiano se logra obtener un fermento denominado Masato con 4%(v/v) alcohlicos con un pH final de 4,41 y una formacin creciente de acido lctico de 0,369%. CUADRO N3.8: RESULTADOS DE LABORATORIO EN LA ELABORACIN DE MASATO COMERCIAL CON CONCENTRACIN DE ALFA AMILASA MICROBIANA (2)TIEMPO (h) PROCESO TC MUESTRA pH BRIX % AC. LACTICO GLUCOSA (g/4,5L) CO2 (g) % ALCHOHOL

0

24 48 72 96

INOCULACIN CON ALFA AMILASA MICROBIANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN FERMENTACIN FERMENTACIN

30

6,68 9,0

0,036

1,775

0,00 0 0,00 0 0,06 5 2,39 0 3,95 7

0

30 30 30 30

4,72 12,2 4,59 11,0 4,23 10,0 4,12 9,0

0,261 0,396 0,405 0,495

3,342 3,209 2,544 1,794

0 0 2 4

Fuente: Elaboracin propia

La inoculacin con

amilasa de origen microbiano en concentracin de

2= 0,020g se realizo a 30C, con una concentracin de Brix inicial de 9,0 hastalograr una concentracin mayor de 12,2 Brix, con una formacin de 1,775 g/4,5L y 3,342 g/4,5L respectivamente en un fermentador de 5 litros. Al cabo de 24horas se realizo la inoculacin con consorcio microbiano en una proporcin de 40ml/L de solucin azucarada. Al paso de 72 horas del proceso de inoculacin del consorcio microbiano se logra obtener un fermento denominado Masato con 4% (v/v) alcohlicos con un pH final de 4,12 y una formacin creciente de acido lctico de 0,495%.

69

CUADRO N3.9: RESULTADOS DE LABORATORIO EN LA ELABORACIN DE MASATO COMERCIAL CON CONCENTRACIN DE ALFA AMILASA MICROBIANA (3)TIEMPO (h) PROCESO INOCULACIN CON ALFA AMILASA MICROBIANA INOCULACIN CON CONSORCIO MICROBIANO FERMENTACIN FERMENTACIN FERMENTACIN T C MUESTRA pH BRIX % AC. LACTICO GLUCOSA (g/4,5L) CO2 (g) % ALCHOHOL

0 24 48 72 96

30 30 30 30 30

6,28 8,1 4,51 11,8 4,4 10,8 4,24 8,5 4,18 7,8

0,054 0,288 0,324 0,396 0,450

1,728 3,218 3,047 2,051 1,453

0,000 0,000 0,084 2,271 3,863

0 0 0 2 4

Fuente: Elaboracin propia

La inoculacin con

amilasa de origen microbiano en concentracin de

3= 0,025g se realizo a 30C, con una concentracin de Brix inicial de 8,1 hastalograr una concentracin mayor de 11,8 Brix, con una formacin de 1,728 g/4,5L y 3,218 g/4,5L respectivamente en un fermentador de 5 litros. Al cabo de 24horas se realizo la inoculacin con consorcio microbiano en una proporcin de 40ml/L de solucin azucarada. Al paso de 72 horas del proceso de inoculacin del consorcio microbiano se logra obtener un fermento denominado Masato con 4% (v/v) alcohlicos con un pH final de 4,18 y una formacin creciente de acido lctico de 0,450%.

En el grfico N 3.5 se observa que a partir de las 24 h de inoculado la concentracin de alfa amilasa de origen humano, se nota una disminucin del pH desde un 6,6 hasta 4,2 en comparacin a las concentraciones de alfa amilasa de

70

origen bacteriano, los que disminuyen gradualmente el pH en funcin a la dotacin mayoritaria de alfa amilasa microbiana, es decir que a mayor concentracin de alfa amilasa microbiana mayor ser el descenso del pH. GRFICO N3.5: RELACIN DE LAS DIFERENTES CONCENTRACIONES DE ALFA AMILASA MIBROBIANA Y HUMANA RESPECTO AL PH

Fuente: Elaboracin propia

En el grfico N 3.6 se observa que a partir de las 24 h de inoculado la concentracin de alfa amilasa de origen humano, se nota un incremento de la concentracin de glucosa desde un 1,8g/4,5l hasta 3,6g/4,5l en comparacin a las

71

concentraciones de alfa amilasa de origen bacteriano, solo logran un mximo de concentracin de glucosa de 3,3g/4,5l. Se considera que la alfa amilasa de origen humano tiene mayor actividad enzimtica que la alfa amilasa de origen bacteriano en las concentraciones y condiciones trabajadas.

