UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR … · GLOSARIO ALFA ÁCIDOS: Es una de las resinas que se...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

PROCESO PARA OBTENER UNA BEBIDA DE BAJO GRADO ALCOHÓLICO

A PARTIR DE LA QUINUA

TRABAJO TITULACIÓN, MODALIDAD PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

PARA LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO QUÍMICO

AUTOR: GALO SANTIAGO ZAPATA OTÁÑEZ

TUTOR: ING. DIEGO EDUARDO MONTESDEOCA

QUITO

2016

ii

© DERECHOS DE AUTOR

Yo, ZAPATA OTÁÑEZ GALO SANTIAGO, en calidad de autor del trabajo de

titulación, modalidad proyecto de investigación: “PROCESO PARA OBTENER UNA

BEBIDA DE BAJO GRADO ALCOHÓLICO A PARTIR DE LA QUINUA” autorizo a

la Universidad Central del Ecuador, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen

o parte de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos y de

investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización

y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a

lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

----------------------------------------

Zapata Otáñez Galo Santiago

C.C. 1723482764

santi_ zapata10hotmail.com

iii

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo DIEGO EDUARDO MONTESDEOCA ESPÍN en calidad de tutor del trabajo de

titulación, modalidad proyecto de investigación, titulado “PROCESO PARA OBTENER

UNA BEBIDA DE BAJO GRADO ALCOHÓLICO A PARTIR DE LA QUINUA”,

elaborado por el estudiante GALO SANTIAGO ZAPATA OTÁÑEZ de la carrera de

Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del

Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo

metodológico y en el campo epistemológico, para ser sometido a la evolución por parte

del jurado examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo

investigativo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por

la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito, a los 14 días del julio del 2016.

------------------------------------------------------------

Diego E. Montesdeoca E.

CC: 1802917391

iv

DEDICATORIA

A mis padres, Rebeca y

Galo quienes con amor y

dedicación me enseñaron

que la única manera de

hacer un trabajo genial es

amar lo que haces.

v

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa sus agradecimientos a:

La Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador, forjadora de

excelentes profesionales.

Diego E. Montesdeoca, Ingeniero Químico y tutor del trabajo de grado, por su valiosa

colaboración y orientación.

Mi familia, por su apoyo constante e incondicional en toda mi vida y más aún en mis

años de formación académica.

Mi hermano Diego, por ser la alegría del hogar.

Mi maestro Jorge A. Medina, Ingeniero Químico. Excelente académico e invaluable

amigo.

Mi novia karito, fuente de sabiduría, bondad, calma y consejo en todo momento.

Mis amigos, por el tiempo y experiencias compartidas que hicieron memorable el

recorrido académico que concluyo.

vi

CONTENIDO

pág.

LISTA DE TABLAS ........................................................................................................ X

LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... XII

LISTA DE ANEXOS.................................................................................................... XIII

GLOSARIO ................................................................................................................. XIV

RESUMEN .................................................................................................................. XVI

ABSTRACT................................................................................................................ XVII

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1

1. LA QUINUA (CHENOPODIUM QUINOA) .......................................................... 3

1.1. Descripción taxonómica .......................................................................................... 3

1.2. Composición química.............................................................................................. 4

1.3. Producción de quinua .............................................................................................. 5

2. BEBIDAS ALCOHÓLICAS .................................................................................... 6

2.1. Clasificación de las bebidas alcohólicas ................................................................. 6

3. PROCESO DE ELABORACIÓN ............................................................................ 8

3.1. Ingredientes ............................................................................................................. 8

3.1.1. El agua. ................................................................................................................. 9

3.1.2. Lúpulo. .................................................................................................................. 9

3.1.3. Quinua malteada. .................................................................................................. 9

3.1.4. Levadura. .............................................................................................................. 9

vii

3.2. Descripción del proceso ........................................................................................ 10

3.2.1. Malteado. ............................................................................................................ 10

3.2.2. Molienda. ............................................................................................................ 11

3.2.3. Extracción sólido – líquido. ................................................................................ 11

3.2.4. Filtración. ............................................................................................................ 13

3.2.5. Cocción del mosto. ............................................................................................. 14

3.2.6. Sedimentación. .................................................................................................... 14

3.2.7. Enfriamiento del mosto. ...................................................................................... 14

3.2.8. Fermentación. ..................................................................................................... 14

3.2.9. Maduración. ........................................................................................................ 16

3.2.10. Envasado. ............................................................................................................ 16

4. MARCO EXPERIMENTAL .................................................................................. 17

4.1. Diseño experimental.............................................................................................. 17

4.1.1. Condiciones fijas de operación. .......................................................................... 17

4.1.2. Variables. ............................................................................................................ 18

4.1.3. Esquema del diseño factorial. ............................................................................. 19

4.2. Materiales y equipos ............................................................................................. 20

4.3. Sustancias y reactivos ........................................................................................... 21

4.4. Procedimiento. ...................................................................................................... 21

4.4.1. Pruebas preliminares. .......................................................................................... 21

4.4.2. Malteado. ............................................................................................................ 22

4.4.3. Molienda. ............................................................................................................ 23

4.4.4. Extracción sólido – líquido. ................................................................................ 23

4.4.5. Filtración. ............................................................................................................ 24

4.4.6. Cocción del mosto .............................................................................................. 24

4.4.7. Enfriamiento del mosto. ...................................................................................... 24

4.4.8. Fermentación. ..................................................................................................... 25

4.4.9. Maduración.. ....................................................................................................... 25

4.4.10. Carbonatación. .................................................................................................... 25

4.4.11. Envasado. ............................................................................................................ 26

4.4.12. Rangos de variación. ........................................................................................... 26

