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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
CARACTERIZACIÓN FÍSICO - QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA
DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS DE LA PROVINCIA DE
SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERA DE ALIMENTOS
EVELIN MARTHA LÓPEZ GUANÍN
DIRECTORA: MASTER NUBIA GRIJALVA
Quito, Enero 2015
© Universidad Tecnológica Equinoccial.2014
Reservados todos los derechos de reproducción
DECLARACIÓN Yo EVELIN MARTHA LÓPEZ GUANÍN declaro que el trabajo aquí descrito
es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado
o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de
Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional
vigente.
_________________________
Evelin López
C.I. 1710475912
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Caracterización
Fisicoquímica y microbiológica de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas”, que, para aspirar al título
de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por Evelin López, bajo mi
dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple
con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación
artículos18 y 25.
___________________
Máster Nubia Grijalva
DIRECTORA DELTRABAJO
C.I. 171766568-9
DEDICATORIA
A mi gran Dios, a mis amados padres Gonzalito López y Martita Guanín, a
mi amoroso esposo Jhonny y a mi querido hijo, esta meta cumplida también
es de ustedes, con mucho amor y esfuerzo.
AGRADECIMIENTO
A mi Dios por ser fiel con cada cosa que se necesitaba y nunca
desampararme.
A mis padres, Mario Gonzalo López y Martha Piedad Guanín por confiar en
mí y estar a mi lado con esfuerzo, dedicación, y no desmayar hasta que se
cumpla el propósito, agradezco tanto a Dios por sus vidas, no podía darme
mejores padres que Ustedes, les amo mucho, Dios les pague todo lo que
han hecho por mí.
A mi amado esposo por estar conmigo incondicionalmente.
A mi estimada directora Máster Nubia Grijalva por ser paciente, ayudándome
con cada guía y conocimientos necesarios para la realización de este trabajo
de titulación.
A la Ingeniera Isabel Guerra, por su ayuda y cariño.
A la Universidad Tecnológica Equinoccial, gracias por cada conocimiento
entregado.
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
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RESUMEN X
ABSTRACT XI
1.INTRODUCCIÓN 1
2.MARCO TEORICO 5
2.1.PROVINCIA DE SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS 5
2.1.1.DATOS GEOGRÁFICOS 5
2.1.2.ECONOMÍA DE LA PROVINCIA 6
2.1.3.COSTUMBRES DE LA PROVINCIA 8
2.1.3.1.Vestimenta 8
2.1.3.2.Comida típica y fiestas tradicionales 8
2.2.FERMENTACIÓN 10
2.2.1.GLUCÓLISIS 10
2.2.2.RESPIRACIÓN CELULAR 11
2.2.2.1.Fermentación aerobia 12
2.2.2.2.Fermentación anaerobia 12
2.2.3.MICROORGANISMOS FERMENTADORES 13
2.3.TIPOS DE FERMENTACIONES 13
2.3.1.FERMENTACIÓN ACÉTICA 14
2.3.2.FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA 14
2.3.3.FERMENTACIÓN BUTÍRICA 15
2.3.4.FERMENTACIÓN LÁCTICA 15
2.3.5.OTRAS FERMENTACIONES 16
2.4.BEBIDAS FERMENTADAS 16
2.4.1.ALIMENTOS FERMENTADOS 17
2.4.2.BEBIDAS FERMENTADAS NO DESTILADAS 18
2.4.3.BEBIDAS FERMENTADAS DESTILADAS 19
2.4.4.BEBIDAS FERMENTADAS ECUATORIANAS 20
ii
PÁGINA
2.4.4.1.Chicha de yuca 22
2.4.4.1.1.La yuca 22
2.4.4.1.2.Elaboración de la chicha de yuca 24
2.4.4.2.Chicha de maduro 26
2.4.4.2.1.Maduro 26
2.4.4.2.2.Elaboración de la chicha de maduro 28
2.4.4.3.Chicha de maíz 29
2.4.4.3.1.Maíz 30
2.4.4.3.2.Elaboración de la chicha de maíz 32
2.5.MICROBIOLOGÍA DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS 33
2.5.1.BACTERIAS 33
2.5.2.MOHOS 34
2.5.3.LEVADURAS 34
2.5.4.MESÓFILOS AEROBIOS 34
2.5.5.ÁCIDO LÁCTICAS 35
2.5.6.ENTEROBACTERIAS 35
2.5.7.COLIFORMES 36
2.6.PRINCIPALES ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DE LAS
BEBIDAS FERMENTADAS 36
3. METODOLOGÍA 39
3.1.LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN 39
3.2.DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS
MICROBIOLÓGICAS 40
3.2.1.TOMA DE MUESTRA 40
3.2.2.DILUCIONES SUCESIVAS 40
3.2.3.SIEMBRA EN PLACAS PETRIFILM 41
3.2.4.RECUENTO TOTALES DE POBLACIONES
MICROBIANAS 43
3.3.DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS
FÍSICO-QUÍMICO 43
iii
PÁGINA
3.3.1.PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 44
3.3.2.ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO 44
3.3.3.PESO ESPECÍFICO 44
3.3.4.GRADO ALCOHÓLICO 45
3.3.5.EXTRACTO SECO 45
3.3.6.ACIDEZ TOTAL, FIJA Y VOLÁTIL 46
3.3.6.1.Acidez total 46
3.3.6.2.Acidez fija 47
3.3.6.3.Acidez volátil 48
3.3.7.ÉSTERES 48
3.3.8.ALDEHÍDOS 48
3.3.9.METANOL 50
3.4.ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS DATOS 51
4.ANÁLISIS DE RESULTADOS 52
4.1.SELECCIÓN DELAS PRINCIPALES BEBIDAS
FERMENTADAS TRADICIONALES DE LA PROVINCIA
DE SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS 52
4.2.ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS 58
4.2.1.CHICHA DE YUCA 59
4.2.2.CHICHA DE MAÍZ 61
4.2.3.CHICHA DE MADURO 64
4.2.4.COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS
MICROBIOLÓGICOS OBTENIDOS EN LA CHICHA
DE YUCA, CHICHA DE MAÍZ Y CHICHA DE MADURO 65
4.2.4.1.Microorganismos fermentadores 66
4.2.4.2.Microorganismos alterantes 67
4.3.ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO 68
4.3.1.ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO 68
4.3.2.PESO ESPECÍFICO 69
4.3.3.GRADO ALCOHÓLICO 69
iv
PÁGINA
4.3.4.EXTRACTO SECO 71
4.3.5.ÉSTERES 72
4.3.6.ALDEHÍDOS 73
4.3.7.METANOL 74
4.3.8.ACIDEZ TOTAL 74
4.3.9.ACIDEZ FIJA 75
4.3.10.ACIDEZ VOLÁTIL 76
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 78
5.1.CONCLUSIONES 78
5.2.RECOMENDACIONES 80
BIBLIOGRAFÍA 81
ANEXOS 92
v
ÍNDICE DE TABLAS
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Tabla 1. Datos generales de la provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas 5
Tabla 2. Usos del suelo territorial de la provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas 7
Tabla 3. Producto final de algunos microorganismos en la
fermentación 13
Tabla 4. Clasificación de las bebidas destiladas 20
Tabla 5. Principales bebidas fermentadas en el Ecuador 20
Tabla 6. Clasificación taxonómica de la yuca 23
Tabla 7. Valor nutricional de la yuca o mandioca 24
Tabla 8. Clasificación taxonómica del maduro 27
Tabla 9. Valor nutricional del maduro 27
Tabla 10. Clasificación taxonómica del maíz 31
Tabla 11. Valor nutricional del maíz 31
Tabla 12. Especificaciones para la siembra en placas
petrifilm de algunos microorganismos 42
Tabla 13. Trabajos de titulación de las principales
universidades de la provincia de Santo Domingo
de los Tsáchilas 53
Tabla 14. Principales bebidas fermentadas de la provincia
de Santo Domingo de los Tsáchilas 56
Tabla 15. Recuentos de los análisis realizados en la chicha
de yuca 59
Tabla 16. Recuentos de los análisis realizados en la chicha
de maíz 62
Tabla 17. Recuentos de los análisis realizados en la chicha
de maduro 64
Tabla 18. Análisis de varianza de microorganismos alterantes
y fermentadores 66
vi
PÁGINA
Tabla 19. Análisis organoléptico 68
Tabla 20. Peso específico de las bebidas fermentadas 69
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
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Figura 1. Mapa político de Santo Domingo de los Tsáchilas 6
Figura 2. Vestimenta tsáchila 8
Figura 3. Malá (chicha de maíz) 9
Figura 4. Artesanías de la provincia de Santo Domingo de
los Tsáchilas 10
Figura 5. Oxidación de la glucosa 11
Figura 6. Fermentación alcohólica 15
Figura 7. Yuca 23
Figura 8. Proceso de elaboración de la chicha de yuca 25
Figura 9. Maduro 26
Figura 10. Proceso de elaboración de la chicha de maduro 29
Figura 11. Maíz 30
Figura 12. Proceso de elaboración de la chicha de maíz 32
Figura 13. Entrevistas a productores de bebidas fermentadas
tradicionales de la provincia de Santo Domingo de
los Tsáchilas 39
Figura 14. Bebidas fermentadas de la provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas 55
Figura 15. Proceso de elaboración de la bebida tradicional
fermentada 58
Figura 16. Grado alcohólico de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas 70
Figura 17. Extracto seco de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas 71
Figura 18. Ésteres de las bebidas fermentadas de la provincia
de Santo Domingo de los Tsáchilas 73
Figura 19. Acidez total de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas 74
Figura 20. Acidez fija de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas 76
viii
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Figura 21. Acidez volátil de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas 77
ix
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
Anexo I. Muestras de las bebidas fermentadas 92
Anexo II. Análisis microbiológico 93
Anexo III. Recuentos de coliformes totales en muestras de
chicha de maíz, chicha de yuca y chicha de maduro 94
Anexo IV. Recuentos de aerobios mesófilos en muestras
de chicha de maíz, chicha de yuca y chicha de
maduro 95
Anexo V. Recuentos de enterobacterias en muestras de
chicha de maíz, chicha de yuca y chicha de maduro 96
Anexo VI. Recuentos de mohos y levaduras en muestras
de chicha de maíz, chicha de yuca y chicha de
maduro 97
Anexo VII. Recuentos de bacterias ácido lácticas en
muestras de chicha de maíz, chicha de yuca y chicha
de maduro 98
Anexo VIII. Resultados de análisis físico-químicos de la chicha
de yuca del productor 1 99
Anexo IX. Resultados de análisis físico-químicos de la chicha
de yuca del productor 2 100
Anexo X. Resultados de análisis físico-químicos de la chicha
de maíz del productor 1 101
Anexo XI. Resultados de análisis físico-químicos de la chicha
de maíz del productor 2 102
Anexo XII. Resultados de análisis físico-químicos de la chicha
de maduro del productor 1 103
Anexo XIII. Resultados de análisis físico-químicos de la chicha
de maduro del productor 2 104
x
RESUMEN
El Ecuador es un país rico en diversidad, en la Sierra, Costa y Oriente existe
una variedad de bebidas fermentadas que forman parte de la tradición de
comunidades indígenas; estas bebidas son elaboradas a partir de diferentes
sustratos como el maíz, quinua, cebada, arroz, avena, chontaduro, yuca,
maduro, entre otros. La provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas tiene
como tradición ancestral el consumo de chicha, en su preparación participa
la comunidad Tsáchila desde la siembra y cosecha de la materia prima hasta
la preparación de la bebida. En el presente estudio inicialmente se realizó el
levantamiento de información a través de entrevistas directas efectuadas a
los productores de los dos cantones que forman parte de la provincia de
Santo Domingo de los Tsáchilas, además de una búsqueda bibliográfica en
universidades e instituciones públicas y privadas; a partir de esta información
se seleccionaron las 3 bebidas más representativas: chicha de Maíz (Malá),
chicha de maduro (Piyú) y chicha de yuca (Urú). Se tomaron muestras de las
bebidas elaboradas por dos productores diferentes en dos lotes de
producción; se realizaron recuentos microbiológicos de aerobios mesófilos,
coliformes totales, enterobacterias, bacterias ácido lácticas, mohos y
levaduras. Se obtuvieron resultados similares en relación a los recuentos
microbiológicos para las tres chichas analizadas. Además se realizó análisis
físico-químicos de las muestras de cada una de las bebidas determinándose
las diferencias en relación a los siguientes parámetros: características
organolépticas, peso específico, grado alcohólico, acidez total, fija y volátil,
ésteres y extracto seco. En ninguna de las bebidas evaluadas se encontró
niveles de metanol ni aldehídos. Según los resultados obtenidos (niveles
más bajos en relación a recuento microbiológico y los más altos en relación
a los parámetros fisicoquímicos) es posible concluir que la chicha de maíz
(Malá) es la bebida de mayor calidad en relación a los parámetros
analizados debido a que se encuentra dentro de los parámetros de las
normas INEN para bebidas alcohólicas.
xi
ABSTRACT
Ecuador is a country rich in diversity, in its regions: Sierra region, Coast
region and Amazon region. There are a variety of fermented beverages that
are part of the tradition of indigenous communities. These drinks are made
from different substrates such as corn, quinoa, barley, rice, oats, peach palm,
cassava, and ripe, among others. The ancestral tradition of the province of
Santo Domingo de los Tsáchilas has the preparation and consumption of
Chicha. The community is involved from planting and harvesting to making
the drink. The present study initially gathering information was conducted
through direct interviews with the producers of the two cantons that are part
of the Province of Santo Domingo de los Tsáchilas, and a literature search in
universities and public and private institutions. Chicha Maize (Malá), Chicha
Maduro (Piyú) and Chicha Yucca (Urú): this information from the 3 most
representative drinks was selected. Samples of the drinks made by two
different producers on two production batches were taken. Microbiological
counts of mesophilic aerobes, total coliforms, Enterobacteriaceae, lactic acid
bacteria, yeasts and molds were made. Similar results were obtained in
relation to microbiological counts for the three chichas analyzed.