GRFICO N3.6: RELACIN DE LAS DIFERENTES CONCENTRACIONES DE ALFA AMILASA MIBROBIANA Y HUMANA RESPECTO A LA CONCENTRACIN DE GLUCOSA

Fuente: Elaboracin propia En el grfico N 3.7, se llega a determinar que el masato elaborado con la concentracin de alfa amilasa de origen humano, va a presentar mayor

desprendimiento de CO2 en comparacin a las concentraciones de alfa amilasa de origen bacteriano. 72

GRFICO N3.7: RELACIN DE LAS DIFERENTES CONCENTRACIONES DE ALFA AMILASA MIBROBIANA Y HUMANA RESPECTO AL FORMACIN DE CO2

Fuente: Elaboracin propia

3.4 EVALUACIN DEL MASATO DURANTE SU ALMACENAMIENTO 3.4.1. EVALUACIN FISICOQUMICA DEL MASATO TRADICIONAL AL SOMETERSE A UN PROCESO DE PASTEURIZACIN

73

El efecto de la pasteurizacin en el producto terminado se ve reflejado en los cambios de coloracin desde un amarillo plido intenso, a un amarillo ligeramente plido hasta un amarillo ligeramente oscuro. Este efecto se debe al tiempo de permanencia del producto, a una determinada temperatura, en este caso se ve que el amarillo plido intenso se obtiene al someterle a una pasteurizacin de 65C/20min, el amarillo ligeramente plido se obtiene al someterle a una pasteurizacin de 65C/25min, as mismo el amarillo ligeramente oscuro se debe a una pasteurizacin de 65C/30min. La pasteurizacin afecta ligeramente el sabor del producto final pero no es significativo ya que el Masato es un producto ligeramente acido cuyo rango de pH est entre 3,4 a 4,5 aproximadamente. Se dice que la pasteurizacin es efectiva, cuando no altera

significativamente el producto terminado y por ende ste no sufra cambios posteriores en relacin al pH, % acidez, concentracin de glucosa restante. Si se nota cambios en estos patrones fsicos qumicos se considerara que la pasteurizacin no fue efectiva ya que hay la probabilidad de presencia de microorganismos causantes de cambios degenerativos en el producto terminado.

CUADRO N 3.10: RESULTADOS FISICOQUMICOS DEL MASATO TRADICIONAL AL SER SOMETIDOS A UN PROCESO DE PASTEURIZACIN DE (65C/20, 25,30min)

74

PROCESO DE PASTEURIZACIN A (65C/20min) TIEMPO(h) pH BRIX GASTO(NaOH ml) % AC. LACTICO % ALCOHOL

0 360 720TIEMPO(h)

3,88 3,85 3,8

7,5 7,5 7,4

7 7,1 7,2

0,63 0,64 0,65

4 4 4

PROCESO DE PASTEURIZACIN A (65C/25min) pH BRIX GASTO(NaOH ml) % AC. LACTICO % ALCOHOL

0 360 720TIEMPO(h)

3,88 3,88 3,87

7,5 7,5 7,5

7 7 7

0,63 0,63 0,63

4 4 4

PROCESO DE PASTEURIZACIN A (65C/30min) pH BRIX GASTO(NaOH ml) % AC. LACTICO % ALCOHOL

0 360 720

3,88 3,88 3,87

7,5 7,5 7,5

7 7 7

0,63 0,63 0,63

4 4 4

Fuente: Elaboracin propia

En el cuadro N 3.10, se observa que el producto terminado al ser sometido a una pasteurizacin de 65C/20min, presenta cambios fsico qumicos decrecientes en el pH y cambios crecientes en la formacin de acido lctico, as mismo disminucin de azucares solubles, en funcin al tiempo de almacenamiento que abarca desde el da 0, da 15, da 30. Lo que nos indica que la pasteurizacin es deficiente.

Cuando la pasteurizacin es de 65C/25min y 65C/30min, no se observa ningn cambio fsico qumicos significativos con el paso de tiempo. Por los datos presentados se sugiere utilizar una pasteurizacin de 65C/25min, ya que se detiene correctamente el proceso de fermentacin, sin alteracin significativa del producto.