4.4.13. Cuantificación del ph. ......................................................................................... 26

viii

5. DATOS EXPERIMENTALES............................................................................... 27

5.1. Variación del peso en función del tiempo (remojo) .............................................. 27

5.2. Variación del peso en función del tiempo durante el secado ................................ 27

5.3. Datos del tamaño de partícula, granulometría....................................................... 28

5.3.1. Tamaño de partícula grano triturado. .................................................................. 28

5.3.2. Tamaño de partícula harina de quinua. ............................................................... 29

5.4. Datos obtenidos de las pruebas preliminares. ....................................................... 29

5.4.1. Datos para la determinación del tiempo de germinación. ................................... 29

5.4.2. Datos para la determinación de la temperatura de extracción sólido – líquido. . 31

5.5. Datos del diseño experimental. ............................................................................. 32

5.6. Datos del proceso de fermentación (densidad relativa) ........................................ 33

6. CÁLCULOS ........................................................................................................... 35

6.1. Incremento de humedad en la etapa de remojo y disminución de la humedad en la

etapa de secado del grano. ..................................................................................... 35

6.2. Cálculos del amargor ibu (unidad internacional del amargor). ............................. 35

6.3. Densidad relativa de la bebida (fermentación)...................................................... 36

6.4. Análisis estadístico. ............................................................................................... 37

6.4.1. Cálculo de anova para tres factores. ................................................................... 37

6.4.2. Prueba de hipótesis estadística. ........................................................................... 38

7. RESULTADOS ...................................................................................................... 41

7.1. Tiempo de remojo. ................................................................................................ 41

7.2. Secado del grano. .................................................................................................. 41

7.3. Cantidad de lúpulo unidad internacional del amargo (ibus). ................................ 43

7.4. Resultados del proceso de fermentación. .............................................................. 43

7.4.1. Densidad relativa de las bebidas alcohólicas ...................................................... 43

7.4.2. Grado alcohólico de las bebidas. ........................................................................ 43

7.5. Caracterización de las bebidas alcohólicas. .......................................................... 45

7.5.1. Caracterización fisicoquímica............................................................................. 45

7.5.2. Caracterización microbiológica. ......................................................................... 46

7.6. Análisis estadístico. ............................................................................................... 47

ix

7.6.1. Condiciones óptimas del proceso. ...................................................................... 48

7.7. Análisis organoléptico ........................................................................................... 49

7.7.1. Porcentaje de criterios. ........................................................................................ 49

7.8. Análisis de costos .................................................................................................. 50

8. DISCUSIÓN ........................................................................................................... 52

9. CONCLUSIONES .................................................................................................. 54

10. RECOMENDACIONES ........................................................................................ 56

CITAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................... 57

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 61

ANEXOS……………………………………………………………………………….62

x

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Descripción taxonómica de la quinua ................................................................. 3

Tabla 2. Composición nutricional variedad INIAP TUNKAHUÁN ................................ 4

Tabla 3. Clasificación de las bebidas alcohólicas de acuerdo con el sustrato del cual

proceden ............................................................................................................. 7

Tabla 4. Condiciones de las reacciones heterogéneas .................................................... 13

Tabla 5. Variables fijas en el proceso de elaboración de la bebida ................................ 18

Tabla 6. Variables independientes del proceso de elaboración de la bebida .................. 18

Tabla 7. Rangos de operación de las variables independientes ...................................... 26

Tabla 8. Variación del peso del grano en función del tiempo ........................................ 27

Tabla 9. Variación del peso durante el Secado .............................................................. 28

Tabla 10. Granulometría grano de quinua triturado ....................................................... 29

Tabla 11. Granulometría de la harina de la quinua ......................................................... 29

Tabla 12. °Brix diferentes tiempos de germinación ....................................................... 30

Tabla 13. °Brix diferentes temperaturas de extracción sólido – líquido ......................... 31

Tabla 14. Datos diseño experimental .............................................................................. 32

Tabla 15. Datos para el cálculo de la densidad relativa de las bebidas .......................... 34

Tabla 16. Tiempo de hervor del lúpulo y porcentaje de utilización ............................... 36

Tabla 17. Codificación de los factores para el diseño estadístico ................................. 37

Tabla 18. ANOVA diseño estadístico factorial 33 .......................................................... 37

Tabla 19. Resultados del incremento de humedad en función del tiempo ..................... 41

Tabla 20. Método térmico dinámico de secado Equipo TGA ........................................ 42

Tabla 21. Tiempo de secado en función de la temperatura y humedad ideal del grano . 42

Tabla 22. Gramos de lúpulo (26 IBUs)........................................................................... 43

Tabla 23. Densidad relativa bebidas alcohólicas ............................................................ 43

Tabla 24. Grado alcohólico de las bebidas ..................................................................... 44

Tabla 25. Propiedades fisicoquímicas Bebida 1 ............................................................. 45

xi



Tabla 28. Caracterización microbiología Bebida 1 ........................................................ 46



Tabla 31. Análisis de varianza del Diseño experimental ................................................ 47

Tabla 32. Condiciones óptimas del proceso ................................................................... 48

Tabla 33. Dato óptimo de la concentración de azúcares finales ° Brix .......................... 49

Tabla 34. Porcentaje de criterios en cuanto al olor ......................................................... 49

Tabla 35. Porcentaje de criterios en cuanto al aspecto de las bebidas ............................ 49

Tabla 36. Porcentaje de criterios en cuanto al sabor amargo.......................................... 50

Tabla 37. Costos variables para la elaboración de una bebida a partir del grano de

quinua ............................................................................................................. 50

Tabla 38. Costos variables para la elaboración de una cerveza artesanal....................... 50

xii

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Producción y rendimiento de quinua ................................................................. 5

Figura 2. Descripción del proceso de elaboración de cerveza ........................................ 10

Figura 3. Estructura de la amilosa .................................................................................. 12

Figura 4. Estructura de la amilopectina .......................................................................... 13

Figura 5. Curva de crecimiento microbiano ................................................................... 15

Figura 6. Diseño experimental ........................................................................................ 19

Figura 7. Pérdida de masa del grano de quinua durante el Secado ................................. 28

Figura 8. °Brix en función del tiempo de germinación .................................................. 30

Figura 9. °Brix en función de la temperatura de extracción sólido – líquido ................. 32

Figura 10. Proceso térmico dinámico de secado............................................................. 42

Figura 11. Grado alcohólico Método Volumétrico ......................................................... 44

Figura 12. Grado alcohólico Método por Cromatografía ............................................... 45

Figura 13. Efectos principales de la concentración final de azúcares ............................ 48

Figura 14. Superficie de respuesta .................................................................................. 48

xiii

LISTA DE ANEXOS

pág.