Organoleptic characteristics, specific gravity, alcohol content, total, fixed and
volatile acid, esters, and dry matter: Besides physical-chemical analysis of
samples of each beverage determined differences in relation to the following
parameters were measured. In any of the drinks evaluated levels were found
of methanol or aldehydes. From the results obtained (the highest in relation
to the physicochemical parameters lower levels in relation to microbiological
count) we can conclude that corn chicha (Malá) is the drink of higher quality
with regard to the parameters analyzed because it is within parameters INEN
alcoholic beverage.
1. INTRODUCCION
1
1. INTRODUCCIÓN
La fermentación es un proceso en el que ocurren varios cambios químicos
en las sustancias orgánicas como consecuencia de la multiplicación de
ciertos microorganismos (García V. , 2009). Hay factores importantes que
afectan a la fermentación como la presión, si es demasiado elevada puede
parar el proceso; la presencia de aire provoca oxidaciones y favorece el
desarrollo de microorganismos aeróbicos (levaduras superficiales y bacterias
acéticas); y finalmente la temperatura que es el punto más crítico a controlar.
La temperatura óptima de fermentación es de 15 – 20 °C para levaduras
vínicas (Valderrama, 1999).
Además, la fermentación proporciona una manera natural de reducir el
volumen de la materia al transportar, destruir los componentes indeseables,
mejorar el valor nutritivo y la apariencia de la comida, reducir la energía
necesaria para cocinar y para hacer un producto más seguro (Simango,
1997).
La fermentación alcohólica desde la antigüedad se ha realizado como un
proceso artesanal, sin embargo hoy en día, para ciertas bebidas conocidas a
nivel internacional su producción es a nivel industrial (Klages, 2005). Este
tipo de fermentación es un proceso biológico en ausencia de aire, se
produce por la actividad de algunos microorganismos como las levaduras y
ciertas bacterias, que procesan los hidratos de carbono (la glucosa, la
fructosa, la sacarosa, el almidón, entre otros) para obtener como productos
finales: el etanol, dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y moléculas de
ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular
energético anaeróbico (Ingraham & Ingraham, 1998).
Los tipos de bebidas fermentadas más conocidas son el vino, la cerveza, la
sidra, la leche fermentada y un sinnúmero de bebidas alcohólicas. Las
2
bebidas tradicionales de Latinoamérica son numerosas, normalmente son
realizadas con frutas o semillas originarias de cada región. Algunos ejemplos
importantes son: el ron o rum se obtiene de la destilación de la melaza o del
jugo fermentado de la caña de azúcar; la cachaca (o Pinga) es una bebida
alcohólica extraída del jugo fresco de la caña de azúcar y originario de
Brasil; el pisco es un aguardiente derivado de la uva se produce y consume
en Perú, Bolivia y Chile; el vino comenzó con el descubrimiento de Cristóbal
Colón en su segundo viaje en el año 1493, introdujo las primeras variedades
de uva y a mediados del siglo XVI llegó a Perú, Chile y norte de Argentina
(Garibay, Ramirez, & Munguía, 2004) .
En el Ecuador, en las fiestas de pueblo se suele servir algunas bebidas
fermentadas tradicionales entre las que se destacan los aguardientes
conocidos como “puntas” y diferentes tipos de chichas que son bebidas
espesas de sabor dulce cuyo color varía dependiendo de los ingredientes a
usar como el maíz, los plátanos, la mandioca o yuca, la quinua, el arroz,
entre otras (Rosas, 2012).
La chicha es una bebida muy difundida en toda América Central y gran parte
de América del Sur; por lo general es una bebida suave, de no muchos
grados alcohólicos, y elaborada de forma artesanal (Cruz & Ulloa, 2000).
Entre las principales bebidas que preparan en la Provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas están la malá, obtenida a partir de la fermentación
del maíz y el úru que es preparado a partir de la yuca cocida y majada que
posteriormente es fermentada.
La industrialización de los productos alimenticios requiere cada vez más
controles para la seguridad del consumidor. La microflora presente en estas
bebidas fermentadas es importante conocerla, debido a que en el producto
existen grupos microbianos favorables para la fermentación como son los
mohos, las levaduras, y las bacterias ácido lácticas; y otros microorganismos
que causan daño al producto como son los coliformes totales, las
3
enterobacterias y los aerobios mesófilos produciendo una contaminación
bacteriana no favorable (Moreno, 1999). En el Ecuador no existen normas
INEN para las bebidas fermentadas tradicionales por lo que es necesario
comparar los resultados obtenidos con las organizaciones nacionales e
internacionales que tienen especificaciones microbiológicas establecidas con
la finalidad de proteger la salud de los consumidores, garantizar las prácticas
correctas en el comercio de alimentos y promover la coordinación de las
normas alimentarias, ya que son entidades con puntos de referencia creíbles
(FAO, 1991).
Es de gran importancia analizar fisicoquímicamente a las bebidas
fermentadas tradicionales de la provincia de Santo Domingo de los
Tsáchilas, debido a que existen componentes químicos como los aldehídos,
los ésteres y el metanol que en un porcentaje mayor de los límites permitidos
son tóxicos y no son aptos para el consumo humano (Aguayo, 2012).
El presente estudio se realizó ya que la información disponible de las
bebidas fermentadas tradicionales en el Ecuador y especialmente de la
provincia de Santo domingo de los Tsáchilas es escasa. Este tipo de bebidas
tiene una riqueza étnica – ancestral importante en nuestro país. La
investigación se orientó a la caracterización de las bebidas fermentadas
tradicionales de mayor consumo y reconocimiento dentro del grupo étnico
Tsáchila.
4
Objetivo General
Caracterizar fisicoquímica y microbiológicamente las principales bebidas
fermentadas de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas.
Objetivos Específicos
Determinar las principales bebidas fermentadas que se producen en
la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas.
Establecer las características fisicoquímicas de las principales
bebidas fermentadas de la Provincia de Santo Domingo de los
Tsáchilas.
Determinar las características microbiológicas de las principales
bebidas fermentadas de la Provincia de Santo Domingo de los
Tsáchilas.
2. MARCO TEÓRICO
5
2. MARCO TEÓRICO
2.1. PROVINCIA DE SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS
2.1.1. DATOS GEOGRÁFICOS
La provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas está localizada en la zona
centro-oeste de la República del Ecuador, en las estribaciones de la
cordillera de los Andes a 133 km al sur occidente de la provincia de
Pichincha limita: al Norte con las provincias de Esmeraldas y Pichincha, al
Sur con la provincia de Los Ríos y Cotopaxi, al Este con la provincia de
Pichincha; y al Oeste por la provincia de Manabí. En la Tabla 1 se puede
observar una recopilación de los datos generales de la provincia (Ministerio
del Interior Gobernación Santo Domingo de los Tsáchilas, 2014).
Tabla 1. Datos generales de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas
Provincia Santo Domingo de los Tsáchilas
Capital Santo Domingo
Ubicación Suroeste de Pichincha a 133 Km de Quito
Superficie 3857 Km2
Altitud 655 metros sobre el nivel del mar
Temperatura media 22.9 °C
Clima Trópico
Limites NORTE: Pichincha y Esmeraldas
SUR: Los Ríos
ESTE: Cotopaxi y Pichincha
OESTE: Manabí
Población 326581 habitantes (INEC)
URBANO: 225503
RURAL: 101078 (Municipio Santo Domingo de los Tsáchilas, 2012)
6
La provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas consta de 2 cantones: La
Concordia y Santo Domingo que es la capital de la provincia como se
muestra en la Figura 1 (Ventura, 2012).
Figura 1. Mapa político de Santo Domingo de los Tsáchilas
(Ministerio del Interior Gobernación Santo Domingo de los Tsáchilas, 2014)
2.1.2. ECONOMÍA DE LA PROVINCIA
Desde el siglo XVI la economía se basó en la agricultura, la caza, la
ganadería, la pesca fluvial y la recolección de frutos silvestres. El suelo
territorial según su porcentaje de uso se detalla en la Tabla 2 (Centro Andino
de Acción popular, 1985).
7
Tabla 2. Usos del suelo territorial de la provincia Santo Domingo de los
Tsáchilas
Uso Actual Área (Ha) %
Pecuario 180.177,50 51.01
Agrícola 90.360,59 25.58
Vegetación Natural 58.120,22 16.46
Forestal 5.434,00 6.95
(Gobierno autónomo descentralizado provincial Santo domingo de los Tsáchila, 2011)
Esta provincia constituye uno de los principales centros agroindustriales del país,
teniendo en sus alrededores granjas avícolas y porcinas, cosecha de frutas (piña,
papaya y frutos cítricos), hortalizas (palmito, ají, malanga y jalapeños) y flores
tropicales de exportación. Se han instalado fábricas procesadoras (de aceite de
palma, de yuca en varias presentaciones (harina, almidón, yuca congelada y yuca
fresca), lácteos, cárnicos, embutidos; también se destacan industrias como:
metalmecánica, ensamblaje, químicos, cauchos. Una de las potencialidades
industriales es la generación de biodiesel; adicionalmente una parte de la población
se dedica a actividades manufactureras y artesanales como: tejidos, aserraderos,
muebles y destilación de caña. La provincia en la actualidad ha dirigido su
economía al turismo (El comercio, 2014).
8
2.1.3. COSTUMBRES DE LA PROVINCIA
2.1.3.1. Vestimenta
La vestimenta tsáchila es sencilla y ligera, como se muestra en la Figura 2. El
hombre usa su cabello semejante a un casco pintado con achiote, en el cuello algún
collar o pañuelo y faldilla de rayas horizontales como se muestra en la Figura 2; la
mujer viste una faldilla de colores, en el cuello usa collares, en el cabello se coloca
cintas y en la parte superior de su cuerpo una ligera tela como se muestra en la
Figura 2 (Ministerio del Interior Gobernación Santo Domingo de los Tsáchilas,
2014).
Figura 2. Vestimenta tsáchila
a) Vestimenta del hombre b) Vestimenta de la mujer
(El comercio, 2011)
2.1.3.2. Comida típica y fiestas tradicionales
Tienen variedad de platos típicos y con nombres característicos en su lengua
tsafiqui como: el Urú es la chicha fermentada a base de yuca, además
utilizan esta bebida en las ceremonias y fiestas; la Lucupi es una sopa de
9
plátano verde; Piyu – bilú es plátano con choclo molido se sirven en las
hojas del choclo o del plátano; el jugo de caña se lo deja en fermentación
para obtener el guarapo; Malá es una bebida fermentada de maíz como se
observa en la Figura 3; Malún Ninpuga es un plato a base de gusanos
“mayunes” asados que crecen en la palma real, lo acompañan con limón y
maduro asado; Chiachano es la tilapia envuelta en hojas recogidas y servido
con maduro y limón.
Figura 3. Malá (chicha de maíz)
(Vilcahuano, 2006)
Entre las fiestas más importantes están la de cantonización (desde el 15 de
junio al 3 de julio); la fundación Colona (desde el 6 al 30 de noviembre); la
fiesta tradicional Tsáchila (el Kasama, se celebra cada año); y el carnaval
cultural. Las actividades más destacadas son: ferias de exposición
(ganadería, artesanías, entre otros); desfile cívico; pregón de fiestas;
elección de la Reina del cantón; festivales de música folclórica y juegos
populares (Centro Andino de Acción popular, 1985).
Otras costumbres dentro de las comunidades tsáchila son los chamanes y
las artesanías elaboradas con semillas y plantas nativas como se muestra
en la Figura 4, estas joyas se exhiben en el museo etnográfico Uni–Shu en
la comunidad Chigüilpe (Pérez, 2004; Ventura, 2012).
10
Figura 4. Artesanías de la provincia Santo Domingo de los Tsáchilas
(Vilcahuano, 2006)
2.2. FERMENTACIÓN
La palabra fermentar proviene del término del latín “fervere”, que significa
“hervir”; debido a que describe el aspecto que toma el líquido de burbujas de
ebullición; estas burbujas son el dióxido de carbono liberado en forma de
gas (Carvajal & Insuasti, 2013).
La fermentación es un proceso de transformación química de las sustancias
orgánicas mediante las enzimas que producen ciertos microorganismos, que
van acompañados del desprendimiento de gases y de calor (Hills, 2004).
2.2.1. GLUCÓLISIS
En la fermentación suceden varios procesos, uno de estos es la glucólisis
como se muestra en la Figura 5, su importante evolución se deriva del
piruvato (Carvajal & Insuasti, 2013).
11
Según Flores, Herrera & Hernández (2004) la glucólisis es un proceso
catabólico en el que la glucosa se transforma en ácido pirúvico; además
tiene una secuencia lineal oxidativa, compuesta de 10 reacciones
degradativas liberando cierta cantidad de energía (Teijon, 2001).
El ciclo de Krebs de los ácidos tricarboxílicos (ATP) como se muestra en la
Figura 5, tiene lugar en todos los organismos aerobios; en el proceso de
fermentación, el cual es propio de organismos anaeróbicos, no se da este
tipo de reacción ya que no existe oxígeno con el cual se llevará a cabo dicho
proceso (Macarulla & Goñi, 1994).
Figura 5. Oxidación de la glucosa
(Curtis, 2000)
2.2.2. RESPIRACION CELULAR
La respiración celular tiene dos alternativas: la primera es aerobia y ocurre
en presencia de oxígeno y la segunda es anaerobia que se desarrolla en
ausencia de oxígeno; ambas vías emplean la glucólisis, oxidando la glucosa
y otros combustibles orgánicos a piruvato (Campbell y Reece, 2007).