75

En el grfico N 3.8,

se observa que el masato tradicional

al ser

sometido a una pasteurizacin de 65C/20min, muestra alteraciones en cuanto al pH durante el tiempo de almacenamiento, pero al ser sometidas a 65C/25 y 30min se mantienen constantes el pH, lo que indica que la pasteurizacin es efectiva para tal caso se tendr que contrastar con los resultados del anlisis microbiolgico. GRFICO N 3.8: EFECTO DEL TIEMPO DE PASTEURIZACIN EN RELACION AL pH

Fuente: Elaboracin propia

Fuente: Elaboracin propia

En el grfico N 3.9,

se observa que el masato tradicional

al ser

sometido a una pasteurizacin de 65C/20min, muestra alteraciones en cuanto al Brix durante el tiempo de almacenamiento, pero al ser sometidas a 65C/25 y

76

30min se mantienen constantes el Brix, lo que indica que la pasteurizacin es efectiva para tal caso se tendr que contrastar con los resultados del anlisis microbiolgico. GRFICO N 3.9: EFECTO DEL TIEMPO DE PASTEURIZACIN EN RELACION AL BRIX

Fuente: Elaboracin propia

En el grfico N 3.10, se observa que el masato tradicional al ser sometido a una pasteurizacin de 65C/20min, muestra alteraciones en cuanto al % acido lctico durante el tiempo de almacenamiento, pero al ser sometidas a

77

65C/25 y 30min se mantienen constantes el % acido lctico, lo que indica que la pasteurizacin es efectiva para tal caso se tendr que contrastar con los resultados del anlisis microbiolgico. GRFICO N 3.10: EFECTO DEL TIEMPO DE PASTEURIZACIN EN RELACION AL % AC. LACTICO

Fuente: Elaboracin propia

3.4.2. EVALUACIN FISICOQUMICA DEL MASATO COMERCIAL AL SOMETERSE A UN PROCESO DE PASTEURIZACIN Si observamos cambios en los patrones fsicos qumicos en el proceso de almacenamiento del producto terminado, se considerara que la pasteurizacin no

78

fue efectiva ya que hay la probabilidad de presencia de microorganismos causantes de cambios degenerativos en el producto terminado. Tomando en consideracin los datos obtenidos a travs de la elaboracin del masato tradicional se obtuvo parmetros (65C/25min) que sirvieron para definir una correcta elaboracin de un masato comercial con buenas posibilidades de comercializacin. Para ello se tuvo que establecer patrones de concentracin del consorcio microbiano (40ml consorcio microbiano/l sustancia azucarada), concentraciones de alfa amilasa de origen microbiano (0,015g, 0,020g y 0,025g), se logro establecer el tiempo adecuado de concentracin de glucosa, como el tiempo de fermentacin necesario para obtener un fermento de 4 alcohlicos, as mismo como las proporciones de slidos y lquidos.

CUADRO N3.11: RESULTADOS FISICOQUMICOS DEL MASATO COMERCIALCON CONCENTRACIN DE ALFA AMILASA MICROBIANA (1) AL SER SOMETIDOS A UN PROCESO DE PASTEURIZACIN DE (65C/20, 25,30min)TIEMPO(h) PROCESO DE PASTEURIZACIN A (65 C/20min)

79

pH

BRIX

GASTO(NaOH ml)

% AC. LACTICO

% ALCOHOL

0 360 720TIEMPO(h)

4,41 4,39 4,38

9,5 9,5 9,4

4,1 4,1 4,3

0,37 0,37 0,39

4 4 4

PROCESO DE PASTEURIZACIN A (65 C/25min) pH BRIX GASTO(NaOH ml) % AC. LACTICO % ALCOHOL

0 360 720TIEMPO(h)

4,41 4,40 4,39

9,5 9,5 9,5

4,1 4,1 4,1

0,37 0,37 0,37

4 4 4

PROCESO DE PASTEURIZACIN A (65 C/30min) pH BRIX GASTO(NaOH ml) % AC. LACTICO % ALCOHOL

0 360 720

4,41 4,41 4,40

9,5 9,5 9,5

4,1 4,1 4,1

0,37 0,37 0,37

4 4 4

Fuente: Elaboracin propia

En el cuadro N 3.11, se observa que el producto terminado al ser sometidos a una pasteurizacin de 65C/20min, presenta cambios fsico qumicos decrecientes en el pH y cambios crecientes en la formacin de acido lctico, as mismo disminucin de azucares solubles, en funcin al tiempo de almacenamiento que abarca desde el da 0, da 15, da 30. Lo que nos indica que la pasteurizacin es deficiente. Cuando la pasteurizacin es de 65C/25min y 65C/30min, no se observa ningn cambio fsico qumicos significativos con el paso de tiempo. Por los datos presentados se sugiere utilizar una pasteurizacin de 65C/25min, ya q