Anexo A. Bebidas de bajo grado alcohólico................................................................. 63

Anexo B. Analizador Termo gravimétrico .................................................................... 64

Anexo C. Tamaños de partícula ..................................................................................... 65

Anexo D. Determinación grado alcohólico ................................................................... 66

Anexo E. Caracterización Microbiológica..................................................................... 70

Anexo F. Caracterización Fisicoquímica (Acidez) ........................................................ 73

Anexo G. Análisis organoléptico ................................................................................... 76

xiv

GLOSARIO

ALFA ÁCIDOS: Es una de las resinas que se encuentran en el lúpulo. Su mayor aporte

es el amargor. A mayor porcentaje de alfa ácidos, mayor amargor aportado.

BEBIDA ALCOHÓLICA: Son los productos alcohólicos aptos para el consumo

humano, provenientes de la fermentación, destilación, preparación o mezcla de los

mismos, de origen vegetal, salvo las preparaciones farmacéuticas.

BEBIDA ALCOHÓLICA FERMENTADA: Es la bebida alcohólica obtenida a partir

de mostos fermentados, sin destilación.

CERVEZA: Bebida de bajo contenido alcohólico, elaborada con mosto de cebada

malteada y hasta 40% de otra fuente de hidratos de carbono.

CERVEZA GENUINA: Bebida de bajo contenido alcohólico, resultante de un proceso

de fermentación natural, por medio de levadura cervecera. Elaborada exclusivamente con

un mosto proveniente de cebada malteada.

CERVEZA DE (NOMBRE DEL CEREAL): Bebida de bajo contenido alcohólico,

elaborada con mosto de cebada malteada y con un mínimo de 40 % y máximo de 80%

de otra fuente de hidratos de carbono.

GRADO ALCOHÓLICO: Es el volumen de alcohol etílico expresado en centímetros

cúbicos contenidos en 100 cm3 de bebida alcohólica, a una temperatura determinada.

GRADO BRIX. Es el porcentaje de sólidos disueltos en una solución azucarada. Se

expresa en °Brix.

xv

I.B.U.: Acrónimo de International Bitterness Unit. Unidad norteamericana usada para

medir el amargor de la cerveza. Un IBU es igual a un miligramo de alfa-ácido por cada

litro de cerveza.

HPLC- IR: Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia acoplada a un detector de índice

de refracción, es una técnica utilizada para separar los componentes de una mezcla,

basándose en diferentes tipos de interacciones químicas entre las sustancias analizadas y

la columna cromatográfica.

xvi

PROCESO PARA OBTENER UNA BEBIDA DE BAJO GRADO ALCOHÓLICO

A PARTIR DE LA QUINUA

RESUMEN

Estudio de un proceso para aprovechar las propiedades de la quinua y obtener una bebida

de bajo grado alcohólico.

Para ello, se utilizó el proceso de elaboración de cerveza: malteado del grano, molienda,

extracción sólido – líquido, cocción, filtración, fermentación, maduración y envasado.

Las variables de estudio para el proceso fueron: tiempo de germinación (36; 48; 60

horas), tamaño de partícula (grano entero, triturado, harina) y temperatura de extracción

sólido - líquido (65; 70; 75 °C).

Se obtuvieron tres bebidas con una concentración promedio de 4 % en volumen de

alcohol.

Las condiciones óptimas del proceso fueron determinadas mediante el software

Statgraphics: tiempo de germinación (47,75 horas), tamaño de partícula (0,4 a 0,8 mm)

y temperatura de extracción (70,5 °C). Se concluye que el producto es apto para el

consumo por cuanto cumple con las especificaciones de la norma NTE INEN 2262.

PALABRAS CLAVES: /QUINUA/ Chenopodium quinoa/ BEBIDAS DE

MODERACIÓN/ BEBIDAS ALCOHÓLICAS/

xvii

PROCESS TO GET A DRINK OF LOW ALCOHOLIC STRENGTH FROM

QUINOA

ABSTRACT

Study of a process to seize the properties of quinoa and get a drink of low alcohol content.

For that, was used the brewing beer process: malting of grain, milling, solid - liquid

extraction, cooking, filtration, fermentation, maturation and packaging.

The variables that were studied: time of germination (36; 48; 60 hours), particle size

(whole grain, grinding, flour) and temperature solid- liquid extraction (65; 70; 75 ° C).

Three drinks with an average concentration of alcohol volume of 4% were obtained.

Optimum process conditions were determined by Statgraphics software: time of

germination (47.75 hours), particle size (0.4 to 0.8 mm) and extraction temperature (70.5

°C). It is concluded that the product is fit for consumption because it this satisfies the

specifications of the NTE INEN 2262 norm.