2.2.2.1. Fermentación Aerobia
12
Es aquella que se realiza en presencia de oxígeno; el ácido pirúvico se oxida
totalmente, dividiéndose el proceso en dos fases: la primera fase, el ácido
pirúvico es fraccionado y oxidado hasta liberar CO2; el hidrógeno unido a las
coenzimas es transferido a la segunda fase al oxígeno molecular, formando
finalmente agua, dióxido de carbono y ATP. Un ejemplo de este tipo de
fermentación aerobia es la fermentación alcohólica, esta reacción se
muestra en la Figura 6 (Limón, Mejía, & Aguilera, 2012).
2.2.2.2. Fermentación anaerobia
La respiración anaeróbica es un proceso biológico de óxido reducción de los
monosacáridos. En el proceso anaeróbico no se usa oxígeno, sino la misma
función emplea otra sustancia oxidante distinta (MacFaddin, 2003).
Las características de los organismos anaerobios son de 2 tipos: estrictos y
facultativos. Los estrictos se encuentran en el intestino de muchos animales,
zonas pantanosas, profundidades de la corteza terrestre, lagos y en el fondo
del mar; estas bacterias son Clostridium, Ruminococcus, Fusobacterium y
Methanobacterium. Los organismos anaerobios facultativos también pueden
realizar la respiración aeróbica; la mayoría de estas especies fermentan la
leche, el queso, el vino, la cerveza, el pulque, entre otros. Esta reacció se
presenta en la Ecuación 2.1 (Voet & Voet, 2006).
NADH SO42-
NAD+ H4S + O2
Coenzima reciclado ATP Fosforilación oxidativa
13
2.2.3. MICROORGANISMOS FERMENTADORES
El proceso de fermentación cambia gradualmente las características de los
alimentos, por la acción de enzimas que producen (bacterias, mohos y
levaduras). Existen diferentes productos finales de la fermentación de
acuerdo al microorganismo que actúa como se muestra en la Tabla 3. Los
productos finales que más se destacan son los ácidos orgánicos y los
alcoholes (Segarra, 2004).
Tabla 3. Producto final de algunos microorganismos en la fermentación
Microorganismos Producto final
Saccharomyces Alcohol etílico, dióxido de carbono
Estreptococcus Lactobacillus
Ácido láctico
Propionibacterium Ácido propiónico, ácido acético, dióxido de carbono
Enterobacter Ácido fórmico, alcohol etílico, ácido 2, 3 butanodiol y láctico, dióxido de carbono e hidrógeno
Escherichia coli Ácido acético, ácido láctico, ácido succínico, alcohol etílico, dióxido de carbono e hidrógeno
Clostridium Ácido acético, ácido láctico, ácido succínico, alcohol etílico, dióxido de carbono e hidrógeno.
(Tortora, Funke, & Case, 2007)
2.3. TIPOS DE FERMENTACIONES
Los procesos catabólicos que ocurren en la fermentación son una oxidación
incompleta del alimento, formado en la ruta metabólica. El combustible más
común para la fermentación es el azúcar, especialmente la glucosa, también
pueden usarse otros sustratos orgánicos (aminoácidos, ácidos orgánicos,
entre otros), dependiendo del producto final de la fermentación (Tortora,
Funke, & Case, 2007).
14
La fermentación es un proceso catabólico, de una incompleta oxidación, es
decir que los alimentos fermentados se clasifican de acuerdo a la
intervención del microorganismo en el proceso (Koneman & Allen, 2008).
2.3.1. FERMENTACIÓN ACÉTICA
Consiste en la transformación que realizan las bacterias, generalmente del
género Acetobacter (bacterias aeróbicas), estas bacterias transforman el
etanol en ácido acético y agua en presencia de oxígeno. Esta reacción se
presenta en la Ecuación 2.2 (Nieto, 2011).
[2.2]
Etanol Oxígeno Ácido acético Agua
La fermentación acética es un proceso que ocurre en la producción de
vinagre, donde está presente el ácido acético; este tipo de fermentación
bacteriana se realiza por acción de la bacteria aeróbica Sheranater; que
transforma el agua en ácido acético (Voet & Voet, 2006).
2.3.2. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
La fermentación alcohólica es un proceso que se da en ausencia de oxígeno
donde los microorganismos procesan los carbohidratos (García, 2008). Es
el proceso realizado por las levaduras y algunas clases de bacterias, estos
microorganismos transforman el azúcar en alcohol etílico y dióxido de
carbono como se muestra en la Figura 6. En productos como el pan la
cerveza y el vino se emplea el microorganismo Saccharomyces cerevisae
(Campos, 2002).
15
Figura 6. Fermentación alcohólica
(Campos, 2002)
Tiene como finalidad proporcionar energía anaeróbica a las levaduras, para
ello disocian la molécula de glucosa obteniendo energía necesaria para vivir
produciendo como desechos el alcohol y CO2 (Vincent, Alvarez, & Zaragozá,
2006).
2.3.3. FERMENTACIÓN BUTÍRICA
Esta fermentación resulta de la conversión de los glúcidos por acción de
bacterias Clostridium butyricum, en ácido butírico y gas, todo esto en
ausencia de oxígeno. El ácido butírico es el responsable del mal olor en el
vino alterado, el olor del queso, la mantequilla rancia y se encuentra en las
grasas de la leche procedentes de la fermentación de la lactosa (Parrés &
Juárez, 1997). Esta reacción se presenta en la Ecuación 2.3.
C3 H5 O3 C4 H8 O2 + O2 [2.3]
Ácido láctico Ácido butírico Gas
2.3.4. FERMENTACIÓN LÁCTICA
La fermentación láctica utiliza la lactosa por acción de las bacterias
Streptococcus, Lactobacillus, Saccharomyces, Leuconostoc y Pediococcus,
16
obteniendo energía y dando como resultado ácido láctico (Codex
Alimentarius, 2000). La reacción de la fermentación láctica se representa
mediante la Ecuación 2.4:
[2.4]
Glucosa Ácido láctico Agua
2.3.5. OTRAS FERMENTACIONES
Entre estas fermentaciones se encuentra la fermentación de la glicerina; esta
se produce a partir de las grasas y aceites naturales (Perdigó, 1973).
También existe la fermentación por microorganismos en los alimentos
orientales, donde actúan cepas de los géneros Rhizopus, Mucor,
Amylomyces, Aspergillus, Monascus, Neurospora, Bacillus y en algunos
casos diferentes tipos de enterobacterias (García, Quintero & López, 2004).
2.4. BEBIDAS FERMENTADAS
Las bebidas fermentadas son líquidos cuyo proceso involucra el crecimiento
de microorganismos; existe una gran diversidad de bebidas en el mundo,
como el vino, la sidra, la cerveza, entre otros. Ciertos productos han sido
estudiados detalladamente de tal manera que se ha llegado aislar los
microorganismos presentes como sustratos fermentadores para luego
utilizarlos en la producción industrial (Garibay, Ramirez, & Munguía, 2004).
Estas bebidas son parte de la dieta y tradición de muchos grupos étnicos, su
consumo en estas poblaciones es generalizado y se ha sostenido a lo largo
17
del tiempo. Estas bebidas fermentadas se producen de forma sencilla y
barata; la materia prima para la elaboración de los productos fermentados se
encuentra disponible todo el año. Además este proceso es un método de
conservación para los productos, destruyendo microorganismos no
favorables y subiendo el valor nutricional (Centro Andino de Acción popular,
1985).
La forma artesanal de producción en muchas ocasiones no se la realiza bajo
condiciones higiénicas y se obtienen productos con calidad variable; el
estudio de estas fermentaciones permite mejorar y estandarizar su proceso
de elaboración (Barbado, 2005).
2.4.1. ALIMENTOS FERMENTADOS
En el mundo existe una gran cantidad de alimentos fermentados, cuyo
consumo se ha extendido por años gracias a su valor nutritivo, digestivo y
método de conservación propio (Pitchford, 2007).
Para la elaboración de ciertos productos del Medio Oriente se usa el hongo
Aspergillus oryzae, llamado “Koji-kin”, los más conocidos son: el sake, es
una bebida con grado alcohólico de 16° a 19°, el amasaka o amazake es
una pasta muy dulce, el kimchi es vegetales fermentados. Otros alimentos
son los de fermentación larga como: el umeboshi a base de ciruelas verdes
japonesas (tiempo de fermentación 2 años), el miso se elabora fermentando
la soja con sal (durante un año). Además se menciona un producto
fermentado llamado natto que se elabora a partir de inóculos del
microorganismo Bacillus natto, se lo mezcla con la soja amarilla durante un
día. Finalmente el producto con más expansión es la salsa de soya es un
alimento cuyo proceso de elaboración se divide en dos etapas: la primera
etapa consiste en la fermentación fúngica con el sustrato sólido y en la
18
segunda etapa se añade salmuera donde actúan las levaduras y bacterias;
se obtiene una salsa café y salada con propiedades potencializadoras de
sabor y aroma. De la salsa de soya han surgido grandes descubrimientos
como la del glutamato monosódico que mejora el sabor de los alimentos
(Barbado, 2005).
La denominación genérica de encurtidos del tipo pickles son frutos u
hortalizas fermentadas con agua y sal durante tres semanas en un frasco
bien cerrado, produciéndose una fermentación láctica (Linares, 1976).
El chucrut es originario de Alemania. Es un producto fermentado de col
blanca en sal, durante 3 a 4 días, a temperatura templada (Basualdo, 2003).
Otro producto conocido en todo el mundo es el yogurt, que tiene su origen
en el Medio Oriente, la fermentación se descubrió de forma empírica, al
mezclar varias leches agrias (Hernández, 2000). En la industria alimenticia a
partir del yogurt se ha desarrollado helados, yogurt bebible y yogurt seco
para usar; en sopas, aderezos y productos de confitería (Madrid & Cenzano,
2003).
2.4.2. BEBIDAS FERMENTADAS NO DESTILADAS
Este tipo de bebidas no destiladas tienen un proceso natural mediante el
cual un fruto o grano (uva, manzana, cebada) se transforma en bebida
alcohólica, este proceso requiere condiciones físico-químicas determinadas,
en presencia de bacterias y levaduras, las que transforman el azúcar de la
fruta en alcohol etílico o etanol. Su contenido de alcohol es más bajo que
otras bebidas máximo 20° GL, en este grupo están: el vino, la cerveza y la
sidra (Segarra, 2004).
19
Las bebidas de denominación tienen como origen las culturas indígenas.
Son producidas en determinada región con materia prima propia del lugar y
normas de proceso preestablecidas como la cerveza (sustrato cebada),
tesguiño (sustrato maíz), sake (sustrato arroz) y la cerveza africana (sustrato
sorgo), entre otras (Páez, 2010).
2.4.3. BEBIDAS FERMENTADAS DESTILADAS
Son aquellas bebidas que se obtienen a partir del proceso de destilación del
sustrato fermentado. Este proceso es la operación de separar, mediante
calor, los diferentes componentes líquidos de una mezcla, aprovechando los
compuestos volátiles separados (Páez, 2010).
Estas bebidas se clasifican en aguardientes y licores; los aguardientes se
obtienen mediante la destilación de las fermentaciones del vino, malta, caña,
entre otros. Su grado alcohólico está por los 40°. Los licores y otras bebidas
son bebidas hidroalcohólicas aromatizadas que se obtienen por la
destilación y deben añadir edulcorantes como azúcar, glucosa, miel o mosto
de uva; el grado alcohólico aproximadamente es mayor a 30° (Curtis, 2000).
Estos productos se detallan en la Tabla 4:
20
Tabla 4. Clasificación de las bebidas destiladas
CLASIFICACIÓN
Aguardientes Licores y cremas
Whisky americano, whisky
irlandés de malta y grano,
whisky escoses de grano y
malta, whisky, ginebra,
vodka, ron, brandy, tequila,
aguardiente anisado, entre
otros.
Naturales (Hierbas, frutos, flores, raíces, cortezas
y maderas) y artificiales (Ordinarios: 25% alcohol
/ 12-15% azúcar; Semifinos: 28-30% alcohol /
25%azúcar; Finos: 35%alcohol/ 36-45% azúcar; y
Superfinos: 36 - 60% alcohol / 46-50% azúcar).
(Curtis, 2000)
2.4.4. BEBIDAS FERMENTADAS ECUATORIANAS
El Ecuador es un país pluricultural y multiétnico. Se conocen en el país una
gran variedad de bebidas fermentadas producidas de forma artesanal y que
se consumen generalmente en fiestas populares. En la Tabla 5 se detallan
las bebidas fermentadas más comunes en el país de acuerdo a la provincia
en la que se producen; se destacan los aguardientes y las chichas.
Tabla 5. Principales bebidas fermentadas en el Ecuador
N° PROVINCIA BEBIDA FERMENTADA BIBLIOGRAFIA
1
PICHINCHA
Chicha de Jora Almeida, 1999.
2 Guarapo Chavarrea, 2011.
3 Chicha de avena El Universo, 2002.
Continuación...
21
4
CHIMBORAZO
Champús
Martínez, 1984.
5 Chicha Huevona
6 Chicha de maní
7 Chicha de piña
8 Chicha de ciruelas
9 Chicha de higo
10 Chicha de morocho
11 Chicha de quinua
12 Chicha Morada
13
AZUAY
Vino de manzana Diario El Mercurio,
(Artículo en línea), “
Ruta Jima – Nabón”,
Marzo, 2007.
14 Draquecito
15 Vino Hervido
16
AMAZONÍA
Chicha de chontaduro
Galarza, 2010 17 Chicha de yuca
masticada
18 Ayahuasca
19 LOJA
Guarapo Ministerio de turismo,
2012.
20 CARCHI Chicha de arroz Naranjo, 2005.
21
TUNGURAGUA
Aguardientes
Einzmann, 1991. 22 Masato (plátano,
guayaba y caña)
23 BOLIVAR Pájaro Azul Ministerio de Turismo,
2012. 24
GUAYAS Puntas- Alcohol puro de
caña
La Chicha es el nombre que reciben diversas variedades de bebidas
alcohólicas derivadas principalmente de la fermentación no destilada de los
cereales. La chicha ecuatoriana se la hace a partir de la fermentación del
maíz, yuca, quinua, arroz, cebada o harina acompañados de panela o
azúcar común (Ministerio de Turismo del Ecuador, 2012).