KEYWORDS: /QUINUA/ Chenopodium quinoa/ MODERATION BEVERAGES/

ALCOHOLIC BEVERAGES/

1

INTRODUCCIÓN

En el Ecuador la producción de quinua (Chenopodium quinoa) se encuentra actualmente

en ascenso debido a su alto valor nutricional en comparación con los cereales

tradicionales como: cebada, maíz, arroz, entre otros. La quinua presenta el doble de

proteínas de alta calidad al contar con un mayor porcentaje de aminoácidos esenciales

[1], además es rica en calcio, fósforo y hierro. Este grano está orientado en su totalidad

como un producto de carácter alimentario ya sea de forma directa o procesada, pero no

se ha buscado nuevas alternativas de uso para la quinua.

Sean han realizado múltiples investigaciones con respecto a la producción de bebidas de

bajo grado alcohólico incorporando el grano de quinua, debido a sus características y

propiedades nutricionales. Es así que en, Chile se ha desarrollado una bebida alcohólica

identificándola como cerveza orgánica de quinua con un contenido de alcohol de 4,5 %

en volumen, empleando métodos tradicionales de elaboración de cerveza como:

malteado, maceración, cocción del mosto, sedimentación, filtración, fermentación,

maduración y envasado. De igual manera, en la Universidad Nacional de Colombia se

desarrolló una cerveza a partir de uno de los cereales más nutritivos como es la quinua.

La bebida contiene 6 % en volumen de alcohol como resultado del proceso de

fermentación.

Existe una gran diferencia entre la cerveza obtenida en la Universidad Nacional de

Colombia a partir de la quinua y la que se produce a nivel industrial en dicho país, la

nueva bebida no es de color rubio, sino negro; su sabor es amargo, pero tiene una

característica dulce.

La cervecería "Lipeña" en Bolivia, creó una línea de producción de cerveza artesanal a

partir de este grano, obteniendo dos nuevas cervezas, ambas sin alcohol. Una es

la cerveza Ayniquin, rubia y con poco sabor amargo y la segunda cerveza Malquin, negra

y de un sabor más intenso.

2

Cabe mencionar que estas bebidas no pueden ser catalogadas como cervezas, según la

ley de la Pureza establecida por el Conde Guillermo IV el 23 de abril de 1516 en la ciudad

de Ingolstad, la cual estipula que: “toda cerveza que se fabrique solo contendrá cebada,

lúpulo y agua”. En los países latinoamericanos como en Chile, el decreto Nº 78, según la

Ley Nº 18.455 que fija normas sobre producción, elaboración y comercialización de

alcoholes etílicos, bebidas alcohólicas y vinagres; establece que: “la cerveza deberá

elaborarse con un mínimo de 65% de cebada malteada” [2]. De la misma manera, en

Argentina el código alimentario establece en el artículo 1080, que una cerveza debe ser

elaborada con mosto de cebada malteada y hasta un 40% de otros hidratos de carbono.

[3]. Por este motivo, la bebida elaborada en su totalidad a base de quinua se la clasifica

como una bebida alcohólica fermentada ya que proviene de un mosto fermentado y no es

destilada.

De acuerdo con la composición química de la quinua [4], se puede identificar que posee

un alto contenido de hidratos de carbonos los cuales empleando procesos análogos al de

la elaboración de cerveza podrían permitir la obtención de una bebida de bajo grado

alcohólico, dándole un nuevo enfoque en cuanto al uso de este grano.

Para la obtención de la bebida, se sigue un proceso similar al de la elaboración de una

cerveza artesanal, el cual consta de una serie de etapas y operaciones, las cuales son:

remojo, germinación, secado y tostado del grano, molienda, extracción sólido – líquido,

cocción, filtración, sedimentación, fermentación y maduración, para este proceso se

identificaron las condiciones recomendables de tiempo de germinación, tamaño de

partícula y temperatura de extracción.

Las condiciones recomendables para la elaboración de la bebida a partir de la quinua son:

un tiempo de germinación de 48 horas, un tamaño de partícula comprendido entre 0,4 a

0,8 mm y una temperatura de 70 °C en la etapa de extracción sólido - líquido. Con estas

condiciones se obtuvo una bebida de bajo grado alcohólico con una concentración

aproximada de 4% de alcohol, alcanzando una gama de matices desde amarillo ámbar

hasta marrones rojizos de aspecto cristalina y coronada por una espuma persistente.

3

1. LA QUINUA (CHENOPODIUM QUINOA)

La quinua es considerada una semilla alimenticia, debido a que posee un extraordinario

equilibrio de proteínas, grasas, aminoácidos y carbohidratos. Su planta alcanza una altura

entre 1 y 3 metros, dependiendo de la variedad y se la cultiva principalmente en la región

andina. Este grano es catalogado como un pseudocereal, debido a que su composición

química es similar a la de un cereal. [5]

1.1. Descripción taxonómica

La quinua pertenece a la subfamilia Chenopodioideae de las amarantáceas, con cerca de

250 especies distribuidas ampliamente por América y el mundo. En la tabla 1 se indica la

descripción taxonómica.

Tabla 1. Descripción taxonómica de la quinua [6]

Reino Plantae

División Magnoliophyta

Clase Magnoliopsida

Subclase Caryophyllaceae

Orden Caryophyllales

Familia amaranthaceae

Subfamilia Chenopodiodeae

Tribu chenopodieae

Género Chenopodium

Especie Chenopodium quinoa

https://es.wikipedia.org/wiki/Metro

4

1.2. Composición química

La singularidad del grano de quinua está dada por su alto valor nutricional. Pese a ser solo

una semilla, contiene un alto porcentaje de proteína, que varía entre (13,81 y 21,9%)

dependiendo de la variedad. La quinua es considerada como el único alimento que provee

todos los aminoácidos esenciales, siendo muchos de estos aminoácidos indispensables

para el desarrollo humano como: glicina, leucina, serina y ácido aspártico, entre otros.

Además, si nos referimos a los micronutrientes, en la quinua destaca el contenido de

potasio, magnesio, calcio, fósforo, hierro y zinc entre los minerales. [7]

Existen diferentes variedades de quinua como: INIAP (Tunkahuán, Ingapirca, Imbaya y

Cochasqui). Sin embargo, la variedad Tunkahuán es la más utilizada en los cultivos

debido a sus características. Dicha variedad posee hojas grandes y triangulares; el borde

es dentado y ondulado. Además, presenta un alto potencial de producción de grano debido

a que la planta es grande y posee una gran cantidad de follaje. [8]

Tabla 2. Composición nutricional variedad INIAP TUNKAHUÁN [9]

Característica Valor

Humedad (%) 13,7

Proteína (%) 13,9

Grasa (%) 4,95

Carbohidratos (%) 66,73

Cenizas (%) 3,70

Fibra (%) 8,61

Calcio (%) 0,18

Fosforo (%) 0,59

Magnesio (%) 0,16

Potasio (%) 0,95

Sodio (%) 0,02

Cobre (ppm) 10

Energía (kcal/100g) 453,08

5

1.3. Producción de quinua

Ecuador es el tercer país productor de quinua, aunque a una distancia apreciable de Perú

y Bolivia. En el Ecuador se recolectó 816 toneladas de quinua en el año 2012, sin

embargo, Perú y Bolivia cosecharon alrededor de 41182 y 38257 toneladas de grano

respectivamente en el mismo año. [10]

El Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP), menciona que

la producción de quinua creció aproximadamente un 52% al pasar de 950 toneladas

métricas (TM) en el año 2000 a 1453 TM en el año 2012. Tanto las superficies destinadas

al cultivo del grano como la producción en toneladas han aumentado paulatinamente

entre 2009 y 2013. Como resultado del periodo 2014-2015, el MAGAP intervino en 5878

hectáreas de producción de quinua, beneficiando a 5458 productores. Actualmente se

estima que existen 7488 hectáreas de quinua cultivadas con una producción de alrededor

de 10000 TM. [11]

Figura 1. Producción y rendimiento de quinua

995 11621424 1453

1802

7436

0,73 0,760,64 0,64

0,7

1,36

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2009 2010 2011 2012 2013 2014

TO

NE

LA

DA

S M

ÉT

RIC

AS

PO

R

HE

CT

ÁR

EA

TO

NE

LA

DA

S M

ÉT

RIC

AS

PRODUCCIÓN Y REMDIMIENTO DE QUINUA

Producción TM Rendimiento TM/HA

6

2. BEBIDAS ALCOHÓLICAS

La Real Academia Española las define como bebidas espirituosas, dichas bebidas son

obtenidas por extracción sólido - líquido, infusión o destilación de diversas sustancias

vegetales naturales, con alcoholes destilados aromatizados, esencias y aromas, o por la

combinación de ambos, coloreadas o no, con una generosa proporción de azúcares.

2.1. Clasificación de las bebidas alcohólicas

En términos generales, las bebidas alcohólicas se pueden clasificar de dos formas:

Con base al sustrato del que proceden.

En función de si son o no sometidas a un proceso de destilación, o no lo son después

de la fermentación.

En las bebidas destiladas y no destiladas se hace una distinción intermedia, ésta

corresponde a las bebidas fortificadas, cuyo grado alcohólico ha sido incrementado

mediante la mezcla de una bebida alcohólica no destilada con una destilada o con alcohol.

El ultimo criterio para clasificar hace referencia, a que, si las características del producto

se consiguieron exclusivamente mediante la fermentación y, en su caso de la destilación,

o si se le agregaron otras sustancias para contribuir con el sabor y aroma, como es el caso

del lúpulo en la elaboración de cerveza o extractos de frutas en los licores de frutas.

El contenido de alcohol en las bebidas de grado alcohólico moderado o no destiladas

fluctúan entre 3,5 y 14% (v/v). [12]

7

Tabla 3. Clasificación de las bebidas alcohólicas de acuerdo con el sustrato del cual

proceden [13]

Bebida alcohólica Sustrato %(v/v)

Vino Uvas 7 - 16

Sidra, sidra espumosa Manzana 2 – 8,5

Grappa Piel y pepitas de uvas 38 – 50

Cerveza Cebada 2 – 12

Sake Arroz 14 - 20

Pulque Agave o maguey 8

Tequila Agave 37 – 45

Bourbon Maíz 37 – 45

Vermut Vino macerado en hierbas 16 – 22

Brandy Zumos de frutas 36 – 40

Coñac Uvas blancas 40

El cassis Grosellas negras 16 – 20

Curaçao Corteza de naranjas (Lahara) 20 - 40

Vodka Centeno, trigo o patatas 37 – 50

Tía María Café y especies jamaicanas 31

Mezcal Maguey 55

Anisette Anís 25

Chicha Maíz 11,5

8

3. PROCESO DE ELABORACIÓN

La composición química del grano de quinua es similar a la de la cebada, por esta razón,

se puede utilizar el proceso de elaboración de cerveza artesanal y así producir una bebida

de bajo grado alcohólico a partir de este grano.

Cabe recalcar que esta bebida a base de quinua no puede ser catalogada como cerveza de

acuerdo con la Ley de la Pureza la cual establece que “toda cerveza debe elaborarse a

partir de cebada, lúpulo y agua. [14] Esta ley permaneció en vigor hasta su abolición en

1986, al ser sustituida por regulaciones de la Unión Europea.

El servicio ecuatoriano de normalización INEN, en su norma NTE INEN 2262 (Cerveza

– Requisitos) estipula: “la cerveza se elabora a partir de un mosto cuyo extracto proviene

mayoritariamente de cebada malteada”. Las cervezas podrán tener hasta un 80% en masa

de la totalidad de los adjuntos cerveceros como: maíz, arroz, trigo y no menos del 20%

en masa de cebada malteada. [15]

Por esta razón, las bebidas a base de quinua se las clasificarán como bebida alcohólica

fermentada, pese a tener un proceso de elaboración similar al de una cerveza artesanal.