22
El Aguardiente es una bebida alcohólica destilada, que se la obtiene de la
fermentación de pasta o zumo de frutas, cereales, hortalizas y granos. En el
Ecuador existe aguardientes como: Cristal, Zhumir, Caña manabita,
Quindiano, Frontera, Norteño, Licor del Valle (Sangolquí), Traguito y gallito,
Licor del mono o Guagua montado y Puros clandestino (Rodríguez, 2005).
Guarapo es el nombre que recibe una bebida alcohólica. En el Ecuador es el
jugo de caña después de un proceso de fermentación se cocina y enfría el
jugo que se extrae de ella dando como resultado una bebida alcohólica
fuerte (Chavarrea, 2011).
2.4.4.1. Chicha de yuca
Conocida por los indígenas como Casire o chicha de yuca. El proceso de
elaboración de esta bebida es cocinar la yuca, luego la mastican y escupen
para después dejarla fermentar, obteniendo un líquido amarillo listo para ser
bebido (Rodríguez, 2005).
2.4.4.1.1. La Yuca (Manihot esculenta)
La yuca, Manihot esculentun Crantz como se muestra en la Figura 7, es un
cultivo resistente a la sequía, tolerable a suelos pobres, relativamente es
fácil de cultivar y tiene altos rendimientos de producción. Además, “este
producto ayudaría a proteger la seguridad alimentaria y energética de los
países pobres, aquellos que son amenazados en la actualidad por los
crecientes precios de los alimentos y el petróleo”, afirmó la Organización de
las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, 2007).
23
Figura 7. Yuca
(Cadena Agroindustrial, 2004)
Tiene como origen América, donde se ha extendido en una amplia área de
los trópicos y subtrópicos de Argentina, Paraguay, Ecuador, Bolivia, Brasil,
Colombia, México, Panamá, Venezuela y Perú. La clasificación taxonómica
de la yuca se presenta en la Tabla 6 (Universidad Nacional Autónoma de
Nicaragua, 1980).
Tabla 6. Clasificación taxonómica de la yuca
Nombre Científico Manihot esculenta
Nombre Vulgar Yuca o Mandioca
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Euphorbiales
Familia Euphorbiaceae
Subfamilia Crotonoideae
Género Manihot
Especie Esculenta
(Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, 1980)
24
El valor nutricional es la cantidad de lo nutrientes presentes en el producto,
la composición nutricional del tubérculo de yuca o mandioca se indica en la
Tabla 7 (Plaza, Ikebana, & Franco, 2002).
Tabla 7. Valor nutricional de la yuca o mandioca
Calorías 132
Humedad 65.2%
Proteínas 1.0%
Fibra 1.0%
Grasa 0.4%
Hidratos de carbono 32.8%
Cenizas 0.6%
Calcio 40 mg
Hierro 1.4 mg
Fósforo 34 mg
Tiamina 0.05 mg
Riboflavina 0.04 mg
Niacina 0.60 mg
Ácido ascórbico 19 mg
Porción no comestible 32%
(Montaldo & Gunz, 1985)
2.4.4.1.2. Elaboración de la chicha de yuca
El proceso de elaboración de la tradicional chicha de yuca o mandioca se lo indica
en la Figura 8, inicia cuando se elimina la corteza para cocinarla, colocando el
producto ya cocinado en bateas de madera y aplastarla con el tacanamuco (palo de
madera), después se la deja enfriar. El semilíquido se fermenta de 4 a 5 días
(Costales, 2004).
25
En Perú existe el masato que es elaborado a base de yuca masticada o
triturada (Fula, 2010).
Figura 8. Proceso de elaboración de la chicha de yuca
(Costales, 2004)
4 unidades de yuca Azúcar
RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
4 unidades de yuca
LAVAR Y PELAR
2 horas
COCINAR
Tabla de madera Palo grueso
AMASAR
Yuca amasada Azúcar 2 ch Agua 1 tz.
MEZCLAR
Mezcla antes preparada
Hojas de Plátano
ENVOLVER
FERMENTAR 96 –120 horas
CHICHA DE YUCA
MEZCLAR
La yuca fermentada Agua Azúcar
26
2.4.4.2. Chicha de maduro
Los pobladores tienen la costumbre de consumir esta bebida a lo largo de
todo el año. La elaboración es artesanal, se usa una gran cantidad de
plátano maduro, luego se los colocan en las ollas a fermentar con suficiente
agua, el tiempo de espera es de cuatro a cinco días moviéndola con un palo
durante el tiempo de fermentación (Herrera, 2009).
2.4.4.2.1. Maduro (Musa paradisiaca)
El maduro, como se observa en la Figura 9, es considerado como uno de los
cultivos más importantes en la agricultura de nuestro país, debido a su bajo
precio, rico sabor, disponibilidad en todo el año; también se dice que es un
híbrido de las especies silvestres Musa acuminata y Musa balbisiana; y
Linnaeus (Carl von Linné) ; en el año de 1753 adquirió el nombre científico
de Musa paradisiaca (Comisión Veracruzana de comercialización
Agropecuaria, 2010).
Figura 9. Maduro
(Comisión Veracruzana de comercialización Agropecuaria, 2010)
El origen del maduro es Asia meridional, siendo conocida más en el
Mediterráneo en el año 650. La especie llegó a Canarias en el siglo XV y
27
desde allí fue llevado a América en el año 1516 La clasificación taxonómica
se muestra en la Tabla 8, es compleja ya que incluye numerosos híbridos
(Simmonds, 1973).
Tabla 8. Clasificación taxonómica del maduro
Nombre Científico Musa paradisiaca
Nombre Vulgar Maduro, banana o plátano macho
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Liliopsida
Orden Zingiberales
Familia Musaceae
Género Musa
Especie Paradisiaca
(Simmonds, 1973)
Es un alimento muy digestivo y es una fuente importante de vitaminas B y C.
Además de hierro, fósforo, potasio y calcio produce una sensación de
saciedad. El valor nutricional se detalla en la Tabla 9 (Pinchinat, Figueroa, &
Ramírez, 1986).
Tabla 9. Valor nutricional del maduro
Energía 112 Kcal
Proteína 1.20 g
Grasa 0.20 g
Hidratos de Carbono 29.6 g
Fibra 0.30 g
Fósforo 37 mg
Continuación...
28
Hierro 0.40 mg
Retinol 82 mg
Tiamina 0.06 mg
Riboflavia 0.06 mg
Niacina 0.50 mg
Acido ascórbico 5.6 mg
(Pinchinat, Figueroa, & Ramírez, 1986)
2.4.4.2.2. Elaboración de la chicha de maduro
Los plátanos maduros se consumen fritos, cocinados, entre otros., se lo
transforma en harina y también se prepara la chicha de maduro. La
elaboración de esta bebida fermentada “Chicha” se realiza en pocos días, se
empieza con la cocción del maduro, se lo muele y se lo coloca en una
vasija de barro con agua para fermentar por 2 días, este proceso se muestra
en la Figura 10 (Plaza, Bello, & Franco, 2002).
29
Figura 10. Proceso de elaboración de la chicha de plátano maduro
(Herrera, 2009)
2.4.4.3. Chicha de maíz
Es una bebida alcohólica, de tradición indígena, elaborada a base de maíz
fermentado. En Venezuela se conoce una chicha de maíz o chicha andina
preparada con maíz cocido o harina de maíz, disuelta en guarapo de piña,
LAVAR Y PELAR
COCINAR
AMASAR
MEZCLAR
ENVOLVER
CHICHA DE MADURO
FERMENTAR
4 unidades de maduro
2 horas
Tabla de madera Palo grueso
Maduro amasada Agua 1 tz.
Hojas de Plátano
Mezcla antes preparada
24 – 36 horas MEZCLAR
Maduro
fermentado Agua, Azúcar
RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
4 unidades de maduro
30
endulzada con panela, aromatizada con conchas de piña y clavo de olor;
finalmente se le deja fermentar un poco más para poder consumir (Cartay,
2005).
2.4.4.3.1. Maíz (Zea mays)
El maíz se muestra en la Figura 11, es el cereal más cultivado en el mundo
por su valor nutritivo, crece en todos los continentes, menos en la Antártida.
Se han realizado múltiples estudios, desarrollando subproductos como
harinas, hojuelas, pastas, entre otros (Hipp, 2004).
Figura 11. Maíz
(Hipp, 2004)
El origen del maíz es América, se cultiva al sureste de México, al este de
Guatemala, Honduras y en los altos valles de Perú, Bolivia y Ecuador. La
clasificación taxonómica del maíz se indica en la Tabla 10 (Paliwal, 2001).
31
Tabla 10. Clasificación taxonómica del maíz
Nombre Científico Zea mays
Nombre Vulgar Maíz
Reino Plantae
Clase Liliopsida
Orden Poales
Familia Gramineae
Subfamilia Panicoideae
Género Zea
(Paliwal, 2001)
La composición y valor nutricional del maíz se indica en la Tabla 11.
Tabla 11. Valor Nutricional del maíz
Energía 362 Kcal
Proteína 9 g
Grasa 3.4 g
Hidratos de Carbono 74.5 g
Fibra 1 g
Cenizas 1.1 g
Calcio 6 mg
Fósforo 178 mg
Hierro 1.8 mg
Tiamina 0.30 mg
Riboflavia 0.08 mg
Niacina 1.9 mg
(Comisión Veracruzana de Comercialización Agropecuaria, 2011)
32
2.4.4.3.2. Elaboración de la chicha de maíz
La elaboración de la chicha de maíz se muestra en la Figura 12, esta
preparación tiene variaciones regionales, sin embargo el proceso básico es
remojar la fécula de maíz con agua caliente por tiempo prolongado luego se
lo enjuaga con agua fría se lo muele en morteros de piedra para después se
mezcla con agua y azúcar para la fermentación por 7-8 días (Segura, 2001).
Figura 12. Proceso de elaboración de la chicha de maíz
(Lentz, 1997)
GERMINAR
SECAR
RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
MOLER
MEZCLAR
COLOCAR
CHICHA DE MAÍZ
FERMENTAR
Maíz sin germinar Panela
Maíz
Maíz molido Agua y Panela
96-120 horas
Barriles de madera
Lugar húmedo
Maíz
Maíz
33
2.5. MICROBIOLOGÍA DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS
La investigación relacionada con los alimentos fermentados tradicionales es
importante ya que en un futuro se podrían desarrollar industrias que oferten
este tipo de productos con una alta calidad pero con las características que
tiene la manufactura artesanal (FAO & OMS, 2000). Según Pascual &
Calderón (2000), se debe tener en cuenta la clase de alimento, procedencia
y los fines del análisis. Los pasos que conducirán a unos resultados
adecuados son:
1. Preparación de la muestra para el análisis microbiológico que exige
reglas muy estrictas de manipulación para no se contaminarse con el
exterior. Actualmente se usa cámaras de flujo laminar.
2. Homogenizar la muestra.
3. Preparación de diluciones decimales.
4. Siembra.
5. Recuento de microorganismos indicadores presentes.
2.5.1. BACTERIAS
Las bacterias son organismos microscópicos, unicelulares, procariotas (no
tiene núcleo), se multiplican por división celular sencilla; algunas bacterias
son importantes agentes en la fermentación por ejemplo para la elaboración
de quesos, producción de antibióticos como la estreptomicina; otras son
patógenas ya que causan enfermedades como el tifus, el cólera, la
tuberculosis, entre otras (Henry & Heinke, 1999).
34
2.5.2. MOHOS
Los mohos son seres vivos talófitos (sin clorofila), de reproducción asexual
y/o sexual mediante esporas, viven sobre materia orgánica en
descomposición. Carecen de tejido vascular y la mayoría son microscópicos,
también los hay de tamaño regular como las setas (Vincent, Álvarez y
Zaragozá, 2006).
En el aspecto sanitario, los de interés son los hongos filamentosos, son
organismos eucariotas multicelulares que se nutren por absorción (Pascual
& Rosario, 2005).
2.5.3. LEVADURAS
La levadura es un hongo unicelular y microscópico, con un núcleo que tiene
cromosomas portadores de una molécula de ADN, cada una de las células
mide aproximadamente una longitud <5 um, su reproducción es asexual,
mediante gemación (Santamarina, García, & Rosello, 1997).
2.5.4. MESÓFILOS AEROBIOS
Los microorganismos aerobios necesitan de oxígeno para poder
desarrollarse, en este grupos se incluyen a los mohos, levaduras y bacterias
(Barreiro & Sandoval, 2006).
35
El recuento estándar en placas (REP) o recuento de aerobios mesófilos, es
utilizado para determinar la carga bacteriana, identificando el número de
colonias desarrolladas en la placa de agar (Toro, 2005).
2.5.5. ÁCIDO LÁCTICAS
Las bacterias ácido lácticas (BAL) son las causantes de sabores y olores
característicos durante la fermentación; también pueden inhibir la microflora
competitiva mediante la reducción del pH. Las BAL tienen un papel
importante en la conservación de alimentos fermentados provocando
cambios en el olor, sabor y textura (Holzapfel, 1995).
2.5.6. ENTEROBACTERIAS
Las enterobacterias pertenecen a la familia Enterobacteriaceae y se
caracterizan por la capacidad de fermentar la lactosa con producción de
ácido y gas (Pascual & Calderón, 2000).
El análisis de enterobacterias se utiliza para determinar si existe
contaminación fecal, además de indicar la calidad microbiológica. Recuentos
elevados señalan una elaboración inadecuada o una contaminación
posterior a la elaboración. Es decir siempre implica un riesgo higiénico-
sanitario (Cano, 2006).
36
2.5.7. COLIFORMES
El grupo de coliformes totales puede multiplicarse en presencia de material
orgánico. Algunas especies son asociadas a desechos vegetales o de aguas
superficiales. En general se puede considerar como equivalente a
Eschericha coli; es una especie bacteriana que presenta características del
grupo coliformes fecales, con producción de ácido y gas, que produce indol
a partir del triptófano; siendo positivo a la prueba del rojo de metilo y
negativo a la de Voges Proskauer; no utiliza el citrato como única fuente de
carbono (World Health Organization, 1988).
Los coliformes pueden descomponer los alimentos, causando cambios
diversos como producción de malos olores, sabor amargo, mucosidades,
entre otros. La presencia y abundancia de coliformes en alimentos se debe a
malas prácticas en el manejo de los alimentos, alteración de los alimentos y
como agente etiológicos de enteritis (Olivas & Alarcón, 2004).
2.6. PRINCIPALES ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICOS DE LAS BEBIDAS
FERMENTADAS
Todo análisis comienza por la toma de la muestra de forma aséptica y bajo
condiciones de conservación (temperatura de refrigeración) para no ser
alterada, hasta realizar el análisis correspondiente en el laboratorio. Los
análisis físicos químicos son necesarios para conocer la naturaleza y
composición química de las bebidas fermentadas tales como color, peso
específico, grado alcohólico, extracto seco, acidez total, acidez fija, acidez
volátil, ésteres, aldehídos y metanol. Esta información sirve como un
indicador de calidad y/o parámetro de estandarización del producto (Centro
de gestión industrial, 2008).
37
El peso específico es la comparación del peso de la muestra con el peso del
agua destilada (INEN 2629, 2012).
El grado alcohólico es el contenido de alcohol etílico expresado en volumen
de alcohol por 100 ml de bebida. Los métodos de determinación se basan en
la destilación del alcohol etílico y otros componentes volátiles (metanol,
alcohol isopropílico, aldehídos, esteres) el enrase a un volumen determinado
y la medida de la densidad o el índice de refracción (Norma Técnica INEN
0340, 1994).
El extracto seco o materias secas totales son el conjunto de todas las
sustancias que, en condiciones físicas determinadas, no se volatilizan. Estas
condiciones físicas deben fijarse de tal manera que las sustancias
componentes de este extracto sufran el mínimo de alteración (Norma técnica
INEN 0346, 1978).
La acidez total se considera como la suma de los ácidos titulables cuando se
lleva la bebida analizar a pH = 7 por adición de un licor alcalino valorado. El
ácido carbónico y el anhídrido sulfuroso libre y combinado no se consideran
comprendidos en la acidez total. El gas carbónico se elimina previamente de
la bebida por agitación en frío y con vacío parcial (AOAC INTER 950.07,
1950).
La acidez volátil está constituida por ácidos grasos de la parte acética, ya
sea en estado libre de sal. Se determina mediante la separación de los
ácidos volátiles por arrastre con vapor de agua y rectificación de los vapores
(Nebot, Sales, Romero, & Ramírez, 1991).
Los aldehídos son compuestos que resultan de la oxidación suave y la
deshidratación de los alcoholes primarios (INEN 0343, 1978).
38
El metanol es alcohol metílico, incoloro y muy tóxico, que se obtiene por
oxidación del metano en presencia de aire y de un catalizador (Torres,
2001).
39
3. METODOLOGÍA
39
3. METODOLOGÍA
3.1. LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN
Se visitó el lugar (la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas), para
realizar una búsqueda bibliográfica en oficinas de turismo y turismo
comunitario, gobiernos autónomos descentralizados, universidades de la
provincia; además se realizaron entrevistas a productores directos,
comerciantes de bebidas y pobladores para obtener información acerca de
las bebidas fermentadas que se producen en la provincia de Santo Domingo
de los Tsáchilas como se muestra en la Figura 13.
Figura 13. Entrevistas a productores de las bebidas fermentadas
tradicionales de la provincia de Santo Domingo de los
Tsáchilas
a) Productores de las comunidades
b) Productores de Alluriquín
Una vez recopilada la información se seleccionaron las tres bebidas más
importantes de la provincia.
40
3.2. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERISTICAS MICROBIOLÓGICAS
Las evidencias de los análisis microbiológicos que se realizaron en el
presente trabajo de investigación se presentan en el Anexo I.
3.2.1. TOMA DE MUESTRA
De cada bebida seleccionada se tomaron muestras de 2 productores
diferentes.
Las muestras eran tomadas una vez que el producto tenía las características
adecuadas para ser vendido, en 2 lotes diferentes de producción. Los
análisis microbiológicos fueron realizados en el Laboratorio de Microbiología
de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica
Equinoccial y los análisis físico-químicos fueron realizados por el Laboratorio
de la Universidad Central del Ecuador. Cada lote de muestra se recolectó
en frascos estériles de vidrio boca ancha y fueron transportados a la ciudad
de Quito protegidos de la luz, a una temperatura de 4-5 °C para su
respectivo análisis.
3.2.2. DILUCIONES SUCESIVAS
Según la Norma INEN 1 529-2 (1999), se realizaron las diluciones sucesivas
decimales para cada análisis microbiológico.
A partir de cada bebida fermentada (chicha de yuca, chicha de maduro y
chicha de maíz), se tomó 25 ml de muestra y se transfirieron a un frasco con
41
225 ml de agua peptonada bufferada estéril al 0.1%, se homogenizó la
muestra (dilución 10 -1), a partir de esta se realizaron las diluciones 10 -2, 10-
3, 10 -4, 10 -5 y 10 -6; el número de diluciones varió dependiendo el tipo de
bebida fermentada a analizar.
Para cada dilución se realizó una mezcla de una parte de la muestra y nueve
partes del diluyente (agua de peptona baferada); el factor de dilución se
calcula mediante la Ecuación 3.1 (Ahmed & Carlstrom, 2006).
Volumen de la muestra
Factor de dilución = [3.1]
Volumen de la muestra + Volumen del diluyente
3.2.3. SIEMBRA EN PLACAS PETRIFILM
Este proceso se realizó en una cámara de flujo laminar marca TELSTAR
para garantizar esterilidad (Pascual & Calderón, 2000). Para la siembra se
utilizaron 3 diluciones por cada muestra, se colocó 1 ml de cada dilución en
las placas petrifilm 3M y se incubaron según las condiciones requeridas para
cada microorganismo y recomendadas en los instructivos de las placas, esto
se detalla en la Tabla 12.
42
Tabla 12. Especificaciones para la siembra en placas petrifilm de algunos
microorganismos
N° Microorganismo Medio de cultivo
Condiciones de incubación
Características de la placa petrifilm
1 Aerobias Mesófilos
Agar Standard Methods
T° 32 a 35 °C Tiempo 48 horas
Los nutrientes del agar tiene un agente gelificante soluble en agua fría y un tinte indicador de color rojo que facilita el recuento de las colonias.
2 Coliformes Totales
Agar biliado cristal violeta
T° 37 °C Tiempo 48 horas
Contiene sales biliares y cristal violeta (VRB) que inhiben el desarrollo de las bacterias Gram positiva.
3 Enterobacterias Macconkey T° 37 °C Tiempo 48 horas
Este medio ayuda al recuento de bacterias patógenas como la Salmonella, Shigella y Yersina. VRB inhibe la flora Gram positiva y permite el crecimiento de microorganismos Gram negativos.
4 Mohos y Levaduras
Nutrientes de Sabhi + antibioticos
T° 25 °C Tiempo 3 a 5 días
Sabouraud Dextrose Agar ayuda al crecimiento de hongos y 40 ppm de gentamicina inhibe la proliferación de las bacterias.
5 Bacterias Ácido Lácticas
Lactobacilli MRS Agar + Rojo fenol
T° 37 °C Tiempo 48 a 72 horas
El desarrollo de los Lactobacilos es gracias al polisorbato, magnesio, manganeso y acetato.
43
3.2.4. RECUENTO TOTALES DE POBLACIONES MICROBIANAS
Después del tiempo de incubación de cada microorganismo, se contó las
colonias, determinando así la población microbiana de las muestras
analizadas (Ahmed & Carlstrom, 2006).
Los resultados del recuento se expresan como unidades formadoras de
colonias por unidad de volumen (UFC/ml) y se calculó mediante la Ecuación
3.2.
Número de colonias de la placa
Recuento (UFC/ ml) = [3.2]
Factor de dilución X Volumen del inóculo
3.3. DETERMINACIÓN DE LAS CARATERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICO
Una vez obtenidas las 3 muestras de las bebidas fermentadas tradicionales
de los dos productores necesarias para el estudio, se procedió a realizar los
análisis físico-químicos, unos ensayos se realizaron en la Universidad
Central del Ecuador (grado alcohólico, metanol, aldehídos, ésteres, acidez
fija, acidez total y extracto seco) y otros análisis se hicieron en la Universidad
Tecnológica Equinoccial (análisis organoléptico y peso específico).
44
3.3.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
Una vez que las muestras llegaron al laboratorio se efectuaron los análisis
por duplicado, debido a que con el tiempo la fermentación continúa, de tal
manera que se alteran las características físicas, químicas y organolépticas
de las bebidas, homogenizando las muestras mediante agitación al momento
de realizar cada uno de los análisis.
3.3.2. ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO
Es una valoración cualitativa que se realizó a cada una de las muestras
basadas exclusivamente por la percepción de los sentidos. Donde se
determinó el color, olor y estado de las muestras.
3.3.3. PESO ESPECÍFICO
La determinación del peso específico en las bebidas fermentadas se realizó
siguiendo la metodología detallada por la Association of Official Analytical
Chemists (A.O.A.C.); se colocó en la probeta 50 ml de la muestra y se pesó
el volumen de la misma en la balanza, este proceso también se realizó con
el agua destilada; posteriormente se calculá el resultado con la Ecuación 3.3.
Peso de la muestra
Peso específico = [3.3]
Peso del agua destilada
45
3.3.4. GRADO ALCOHÓLICO
En la determinación del grado alcohólico se destiló la muestra, y el grado
alcohólico volumétrico del destilado se determinó utilizando el alcoholímetro
Gay-Lussac.
Se colocó una porción de la muestra en un matraz, hasta sobrepasar la
marca de 250 cm3, se llevó a un baño de agua, a temperatura constante 20
+/- 0.5 °C, por 20 minutos, se retiró el exceso de muestra. Se transfirió el
contenido al matraz y se lavó con tres porciones de 10 cm3 de agua
destilada, recogiendo el agua de lavado en el mismo matraz del aparato de
destilación.
Posteriormente se colocó la muestra preparada en una probeta limpia y
seca, se introdujo suavemente al alcoholímetro y el termómetro, se mantuvo
por 10 minutos, se agitó lentamente para igualar la temperatura y se realizó
la lectura. Se dejó reposar en la probeta hasta que se desaparezcan las
burbujas del líquido y se efectuó la lectura del alcoholímetro, para corregir el
grado alcohólico aparente medido a 20 °C se utilizó la tabla anexa en la
norma INEN 340.
3.3.5. EXTRACTO SECO
Se efectuó siguiendo la metodología detallada en la norma INEN 0346,
(1978).
Primero se realizó la destilación. La muestra (50 cm3) se evaporó a baño
térmico; luego se colocó en un vaso de precipitación de 100 ml y se llevó a la
estufa a 90 ºC durante dos horas, se puso al desecador a temperatura
46
ambiente para enfriar por 15 min y se pesó el residuo seco. Finalmente se
calculó el extracto seco con la Ecuación 3.4.
E= 20 (m2 –m) [3.4]
Donde:
E= extracto seco, en g / 1000 m3 de muestra.
m1= masa del vaso de precipitación, en gramos.
m2= masa del vaso de precipitación con el residuo seco, en gramos.
3.3.6. ACIDEZ TOTAL, FIJA Y VÓLATIL
Se determinó la acidez fija, volátil y total de las muestras de bebidas
fermentadas basándose en la Norma INEN 0341 (1978).
3.3.6.1. Acidez Total
Se colocó 250 cm3 de agua destilada, hervida y neutralizada en un matraz
Erlenmeyer de 500 cm3, se añadió 25 ml de la muestra más 5 gotas de la
solución de fenolftaleína; se tituló usando la bureta, con la solución 0.1 N de
hidróxido de sodio, hasta que el líquido se torne de un color rosado
persistente. Se anotó el volumen consumido de hidróxido de sodio (NaOH) y
se calculó la acidez total con la Ecuación 3.5.
[3.5.]
47
Donde:
AT= acidez total, expresada como ácido acético, en g / 100ml de alcohol
anhídrido.
V1 = volumen de solución de NaOH usado en la titulación, expresado en ml.
G = grado alcohólico de la muestra.
3.3.6.2. Acidez fija
Se estimó mediante 4 pasos: primero se evaporó 25 cm3 de la muestra en
un crisol de porcelana en un baño de vapor, segundo se colocó el crisol en la
estufa a 100 °C durante 30 min, tercero se disolvió y transfirió el residuo
seco utilizando porciones de alcohol neutro 25 cm3 aproximadamente en el
matraz Erlenmeyer de 500 cm3 con un contenido de 250 cm3 de agua
destilada (hervida y neutralizada) y posteriormente el paso cuarto, se
adicionó 5 gotas de fenolftaleína, titulando con la solución de 0.1 N de
hidróxido de sodio.
El cálculo de la acidez fija se realizó empleando la Ecuación 3.6.
[3.6.]
Donde:
AF= acidez fija, expresa como ácido acético, en g/100ml de alcohol
anhídrido.
V2 = volumen de solución de NaOH usado en la titulación, expresado en ml.
G = grado alcohólico de la muestra.
48
3.3.6.3. Acidez Volátil
La acidez volátil se determinó mediante el cálculo de la Ecuación 3.7.
[3.7.]
Siendo:
AV= acidez volátil.
AT= acidez total.
AF= acidez fija.