3.1. Ingredientes

Para la elaboración de este tipo de bebidas de bajo grado alcohólico se requiere de los

siguientes elementos:

Agua

Lúpulo

Quinua

Levadura

9

3.1.1. El agua. La calidad del agua ha sido reconocida como uno de los factores más

importantes en la producción de la cerveza artesanal. El éxito de esta bebida depende del

empleo adecuado del agua ya que constituye cerca del 95% del contenido de la bebida.

La mayoría de los cerveceros consideran que es de suma importancia el contenido de

sales, específicamente el sulfato de calcio. [16]

3.1.2. Lúpulo. La Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN 2262:2003), establece que

el lúpulo es un producto natural obtenido de las flores de la planta Humulus lupulus. Estas

pueden haber sido sometidas a un proceso de clasificación, secado, extrusión, y/o

extracción, isomerización o estabilización de las sustancias amargas y aromáticas.

El lúpulo es el responsable de aportar el sabor amargo y de que la cerveza exprese mejor

sus aromas y sabores propios; además, confiriendo fragancias florales. Esto se debe a la

presencia de la lupulina que se encuentra en la resina amarilla de los conos del lúpulo, la

cual genera valores organolépticos muy importantes por la presencia de aceites

esenciales. [17]

3.1.3. Quinua malteada. Es el producto resultante de ser sometido el grano de quinua

a un proceso de germinación controlado, secado y tostado en condiciones adecuadas para

su posterior empleo en la elaboración de la bebida alcohólica.

3.1.4. Levadura. La levadura Saccharomyces cerevisiae es un microorganismo muy

utilizado en la industria. Se lo emplea en la fabricación de pan, cerveza y fermentaciones

alcohólicas. En el aspecto taxonómico, es un hongo unicelular perteneciente al grupo de

ascomicetos. Su forma es redondeada y tiene un núcleo diferenciado (eucariota).

La mayoría de las levaduras de fermentación alta (Ale), actúan entre temperaturas de 14

a 25 °C y tienden a flotar en la superficie, pertenecen a la familia Saccharomyces

cerevisiae. Por otro lado, las levaduras de fermentación baja (lager), actúan entre

temperaturas de 6 a 10°C y se depositan en el fondo del recipiente, pertenecen a la familia

Saccharomyces uvarum. [18]

10

3.2. Descripción del Proceso

El proceso comienza con la elaboración del mosto, el cual es un fluido con sustancias

solubles por extracción del grano malteado y el agua. La extracción sólido - líquido

(maceración) es la etapa en la que se mezcla en proporciones adecuadas del grano

malteado y adjuntos como: arroz, maíz, avena entre otros; en agua caliente, seguidos de

ciclos de calentamiento y reposo.

Posterior a la maceración, el mosto pasa por un proceso de filtración y luego es llevado a

cocción durante un periodo de tiempo, se adiciona el lúpulo por etapas durante todo el

proceso de cocción. Los sólidos presentes en el mosto son separados.

El líquido pasa por un enfriamiento previo antes de incorporar la levadura y dar comienzo

al proceso de fermentación, en el que se convierten los azúcares en alcohol y dióxido de

carbono. El proceso se detalla a continuación:

Malteado Maceración Filtración Cocción

Recirculación

Sedimentación

Torta

EnfriamientoFermentaciónMaduraciónEnvasado

LevaduraCO2

Quinua

BebidaControl de

calidad

Figura 2. Descripción del proceso de elaboración de la bebida

3.2.1. Malteado. El malteo es la germinación controlada de la quinua durante la cual se

activan las enzimas y se modifican suficientemente las reservas alimenticias de manera

que puedan ser hidrolizadas durante la extracción sólido - líquido.

Este proceso se lleva a cabo en tres etapas:

11

A. Etapa 1 (REMOJO)

En el proceso de remojo se aumenta el contenido de humedad de la quinua desde 11

– 13,5% hasta alcanzar un 44 – 48%. La temperatura del agua de remojo en la

industria varía desde unos 5 hasta unos 18°C. El tiempo requerido para alcanzar la

humedad necesaria depende de varios aspectos como: la temperatura del agua,

tamaño del grano, variedad de quinua.

B. Etapa 2 (GERMINACIÓN)

Una vez que el grano de quinua ha alcanzada la humedad óptima, empieza el proceso

de germinación generándose una pequeña radícula de unos milímetros de longitud.

En esta etapa es donde se modifican las paredes celulares y se activan las enzimas,

en particular la amilasas y proteasas que empiezan a descomponer el almidón y la

proteína presente, con la finalidad de obtener azúcares. Esto se logra en dos a tres

días, que es aproximadamente el ciclo de germinación de la quinua.

.

C. Etapa 3 (SECADO)

Se procede a eliminar la humedad del grano germinado, con el fin de detener las

reacciones químicas, sobre todo las enzimáticas. [19]

3.2.2. Molienda. El grano malteado debe ser molido para facilitar el contacto entre las

enzimas y los sustratos presentes en ellas. “La elección y el control del tamaño de las

partículas influyen mucho en la eficiencia de las operaciones posteriores de extracción de

sustancias y separación de la cáscara.” [20]

3.2.3. Extracción sólido – líquido. En este proceso, se pone en contacto la malta molida

con el agua, lo que permite que las enzimas formadas durante la germinación, transformen

los carbohidratos y proteínas a formas solubles y, entonces, se origina el líquido que se

va a fermentar, denominado mosto. La extracción implica una combinación de reacciones

heterogéneas

12

La degradación del almidón.