3.3.7. ÉSTERES
Para la determinación de ésteres se siguió la metodología de la Norma INEN
0342 (1978).
Se saponificó los ésteres presentes en el destilado de la muestra utilizando
hidróxido de sodio y se tituló el exceso de éste mediante solución de ácido
clorhídrico.
3.3.8. ALDEHÍDOS
Se determinó volumétricamente el contenido de aldehídos en la muestras de
bebidas fermentadas (INEN 0343, 1978).
Se colocó 250 cm3 de muestra en un matraz de destilación de 1000 cm3
como el contenido de sólidos (extracto seco) fue menor o igual a 25 g /100
49
cm3, se agregó 5 cm3 de agua por cada 10 g de sólidos presentes. Después
se destiló la muestra, recogiendo el condensado en un matraz volumétrico
de 250 cm3, al que se le añadió previamente 10 cm3 de agua destilada, se
colocó el matraz en un baño térmico a temperatura constante de 15 +/-
0.5°C por 20 minutos y se añadió agua destilada a 15 °C, se procedió a
homogenizar.
Se transfirió 100 cm3 del destilado a un matraz Erlenmeyer de 500 cm3, se
adicionó 100 cm3 de agua destilada y el exceso de solución de bisulfito de
sodio, se agitó y dejó en reposo durante 30 minutos, repitiendo la acción
ocasionalmente. Se añadió una solución de yodo en exceso y se tituló luego
con la solución valorada de tiosulfato de sodio. Se efectuó un ensayo en
blanco utilizando las mismas cantidades de reactivos empleados en la
operación con la muestra.
Mediante el cálculo de la Ecuación 3.8, se determinó el contenido de
aldehídos.
[3.8.]
Donde:
AL = contenido de aldehídos, expresado como aldehído acético, en g/100
cm3 de alcohol anhídrido.
V1 = volumen de solución 0.05 N de tiosulfato de sodio empleado en la
titulación de la muestra.
V2 = volumen de solución 0.05 N de tiosulfato de sodio empleado en la
titulación del ensayo en blanco.
G = grado alcohólico de la muestra.
50
3.3.9. METANOL
Se determinó espectrofotométricamente el contenido de metanol en las
muestras, usando ácido cromo trópico (INEN 0347, 1978).
Se realizó el proceso del destilado explicado anteriormente, se colocó 2 cm3
de la solución de permanganato de potasio en un matraz volumétrico de 50
cm 3 y se sometió a enfriamiento en un baño de agua con hielo.
Se añadió 1 cm3 de la muestra preparada se dejó reposar, dentro del baño
de hielo por 30 minutos.
Se decoloró con bisulfito de sodio seco y se adicionó 1 cm3 de ácido
cromotrópico; simultáneamente se añadió 15 cm3 de ácido sulfúrico, se
colocó en un baño maría de 60 a 75 °C por 15 minutos; se enfrió y se
adicionó agua destilada, mezclándose y con agua destilada llevando el
volumen hasta 50 ml.
Se determinó la absorbancia (A) a 575 mm, con respecto a una referencia de
alcohol etílico al 5.5 %, tratado similarmente. Se trató la solución patrón de
metanol en igual forma y se determinó la absorbancia (A1).
El contenido de metanol se determinó mediante la Ecuación 3.9.
[3.9.]
Donde:
M= contenido de metanol en la muestra, en porcentaje de volumen.
A= absorbancia correspondiente a la muestra.
A1 = absorbancia correspondiente a la solución patrón de metanol.
F= factor de dilución de la muestra.
51
3.4. ANÁLISIS ESTADISTICO
Para el análisis de los resultados obtenidos en los recuentos microbiológicos
se empleó el diseño de bloques. Los resultados fueron procesados mediante
análisis de varianza (ANOVA) y las medias comparadas por Tukey usando el
software STATGRAPHICS CENTURION XV.
Para la comparación de los recuentos microbiológicos entre las bebidas
(Chicha de yuca, la chicha de maduro y la chicha de maíz), se utilizó el
diseño factorial AxB siendo la variable A las bebidas fermentadas y B los
productores. Se determinó la influencia del tipo de bebida y los productores
sobre la cantidad de microorganismos presentes.
39
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
52
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1. SELECCIÓN DE LAS PRINCIPALES BEBIDAS
FERMENTADAS TRADICIONALES DE LA PROVINCIA DE
SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS.
En relación al levantamiento de información en las visitas realizadas a
diferentes instituciones de educación superior se encontraron trabajos de
titulación referentes a análisis gastronómicos y a la elaboración de nuevos
productos como se muestra en la Tabla 13; también se realizaron varias
visitas a entidades públicas como la Oficina de Turismo del terminal terrestre
y el Gobierno Autónomo Descentralizado, donde se recibieron algunos
folletos con los principales atractivos, comida típica y bebidas tradicionales
de la provincia.
Se identificaron 9 trabajos de titulación de investigación e innovación
relacionados con bebidas fermentadas como se indica en la Tabla 13, pero
ninguno de ellos relacionado a las bebidas fermentadas de mayor consumo
y tradicionales de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas.
53
Tabla 13. Trabajos de titulación de las principales universidades de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas
N° Título del trabajo de
titulación Autor Año Lugar
1
Bebida alcohólica de bajo grado alcohólico a partir de la fermentación del camote
Karina Moreno
2006
Universidad Tecnológica Equinoccial
2 Elaboración de una bebida de babaco con bajo grado alcohólico
Paola Hidalgo
2007
3
Elaboración de vodka y melaza, a diferentes cantidades de sólidos solubles y tiempo de fermentación
Lilia Guarnizo
2008
4
Evaluación de las levaduras de vino en el proceso de fermentación alcohólica
Ma. Antonieta Oñate
2008
5
Industrialización del borojó mediante el proceso de fermentación para la obtención de vino
Gustavo Leonardo
2008
6
Obtención de bioetanol a partir de almidón de yuca mediante hidrólisis enzimática y fermentación por medio de levaduras
Marylin Cacibel
2010
7 Vino a partir de la fermentación del Arazá
Karla Herrera
2006
8
Elaboración de vodka de papa por hidrólisis fermentación y destilación
Fernanda Tirira
2005
9
Estudio de factibilidad para la comercialización de vinos de frutas
2000 Pontificia Universidad Católica
54
A demás se realizaron visitas a los 2 cantones de la Provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas y a las 7 comunidades Tsáchilas; se observó que
las bebidas más frecuentes de consumo son la Chicha de yuca, la Chicha de
maíz, la chicha de banano maduro y otra de consumo espiritual en las
comunidades que es la ayahuasca que según los lugareños sirve para
encontrarse con su “YO INTERIOR”, específicamente para ser sanado.
Después de la intoxicación masiva por alcohol adulterado, se llevó a cabo
un decreto de emergencia por parte de las autoridades el 17 de Julio 2011,
prohibiendo la elaboración de licor artesanal (Puntas o Aguardiente), en la
parroquia San José de Alluriquín por lo que los pobladores no podían
elaborar ningún producto alcohólico artesanalmente.
La parroquia de mayor consumo de bebidas fermentadas es Alluriquín; la
bebida destacada es el aguardiente el cual se elabora de sabores como
coco, cacao, menta, banano, chocolate, entre otros sabores frutales propios
de la zona. También en las Comunas Tsáchilas se consume y produce
bebidas fermentadas tradicionales como la chicha de yuca (urú), chicha de
maíz (malá), chicha de plátano maduro (piyú) y la ayahuasca (bebida
espirituosa). Estas bebidas se muestran en la Figura 14.
55
Figura 14. Bebidas fermentadas de la provincia de Santo Domingo de los
Tsáchilas
a) Chicha de yuca b) Chicha de maíz c) Chicha de maduro
d) Ayahuasca e) Aguardientes de diferentes sabores
En la Tabla 14 se detallan las principales bebidas fermentadas tradicionales
de la provincia de los Tsáchilas por cantón.
56
Tabla 14. Principales bebidas fermentadas de la provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas (Octubre 2012)
CANTON PRODUCTO PRINCIPALES INGREDIENTE
TIEMPO DE FERMENTACION
EPOCA DE PRODUCCION
Alluriquín
Guanchaca, corincho o tapetuza
Jugo de Caña 24 horas Durante el año
Puntas de Sabores
Jugo de caña fermentado, frutas a elegir
24 horas Durante el año
El esfuerzo
Chicha de Chontaduro
chontaduro 72 horas Durante el año
Licor de maracuyá
Guarapo y jugo de fruta (maracuyá)
24 horas Durante las festividades
Chicha de yuca
Yuca fermentada
72 horas Durante el año
Luz de América
Guarapo Tallos de caña triturados
24 horas Durante las festividades
Puerto Limón
Malá Maíz fermentado, panela y agua
96 -120 horas En las festividades
Chicha de yuca
Yuca fermentada, azúcar
72 - 96 horas Durante el año
Ayahuasca Bejuco 8 horas En rituales espirituales
Ayahuasca con flor de campana
Bejuco y flor de campana
8 horas En los rituales espirituales
Chicha de maduro fermentado
Maduro fermentado
24 horas Durante el año
San Jacinto de Búa
Urú
Yuca envuelta en hoja de plátano- fermentada
72 horas Durante el año
Licor de cacao
Aguardiente y cacao
24 horas Durante las festividades
Continuación...
57
CANTON PRODUCTO PRINCIPALES INGREDIENTE
TIEMPO DE FERMENTACION
EPOCA DE PRODUCCION
Santa María del Toachi
Licor de Cacao
Jugo de caña fermentado y añadido esencia de cacao.
24 horas Durante festividades
Licor de piña
Guarapo y piña
24 horas Por pedido
Santo Domingo de los colorados
Chicha de Avena
Avena, especies y fruta (maracuyá o piña)
48 horas Durante el año
Vino de frutas
Manzana fermentada más
48 horas Durante el año
Valle Hermoso
Guarapo Caña de azúcar triturada
24 horas Durante las festividades
Chicha de maíz
Maíz costeño molido y fermentado
120 horas Durante las festividades
La Concordia
Jugo de caña (Guarapo
Jugo de caña fermentado
96 horas Durante el año
Chicha de Avena
Avena, especies y fruta
3-5 días Durante el año
Una vez revisada la información cultural generacional y de mayor consumo,
las bebidas seleccionadas fueron la chicha de yuca, chicha de maíz y la
chicha de maduro. En la Figura 15 se observa la forma de elaboración de las
bebidas fermentadas.
58
Figura 15. Proceso de elaboración de la bebida tradicional fermentada
4.2. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS
Los resultados obtenidos fueron diferentes para cada una de las bebidas
fermentadas (chichas) de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas.
La bebida con mayor carga microbiana fue la chicha de yuca.
59
4.2.1. CHICHA DE YUCA
En la bebida chicha de yuca se obtuvieron diferencias significativas entre
productores en el indicador microbiano de Enterobacterias; además se
encontraron diferencias significativas entre lotes en los recuentos de
coliformes totales y bacterias acido lácticas como se indica en la Tabla 15.
Tabla 15. Recuentos de los análisis realizados en Chicha de Yuca
* indica diferencia significativa. Letras minúsculas diferentes indican que existen diferencias significativas entre productores.
El recuento de microorganismos aerobios mesófilos fue en promedio de 4.67
log UFC/ml. Según la Comisión Internacional de especificaciones
microbiológicas para los Alimentos (ICMSF, 1998), los límites
Análisis Productor 1 Productor 2
Log UFC / ml
Aerobios 4.57 ± 0.25 a 4.77 ± 0.18 a
Tukey (Productor) = -0.195
Tukey (Lote) = 0.125
Mohos y levaduras 4.57 ± 0.24 a 4.74 ± 0.11 a
Tukey (Productor) = -0.175
Tukey (Lote) = -0.068
Coliformes totales 4.60 ± 0.22 a 4.64 ± 0.10 a
Tukey (Productor) = -0.045
Tukey (Lote) = 0.218 *
Enterobacterias 5.09 ± 0.41 b 4.94 ± 0.28 a
Tukey (Productor) = 0.146 *
Tukey (Lote) = -0.626 *
Ácido lácticas 4.55 ± 0.09 a 4.55 ± 0.06 a
Tukey (Productor) = -0.0016
Tukey (Lote) = 0.095 *
60
microbiológicos en productos fermentados para este recuento es de 5 log
UFC/g; los resultados obtenidos en este análisis son altos, esto se puede
atribuir a que el proceso de elaboración de la bebida se la realiza al aire libre
por lo que es muy probable la contaminación ambiental.
En el recuento de coliformes totales para ambos productores se obtuvo un
valor promedio de 4.63 log UFC/ml, según Primo (1987), el valor debe ser
<10 para este tipo de análisis; la presencia de este tipo de microorganismos
en cantidades altas se debe a fallos en el proceso de elaboración que puede
acarrear riesgos para el consumidor. Los valores obtenidos en el recuento
de enterobacterias en la elaboración de la chicha de yuca tuvo una media de
4.94 a 5.09 log UFC/ml para los productores 1 y 2 respectivamente; esto
indica una mala manipulación, que podría provocar problemas intestinales
(Balears, 2002).
En relación al recuento de bacterias ácidos lácticas los valores promedio
fueron de 4.55 log UFC/ml. Según Gil (2010) las bacterias ácido lácticas son
bacterias beneficiosas que ayudan a la fermentación, Es decir que el valor
que nos dio como resultado es favorable para el proceso de elaboración de
la chicha de yuca, además el recuento presente en esta bebida fermentada
es menor a la reportada por Escudero (2014), donde los resultados fueron
un promedio 6.51 log UFC/ml; estos valores altos se deben al entorno
selectivo a favor de estos microorganismos fermentativos, los cuales son
aceptables en este tipo de bebidas para la producir alcohol.