Él almidón es hidrolizado por la acción de dos enzimas (la α-amilasa y la β-amilasa). La

α-amilasa lo degrada a dextrinas, sustancias que contribuyen al cuerpo y estabilidad de la

espuma del producto final. La β-amilasa desdobla el almidón en azúcares fermentables

(maltosa), que la levadura transforma en alcohol. [21]

El almidón: Es una macromolécula compuesta de dos polisacáridos, la amilosa en

proporción del 25 % y la amilopectina en un 75 %.

A. La amilosa. Está constituida por moléculas de distinto tamaño, cuyo peso molecular

varía entre 4000 hasta valores de 400000, es decir formadas por unas 25 a 2500

moléculas. La molécula es de disposición lineal y las unidades de glucosa están

unidas entre sí por enlaces (α-1,4).

Figura 3. Estructura de la amilosa

α-amilasa: Esta enzima puede ser de origen fúngico (Aspergillus oryzae) o

bacteriano (B. stearothermophilus, B. subtilis), de cereales y del páncreas. La α-

amilasa cataliza la hidrólisis de la cadena lineal (amilosa) y la ramificada

(amilopectina) del almidón, rompiendo enlaces α -1,4, para formar una mezcla de

dextrinas, por ello se la conoce como enzima dextrinogénica.

β-amilasa: Se la conoce con el nombre de enzima sacarogénica, pues actúa sobre

la amilosa, rompiendo unidades 1,4, dando maltosa. Sobre la amilopectina actúa

en las uniones alfa-1,4 de la cadena recta, y detiene su acción a distancia de 2

unidades de glucosa antes de atacar las uniones alfa-1,6. Se trata de una exo-

amilasa, ya que actúa sobre el terminal de la molécula. [23]

https://es.wikipedia.org/wiki/Amilosa

https://es.wikipedia.org/wiki/Amilopectina

13

Tabla 4. Condiciones de las reacciones heterogéneas [24]

Temperatura, °C Reacción Enzima

involucrada

60 – 64 Degradación de almidón

a maltosa β-amilasa

70 - 74 Degradación de almidón

a dextrinas α-amilasa

B. La amilopectina. Constituye alrededor del 75 % de la molécula de almidón, por una

parte, tiene enlaces del mismo tipo que la amilosa, es decir, alfa-1,4, pero, por otro

lado, las moléculas de glucosa se unen también mediante enlaces alfa-1,6. El peso

molecular es mucho mayor que el de la amilosa, oscilan entre 50000 y 1000000, es

decir que la cantidad de moléculas de glucosa es de 300 a 6000. [22]

Figura 4. Estructura de la amilopectina

3.2.4. Filtración. Una vez concluida la extracción sólido - líquido, el producto se

transfiere a un tanque clarificador, donde se separa el líquido del afrecho (los

constituyentes insolubles). Posteriormente, se realizan varios lavados para extraer una

gran cantidad de las sustancias que permanecieron en la capa de afrecho. [25]

14

3.2.5. Cocción del mosto. Una vez que el mosto ha sido filtrado, es transferido al

recipiente donde se calienta hasta ebullición, se mantiene esta temperatura por un período

de tiempo. Las funciones que cumple esta operación son:

Asegurarse de la total disolución e isomerización de los compuestos presentes en el

lúpulo que se adiciona.

Coagular las proteínas presentes en el mosto.

Concentrar el mosto.

Formar algunas sustancias responsables del aroma y el olor de la bebida.

Inactivar las enzimas presentes en el mosto.

Disminuir la carga microbiana del mosto. [26]

3.2.6. Sedimentación. Cuando finaliza la cocción, se obtiene el mosto lupulado (parte

líquida) y, como subproducto, la parte sólida que contiene el denominado “lúpulo

agotado” y los precipitados, principalmente proteínas coaguladas. [27]

3.2.7. Enfriamiento del mosto. El mosto clarificado debe ser enfriado lo más rápido

posible para evitar problemas de contaminación biológica y favorecer la separación de

proteínas y otras sustancias insolubles.

Los objetivos de la etapa de enfriamiento son:

Disminuir la temperatura del mosto desde aproximadamente 92 °C hasta de 10 – 12

°C, obteniendo la temperatura ideal para incorporar la levadura indispensable en el

periodo de fermentación.

Proporciona una adecuada aireación del mosto que estimulará un rápido crecimiento

de las levaduras. [28]

3.2.8. Fermentación. Es la operación por medio de la cual se obtiene la bebida, en esta

operación la levadura convierte los azúcares presentes en el mosto en etanol y dióxido de

carbono.

𝑪6𝑯𝟏𝟐𝑶𝟔 𝑙𝑒𝑣𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎→ 𝟐𝑪𝟐𝑯𝟓 𝑶𝑯 + 𝟐𝑪𝑶𝟐 + ∆𝑯𝒓𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏 1

15

Desde el punto de vista bioquímico, una fermentación se define como un proceso

mediante el cual las sustancias orgánicas (sustrato) sufren una serie de cambios químicos

(reducciones y oxidaciones) que producen energía: al finalizar la fermentación, se

presenta una acumulación de varios productos, unos más oxidados y otros más reducidos

que el sustrato, con un balance total de energía positivo. Esta energía es utilizada en el

metabolismo de los microorganismos. [29]

Curvas de crecimiento microbiano

El Crecimiento Microbiano, corresponde al aumento poblacional de una especie

microbiana en un medio de cultivo provisto de todas las necesidades del

microorganismo (Cantidad de Nutrientes, Temperatura, Grado de Humedad, Gases

y pH).

Las curvas de Crecimiento Microbiano constan de 4 etapas bien definidas:

Figura 5. Curva de crecimiento microbiano

Fase de Latencia: Corresponde a un período de transición para los

microorganismos cuando son transferidos a una nueva condición. En esta fase

no hay incremento en el número de células, aunque sí una gran actividad en el

metabolismo.