Para el recuento de mohos y levaduras, se obtuvo un promedio de 4.64 log
UFC/ml en comparación con Escudero (2014) en su estudio realizado a una
chicha de arroz obtuvo un resultado promedio en este análisis de 2.25 log
UFC/ml, esto se debe a que las levaduras presentes en esta bebida son las
responsables de la fermentación, valores altos se atribuyen al tiempo largo
de fermentación. Además las levaduras son responsables de la conversión
del etanol en ácido acético, presente en el vino al momento en que se
61
acidifica (Garritz, 1998). Los resultados obtenidos en el estudio de chicha de
jora por Carrera (2014) dio un promedio de 6.5 log UFC/ml, además las
especificaciones establecidas según la norma técnica ecuatoriana INEN
2608 (2012) indica un criterio de aceptación de 2.30 log UFC/ml y uno de no
aceptabilidad de 2.70 log UFC/ml para una bebida de leche fermentada; es
decir que valores altos de recuentos de mohos y levaduras podría
relacionarse con un grado alto de fermentación alcohólica.
4.2.2. CHICHA DE MAÍZ
La chicha de maíz es una de las bebidas fermentadas más consumidas
dentro de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas; en relación a los
resultados obtenidos se encontraron diferencias significativas para los
recuentos de aerobios mesófilos, enterobacterias, mohos y levaduras,
además se obtuvieron diferencias significativas entre lotes como se indica en
la Tabla 16.
62
Tabla 16. Recuentos de los análisis realizados en Chicha de maíz
Análisis Productor 1 Productor 2
Log UFC / ml 1
Aerobios 4.63 ± 0.19 a 4.50 ± 0.17 a
Tukey (Productor) = 0.131
Tukey (Lote) = 0.235 *
Mohos y levaduras 4.53 ± 0.17 a 4.35 ± 0.28 a
Tukey (Productor) = 0.178
Tukey (Lote) = 0.298*
Coliformes totales 4.35 ± 0.24 b 4.60 ± 0.28 a
Tukey (Productor) = 0.246*
Tukey (Lote) = 0.366*
Enterobacterias 5.05 ± 0.39 a 5.07 ± 0.41 a
Tukey (Productor) = 0.02
Tukey (Lote) = - 0.736 *
Ácido lácticas 4.23 ± 0.04 a 4.22 ± 0.12 a
Tukey (Productor) = 0.018
Tukey (Lote) = 0.008 * indica diferencia significativa. Letras minúsculas diferentes indican que existen diferencias significativas entre productores.
Según la Norma INEN de Bebidas alcohólicas “Cerveza”, el parámetro para
el recuento del análisis de mohos y levaduras debe ser <10 UFC/ml;
mientras que el resultado obtenido en la bebida fermentada “Chicha de
maíz” fue 4.53 log UFC/ml este resultado se debe a que los mohos y
levaduras son microorganismos que se desarrollan en un pH de 2 a 9,
siendo la bebida fermentada de maíz un medio apropiado para el desarrollo
de estos microorganismos (INEN 2262, 2003).
Una mayor presencia de bacterias ácido lácticas está relacionada con una
mayor cantidad de ácido láctico producido durante la fermentación que es
responsable del sabor amargo, además de mejorar la estabilidad y seguridad
microbiológica del alimento (Koolman & Rohman, 2004). El recuento
63
promedio de este grupo de microorganismos fue de 4.22 log UFC/ml, no se
encontraron diferencias estadísticamente significativas como en el estudio
realizado a una chicha de arroz por Escudero (2014) en este análisis
microbiológico. Según el estudio en el Axokot por Sánchez (2010) se obtuvo
un promedio de 2.91 log UFC/ml, lo que indica que los resultados obtenidos
son mayores esto se debe a la presencia de los azúcares de tal manera que
la producción de ácido láctico es alta (Ingraham & Ingraham, 1998).
El recuento de aerobios mesófilos dio como resultado un promedio de 4.56
log UFC/ml. Según la norma obligatoria de Nicaragua los requisitos
específicos son de 2 log UFC/ml como límite mínimo sin indicar un límite
máximo para la cerveza; el valor obtenido en el estudio de chicha de maíz se
debe a la forma artesanal de elaboración (Norma técnica de Nicaragua
324016, 2010).
Según la norma boliviana Bebidas alcohólicas, chicha y fermentados 324016
(2010), el valor mínimo permitido es de < 0.2 log UFC/ml para el recuento de
coliformes totales; el producto analizado alcanzó un valor promedio de 4.475
log UFC/ml, sobrepasando este límite. Los resultados posiblemente se
deben al agua no purificada utilizada en la elaboración de la bebida.
El análisis de enterobacterias es un indicador de higiene; en el estudio
realizado por Mendoza et al. (2013) a la chicha de jora añejada elaborada en
Perú indica que estas bacterias se encuentran de forma frecuente en este
tipo de producto fermentado en condiciones no controladas. El resultado
promedio obtenido en este estudio fue de 5.06 log UFC/ml; es un resultado
mayor al obtenido por Escudero et al. (2014) que fue de 2.62 log UFC/ml en
la chicha de jora.
64
4.2.3. CHICHA DE MADURO
Los resultados de los recuentos obtenidos en la chicha de maduro fueron
estadísticamente diferentes solo en coliformes tanto entre productores como
entre lotes como se indica en la Tabla 17.
Tabla 17. Recuentos de los análisis realizados en la chicha de maduro
Análisis Productor 1 Productor 2
Log UFC / ml 1
Aerobios 4.34 ± 0.08 a 4.06 ± 0.04 a
Tukey (Productor) = 0.28
Tukey (Lote) = 0.05
Mohos y levaduras 4.44 ± 0.20 a 4.37 ± 0.20 a
Tukey (Productor) = 0.07 *
Tukey (Lote) = 0.35 *
Coliformes totales 4.46 ± 0.24 b 4.42 ± 0.25 a
Tukey (Productor) = 0.04 *
Tukey (Lote) = 0.44 *
Enterobacterias 4.97 ± 0.34 a 4.96 ± 0.35 a
Tukey (Productor) = 0.01
Tukey (Lote) = - 0.62 *
Ácido lácticas 4.34 ± 0.12 a 4.49 ± 0.11 a
Tukey (Productor) = - 0.151*
Tukey (Lote) = - 0.028 * indica una diferencia significativa. Letras minúsculas diferentes indican que existen diferencias significativas entre productores.
En el recuento de mohos y levaduras de la chicha de maduro, se obtuvo un
valor promedio de 4.2 log UFC/ml; valores muy cercanos a los resultados
reportados por Carrera et al. (2014) de 4.27 log UFC/ml, esto podría deberse
al tipo de sustrato utilizado.
65
Para el recuento de las bacterias ácido lácticas se obtuvo un promedio de
4.41 log UFC7ml, es diferente a los obtenidos por Escudero et al. (2014) en
el estudio realizado a la chicha de jora donde el valor fue 6.51log UFC/ml,
esto podría deberse al sustrato utilizado en la elaboración de la chicha de
maduro.
En el caso del recuento de coliformes totales, los valores obtenidos fueron
en promedio de 4.44 log UFC/ml. Según Ahmed & Carlstrom (2006), los
recuentos altos de estos microorganismos se relacionan con una mala
manipulación y procesamiento. Según Cartagena et al. (2009), el resultado
obtenido es alto, porque sobrepasa a las obtenidas en su estudio a la chicha
de jora con un valor promedio de 2.70 log UFC/ml; esta cantidad está
directamente relacionada con enfermedades gastrointestinales.
En el recuento de aerobios mesófilos se obtuvo un valor promedio de 4.2 log
UFC/ml; este valor es superior a los reportados por Arroyo et al. (2011) en su
estudio de la chicha de arroz donde el resultado fue de 3.14 log UFC/ml de
aerobios; la presencia de este microorganismo puede atribuirse a la forma
de elaboración, mala manipulación y los utensilios utilizados ya que este
análisis es un indicador de limpieza (Arroyo, Ninbon, & Waldemar, 2011).
4.2.4 COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS MICROBIOLOGICOS
OBTENIDOS EN LAS CHICHA DE YUCA, CHICHA DE MAÍZ Y CHICHA
DE MADURO.
Es importante la comparación de los resultados microbiológicos de las
bebidas fermentadas ya que este tipo de productos en su proceso tienen la
transformación del sustrato por la actividad de los microorganismos.
66
Al realizar la comparación de las tres bebidas fermentadas con un
procedimiento de elaboración semejante; se obtuvo varios valores, que
están detallados en la Tabla 18, en los recuentos de mohos y levaduras, y
de bacterias ácido lácticos; se detectó que si hay diferencias significativas.
Tabla 18. Análisis de Varianza de microorganismos alterantes y
fermentadores.
Microorganismos alterantes Microorganismos
fermentadores
Aerobios Coliformes Enterobacteria Mohos y levaduras
Bacteria ácido lácticas
Fuente Valor - p
A:BEBIDA 0,00 0,14 0,84 0,01 0,00
B:PRODUCTOR 0,20 0,29 0,63 0,71 0,16
INTERACCION
AB 0,00 0,29 0,13 0,11 0,07
Valor –P prueba la significancia estadística de cada uno de los factores. (P<0.05)
4.2.4.1 Microorganismos fermentadores
Los microorganismos que actúan beneficiosamente en la fermentación son
las bacterias ácido lácticas, mohos y levaduras; sin embargo la abundante
presencia puede deteriorar el producto. En las bebidas fermentadas
evaluadas se pudo observar una diferencia estadísticamente significativa al
comparar los resultados de los recuentos en los dos grupos microbianos
entre las tres bebidas (chicha yuca, maíz y maduro). Según López et at.
(2010) las propiedades que poseen las bebidas fermentadas están
relacionadas con la presencia de estos microorganismos, debido a que son
el resultado de la actividad metabólica sinérgica de grupos microbianos o
cepas únicas y junto con las características del proceso de producción
brindan un mejor sabor y aceptabilidad del producto al consumidor.
67
Además en el estudio realizado por Escudero et al. (2014) obtuvo diferencias
significativas en los recuentos de los microorganismos fermentadores entre
bebidas y productores, en el presente estudio las diferencias son entre
bebidas, el motivo de esta variabilidad se atribuye a los recipientes
(utensilios de madera, utensilios de metal, jarras de plástico, entre otros) que
se utilizan para la elaboración y el tiempo que dura la fermentación, lo cual
se distingue entre bebidas ya que los ingredientes son diferentes.
4.2.4.2. Microorganismos alterantes
Los microorganismos alterantes son: coliformes, bacterias aerobias y
enterobacterias, estos microorganismos son indeseables en el proceso de
fermentación, ya que son responsables de enfermedades gastrointestinales
(Cartagena, 2009).
En los recuentos de coliformes totales y enterobacterias no se presentó
diferencias significativas, mientras que en el análisis de aerobios mesófilos
se presentó diferencia entre las bebidas; esto se debe a la materia prima
deficiente, agua no purificada y el contacto con recipientes no higiénicos son
factores que ayudan al crecimiento de estos microorganismos (Carrera,
2014).
La chicha es un producto de la fermentación alcohólica parcial con
características propias según el origen, además de una diversidad de
microorganismos que están directamente relacionados al control sanitario de
los ingredientes, utensilios y proceso de elaboración (Gamazo, 2009).
68
4.3. ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO
Los resultados obtenidos en estos análisis varían entre productor y lote de
producción, sin embargo los valores obtenidos se encuentran dentro de los
rangos aceptados en normas internacionales y otras investigaciones.
4.3.1. ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO
En el análisis sensorial se pudo apreciar que el olor de las tres bebidas
fermentadas es agradable, esto se debe a que el producto se encontraba
listo para consumirlo. Los resultados obtenidos se indican en la Tabla 19.
Tabla 19. Análisis Organolépticos de las bebidas fermentadas
PRODUCTO LOTE ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO
COLOR OLOR SABOR ESTADO
Chicha yuca
1 Blanco pálido Agradable Dulce ácido Líquido
2 Blanco pálido Agradable Dulce ligeramente
ácido Líquido
Chicha maíz 1 Amarillo pálido Agradable Dulce amargo Líquido
2 Amarillo pálido Agradable Dulce amargo Líquido
Chicha maduro
1 Mostaza pálido
Agradable Dulce Líquido
2 mostaza pálido
Agradable Dulce Líquido
Las características organolépticas del producto final varían, esto depende de
la materia prima utilizada. El color también cambia; en la chicha de yuca por
las características de la materia prima, mantiene un color blanquecino
mientras que en la chicha de maíz su color se torna amarillo pálido y en la
chicha de maduro el color es mostaza pálido.
69
4.3.2. PESO ESPECÍFICO
Los valores del peso especifico obtenidos para cada una de las bebidas
fermentadas resultó similar, esto se debe a la forma de preparación.
Obteniéndose una densidad propia en cada bebida, como se indica en la
Tabla 20.
Estos datos son muy parecidos a los reportados por Carrera (2014) en el
trabajo de titulación de la caracterización fisicoquímica y microbiológica de
las bebidas fermentadas de la provincia de Pichincha el resultado fue 0.99
en todas las bebidas analizadas.
Tabla 20. Peso específico de las bebidas fermentadas.
BEBIDA PRODUCTOR PESO
ESPECÍFICO
CHICHA YUCA P1 0.95
P2 0.95
CHCHA DE MAIZ P1 0.94
P2 0.94
CHICHA DE MADURO
P1 0.95
P2 0.95
4.3.3. GRADO ALCOHÓLICO
Como se puede observar en la Figura 16, en el análisis de grado alcohólico
las chichas de yuca y maduro tienen un valor menor a la chicha de maíz que
presentó 20 °GL.
Según la norma INEN 0340 (1994) en bebidas alcohólicas los valores para
este parámetro son 17 - 45 °GL, en el presente estudio el contenido de
grado alcohólico está dentro del rango, estos resultados se pueden atribuir a
70
los microorganismos que aceleran la fermentación y de esta forma aumenta
la producción de etanol.
La diferencia de graduación alcohólica entre estas bebidas fermentadas se
debe al contenido de distintos azúcares que se encuentran en los sustratos
para la fermentación, de esta manera existe una mayor metabolización de
los hidratos de carbono y así hay una mayor cantidad de etanol (Padín,
Goitia, Hernández, & Leal, 2012).
P1= productor 1, P2= productor 2
Figura 16. Grado alcohólico de las bebidas fermentadas de la provincia
de Santo Domingo de los Tsáchilas
0
5
10
15
20
25
MADURO P1
MADURO P2
YUCA P1 YUCA P2 MAIZ P1 MAÍZ P2
GR
AD
O A
LC
OH
OL
ICO
(
GL
)
BEBIDA
71
4.3.4. EXTRACTO SECO
En la Figura 17 se puede ver el contenido de extracto seco de cada bebida;
donde se observa que los valores más altos corresponde a la Chicha de
Yuca; esto indica que la bebida tiene residuos de fibra es decir una cantidad
de extracto seco mucho mayor (Universidad Nacional Autónoma de
Nicaragua, 1980).
Según Escudero (2014), en el estudio a una bebida fermentada chicha de
arroz determinó un valor de 22.41 g / 100 ml, siendo un valor menor al
obtenido, esta diferencia se debe a los sustratos utilizados en la elaboración
de cada bebida.
P1= productor 1, P2= productor 2
Figura 17. Extracto Seco de las bebidas fermentadas de la provincia de
Santo Domingo de los Tsáchilas
0
50
100
150
200
250
MADURO P1
MADURO P2
YUCA P1 YUCA P2 MAIZ P1 MAÍZ P2
EXTR
AC
TO S
ECO
(g
/10
0m
l)
BEBIDA
72
4.3.5. ÉSTERES
El contenido de ésteres se observa en la Figura 18. La mayor cantidad de
ésteres se encontró en la chicha de maduro, según la norma INEN 1837
(1991) de los requisitos en Licores es de 0.08 g de acetato de etilo /100 ml
de alcohol anhidro; en Argentina este valor es diferente esto lo indica en el
Código Alimentario donde el valor máximo es de 10 g acetato de etilo/100 ml
de anhídrido, es decir que las bebidas analizadas en el presente estudio se
encuentran dentro del rango del Código Alimentario Argentino.
Similares resultados a los obtenidos fueron reportados por Carrera (2014)
en el estudio a una chicha de arroz donde los valores fueron de 1.5 g de
acetato de etilo / 100 ml de alcohol anhidro realizado y en las bebidas
fermentadas (Chicha de maduro, chicha de yuca y chicha de maíz) el mayor
valor fue de 4.17 g de acetato de etilo / 100 ml de alcohol anhidro, se
manifiesta que los esteres atribuyen componentes aromáticos en las bebidas
alcohólicas fermentadas, por lo que un alto contenido podría contribuir a las
características organolépticas del producto (Rychtera, Melzoch, Hatt,
Quillama, & Ludeña, 2011).
73
P1= productor 1, P2= productor 2
Figura 18. Esteres de las bebidas fermentadas de la provincia de Santo
Domingo de los Tsáchilas
4.3.6. ALDEHÍDOS
No se reportó contenido de aldehídos en ninguna de las bebidas analizadas.
La norma INEN 1837 (1991), establece como un requisito para licores, el
valor de aldehídos debe ser de 0.01 g de etanal /100 ml de alcohol
anhídrido; con este criterio se deduce que todas la bebidas cumplen con las
especificaciones de la norma.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
MADURO P1
MADURO P2
YUCA P1 YUCA P2 MAIZ P1 MAÍZ P2
ES
TE
RE
S
(g a
ceta
to d
e e
tilo
/ 1
00 m
l an
hid
ro)
BEBIDA
74
4.3.7. METANOL
El metanol no se encontró presente en ninguna de las bebidas evaluadas,
esto indica que las bebidas fermentadas son seguras para el consumo ya
que están dentro del rango de la norma INEN 0370 (1994) indica que el valor
máxima para anisado es de 0.01 g / 100 ml de alcohol anhidro.
Los valores obtenidos en el presente estudio son iguales a los reportados
por Carrera (2014) a las bebidas fermentadas de la provincia de Pichincha,
como se mencionó antes el que no esté presente este compuesto químico
en las bebidas es seguro para la salud ya que según Baltes (2007), el
consumo de una bebida que contenga metanol causa ceguera y hasta puede
causar la muerte.
4.3.8. ACIDEZ TOTAL
Los resultados obtenidos de la acidez total de las bebidas fermentadas se
puede observar en la Figura 19.
En un estudio realizado por Recalde (2010) a la bebida de jícama y manzana
se reportó un valor de 0.37 g / ml, estos valores son muy bajos dando lugar a
una bebida insípida e inestable; a diferencia de las bebidas evaluadas,
donde los valores estuvieron en un rango de 2.34 a 6.8 g / ml, relacionando
este contenido con un sabor agradable y deseable de estas bebidas
fermentadas para el consumidor.
75
P1= productor 1, P2= productor 2
Figura 19. Acidez Total de las bebidas fermentadas de la provincia de
Santo Domingo de los Tsáchilas
4.3.9. ACIDEZ FIJA
En la Figura 20 se puede observar el mayor valor obtenido fue en la chicha
de maduro.
Según la Norma Mexicana- V-012 (1986) de vinos, las especificaciones
máximas para la determinación de la acidez fija es de 4 g de ácido tartárico/l
alcohol anhidro, todas las bebidas fermentadas evaluadas estarían
cumpliendo con esta norma mexicana; mientras que en la norma NTE INEN
0370 (1994) es diferente ya que reporta el valor máximo de 0.04g/100 ml.
En el estudio realizado por Escudero (2014) al pájaro azul, obtuvo un
promedio de 0.12 g ácido acético/100 ml alcohol anhidro, en este estudio los
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
MADURO P1
MADURO P2
YUCA P1 YUCA P2 MAIZ P1 MAÍZ P2
AC
IDE
Z T
OT
AL
(g
de
ácid
o a
céti
co
/100m
l alc
oh
ol an
hid
ro)
BEBIDA
76
valores fueron mayores al estudio antes mencionado; esto se debe al
metabolismo de las bacterias y las levaduras, que actúan en el sustrato
utilizado en las bebidas (Mosquera, 2012).
P1= productor 1, P2= productor 2
Figura 20. Acidez Fija de las bebidas fermentadas de la provincia de
Santo Domingo de los Tsáchilas
4.3.10. ACIDEZ VOLÁTIL
La bebida que obtuvo una acidez volátil mayor fue la chicha de maduro con
un rango de 2.84 a 5.34 g de ácido acético/ 100ml alcohol anhidro.
Según Hoyos et al. (2010) en su estudio realizado en vino elaborado a partir
de jugo de naranja en estado de alta madurez el resultado fue de 90 g de
ácido acético/ 100ml alcohol anhidro, valor mayor al obtenido en este
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
MADURO P1
MADURO P2
YUCA P1 YUCA P2 MAIZ P1 MAÍZ P2
AC
IDEZ
FIJ
A
(g d
e ác
ido
acé
tico
/10
0m
l alc
oh
ol a
nh
idro
)
BEBIDA
77
análisis. La normativa de vino indica que el límite superior es de 100 g de
ácido acético/ 100ml alcohol anhidro, es decir que todas las bebidas están
dentro de este rango (COVENIN, 1997).
P1= productor 1, P2= productor 2
Figura 21. Acidez Volátil de las bebidas fermentadas de la provincia de
Santo Domingo de los Tsáchilas
0
1
2
3
4
5
6
MADURO P1
MADURO P2
YUCA P1 YUCA P2 MAIZ P1 MAÍZ P2
AC
IDE
Z V
OL
ÁT
IL
g d
e á
cid
o a
céti
co
/100m
l alc
oh
ol an
hid
ro)
BEBIDA
39
5.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
78
5.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES
Una vez realizada la investigación de campo se determinó que las
bebidas fermentadas tradicionales más representativas de la provincia
de Santo Domingo de los Tsáchilas son: la chicha de yuca, la chicha
de plátano maduro, la chicha de maíz, ya que son las más conocidas;
su preparación y consumo es muy común y habitual en fiestas y
celebraciones.
En la evaluación microbiológica realizada (recuento en placa en
medios selectivos), la bebida que presentó mayor carga microbiana
en la mayoría de los análisis fue la chicha de yuca, posiblemente por
la forma de elaboración de la bebida y por la materia prima empleada
(se utiliza la yuca cocinada y majada, pero se le añade azúcar con
agua no purificada).
La chicha de maduro y la de maíz presentaron resultados similares en
relación a los recuentos microbiológicos; debido a la manera
semejante de elaboración de estos productos, ya que después de
fermentar en la hoja de plátano, el producto se mezcla con agua
potable y se endulza con azúcar blanca.
Los recuentos de microorganismos fermentadores presentes en la
bebida chicha de maíz, dieron como resultados para mohos y
levaduras valores entre 4.35 a 4.53 log UFC/ml y para bacterias ácido
lácticas los resultados fueron de 4.22 a 4.23 log UFC/ml.
79
En relación a los resultados obtenidos en los análisis fisicoquímicos,
el grado alcohólico con mayor valor es la chicha de maíz (malá), se
reportó 20 °GL. Este valor indican que la bebida tiene un grado
elevado de fermentación comparable con Escudero que obtuvo 0.83
°GL o los resultados obtenidos por Carrera que fueron 0.90 °GL
siendo estos menores.
Para ninguna de las tres bebidas evaluadas se presentaron
concentraciones de aldehídos y metanol, ya que en normas técnicas
obligatorias ecuatorianas se establece que para aldehídos el valor
máximo es de 0.01 g de etanal / 100 ml de alcohol anhídrido y para
metanol el valor máximo es de 0.01 g / ml de alcohol anhídrido, las
bebidas están aptas para el consumo humano ya que si los valores
fueran más altos a los establecidos podrían ser perjudiciales a la
salud del consumidor.
Las diferencias estadísticamente significativas con relación a los
parámetros microbiológicos entre los productores de las bebidas y los
lotes de producción, se debe a que los ingredientes no son adquiridos
del mismo proveedor; además la forma de elaboración en cuanto a los
utensilios, recipientes, agua y las condiciones de fermentación
(tiempo y temperatura) son diferentes.
Al no existir normas relacionadas a la evaluación de la calidad
microbiológica y fisicoquímica de las bebidas fermentadas de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas, el presente trabajo de
investigación permitió conocer el estado actual de estas bebidas
fermentadas tradicionales en la provincia que servirá en lo posterior
como una línea base para la identificación de la diversidad microbiana
existente, la determinación de nuevas cepas fermentativas y poder
usarse en la industria alimenticia.
80
5.2.RECOMENDACIONES
A partir del presente trabajo y de los resultados obtenidos, se puede sugerir
las siguientes recomendaciones:
Es necesario realizar capacitaciones continuas de Buenas prácticas
de manufactura a los productores y comerciantes de las bebidas
fermentadas tradicionales para asegurar la calidad en la inocuidad del
producto terminado.
Se debe utilizar para el análisis microbiano de las bacterias ácido
lácticas más conocidas como BAL el reactivo rojo cloro fenol en la
preparación de la muestra a sembrar, porque esto ayuda a la
coloración de las bacterias.
39
BIBLIOGRAFÍA
81
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39
ANEXOS
92
ANEXO I
MUESTRAS DE LAS BEBIDAS FERMENTADAS
a)Chicha de maíz P1, b)Chicha de maíz P2, c)Chicha de
maduro P1, d)Chicha de maduro P2, d)Chicha de yuca P1 y
f)Chicha de yuca P2.
93
ANEXO II
ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO
a) Preparación de medios de cultivo. b) Siembra en placa
petrifilm. c) d) Placas petrifilm. e) Incubación de microorganismo.
f) Recuento de microorganismos.
94
ANEXO III
RECUENTOS DE COLIFORMES TOTALES EN
MUESTRAS DE CHICHA DE MAÍZ, CHICHA DE YUCA
Y CHICHA DE MADURO
a) Chicha de yuca b) Chicha de maíz c) Chicha de maduro
95
ANEXO IV
RECUENTOS DE AEROBIOS MESÓFILOS EN
MUESTRAS DE CHICHA DE MAÍZ, CHICHA DE YUCA
Y CHICHA DE MADURO
a) Chicha de yuca b) Chicha de maíz c) Chicha de maduro
96
ANEXO V
RECUENTOS DE ENTEROBACTERIAS EN
MUESTRAS DE CHICHA DE MAÍZ, CHICHA DE YUCA
Y CHICHA DE MADURO
a) Chicha de yuca b) Chicha de maíz c) Chicha de maduro
97
ANEXO VI
RECUENTOS DE MOHOS Y LEVADURAS EN
MUESTRAS DE CHICHA DE MAÍZ, CHICHA DE YUCA
Y CHICHA DE MADURO
a) Chicha de yuca b) Chicha de maíz c) Chicha de maduro
98
ANEXO VII
RECUENTOS DE BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS EN
MUESTRAS DE CHICHA DE MAÍZ, CHICHA DE YUCA
Y CHICHA DE MADURO
a) Chicha de yuca b) Chicha de maíz c) Chicha de maduro
99
ANEXO VIII
RESULTADOS DE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CHICHA DE YUCA DEL PRODUCTOR 1
100
ANEXO IX
RESULTADOS DE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CHICHA DE YUCA DEL PRODUCTOR 2
101
ANEXO X
RESULTADOS DE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CHICHA DE MAÍZ DEL PRODUCTOR 1
102
ANEXO XI
RESULTADOS DE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CHICHA DE MAÍZ DEL PRODUCTOR 2
103
ANEXO XII
RESULTADOS DE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CHICHA DE MADURO DEL PRODUCTOR 1
104
ANEXO XIII
RESULTADOS DE ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE
LA CHICHA DE MADURO DEL PRODUCTOR 2