Fase de Crecimiento Exponencial: Período en que el crecimiento del

microorganismo ocurre de forma exponencial, es decir, cada vez que pasa un

determinado tiempo la población se duplica.

16

Fase Estacionaria: Período en que ocurren las limitaciones del crecimiento, ya

sea por agotamiento de algún nutriente esencial, por acumulación de productos

tóxicos o por una combinación de las causas anteriores.

Fase de Muerte: Luego que culmine la fase estacionaria, comienza una

progresiva disminución en el número de células viables, cuando esto ocurre se

dice que la población ha entrado en fase de muerte. [30]

3.2.9. Maduración. Al acabarse la fermentación primaria, aproximadamente el 80% de

los azúcares contenidos en el mosto son transformados en alcohol y CO2. La bebida joven

(Jungbier) es transportada a los tanques de maduración donde se la deja madurar

lentamente a 10 °C si se utiliza levaduras tipo Ale y a 2 °C para levaduras tipo Lager.

Durante este periodo se logra la trasformación del azúcar que aún se encuentra en el

mosto. Esto ayuda a conseguir una cerveza más transparente y con un mejor sabor. [31]

3.2.10. Envasado. El envasado se puede realizar en botellas típicas de cerveza o en

barriles de acero inoxidable, donde se efectúa la posterior carbonatación de la bebida,

quedando lista para su distribución y consumo.

“Es recomendable llenar bien las botellas para evitar que quede una gran cantidad de aire

en la parte superior que pueda oxidar la bebida. Por este motivo es necesario llenar hasta

3 cm por debajo del borde.” [32]

17

4. MARCO EXPERIMENTAL

Para obtener una bebida de bajo grado alcohólico a partir de la quinua, se emplea un

proceso análogo al de elaboración de cerveza. Este proceso consta de las siguientes

etapas: malteado el grano, extracción sólido - líquido, filtración, cocción, sedimentación,

enfriamiento, fermentación, maduración y envasado.

El proceso experimental se dividió en dos partes. La primera parte consiste en la

realización de pruebas preliminares con el objetivo de fijar rangos de trabajo, parámetros

y variables de experimentación, la segunda parte consta en aplicar un diseño experimental

y la elaboración de la bebida.

4.1. Diseño experimental

El diseño experimental se realizó con base a pruebas preliminares, en las cuales se

identificaron las condiciones fijas de operación y variables de los diferentes procesos para

la elaboración de la bebida de bajo grado alcohólico.

Se procedió a diseñar un modelo experimental que permita determinar condiciones

óptimas para la obtención de la bebida a partir de la quinua, siendo el apropiado el diseño

factorial 3K = 33, debido a que desea estudiar la influencia de tres factores en la variable

de respuesta, eligiendo tres niveles para cada factor, obteniéndose 27 tratamientos

diferentes.

4.1.1. Condiciones fijas de operación. De acuerdo con las pruebas preliminares,

existen variables operativas que se mantendrán fijas durante la experimentación.

18

Tabla 5. Variables fijas en el proceso de elaboración de la bebida

Proceso Parámetro fijo Valor

Malteado

Remojo 8 horas

Secado

55°C, humedad 23%

71 °C, humedad 12%

80 °C, humedad 3-4%

Extracción

sólido -

líquido

Relación grano

malteado- agua (g) 1:5

Tiempo 120 min

Cocción

Densidad del mosto 1025

Tiempo 60 min

Lúpulo 26 IBUs

Fermentación Levadura 0.8 g

4.1.2. Variables. Se han considerado variables independientes para esta

experimentación: tiempo de germinación, tamaño de partícula y temperatura de

extracción sólido - líquido con el objetivo de producir la mayor cantidad de azúcares para

su posterior fermentación, siendo esta la variable dependiente. Los valores que se

muestran en la tabla 6 fueron determinados mediante los resultados de las pruebas

preliminares.

Tabla 6. Variables independientes del proceso de elaboración de la bebida

Factor Niveles

Bajo Medio Alto

Tiempo de germinación 36 horas 48 horas 60 horas

Tamaño de partícula Entero Triturado Harina

Temperatura de extracción

sólido - líquido 65 °C 70 °C 75 °C

19

4.1.3. Esquema del diseño factorial.

QUÍNOA

G1 TP2

TP1 T2

T3

T1

T1

T2

T3

T1

T2

T3

TP3

T1

T2

T3

T1

T2

T3

T1

T2

TP1

TP2

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

M11

M12

M13

M14

M15

M16

M17

T3

T1

M18

M19

TP3

G2

T2

T3

T1

M20

M21

M22

T2

T3

T1

TP1

TP2 M23

M24

M25

T2

T3

M26

M27

TP3

G3

Figura 6. Diseño experimental

20

Dónde: G = Tiempo de germinación

TM = Tamaño de partícula

T = Temperatura de extracción sólido - líquido

Mi = Muestras obtenidas (desde i = 1 hasta i = 27)

4.2. Materiales y Equipos

Manta de calentamiento

Embudo

Tapas corona

Tapadora de martillo

Soporte universal

Pinzas para soporte universal

Brixométro Ap. = ± 0,25 °Brix

Vasos de precipitación V = 1000 mL Ap. = ± 100 mL

V = 500 mL Ap. = ± 100 mL

V = 100 mL Ap. = ± 20 mL

Probetas graduadas V = 100 mL Ap. = ± 1 mL

Balanza analítica R = (0 - 220) g Ap. = ± 0.0001 g

Estufa R = (0 - 220) °C Ap. = ± 0.1 °C

Baño maría T = (0 - 95) °C Ap. = ± 0.1 °C

Recipiente de plástico V = 20 L Ap. = ± 2 L

Balón de destilación V = 500 mL

Picnómetro V = 25 mL

Analizador Termo Gravimétrico Modelo: TGA 1, Mettler Toledo

R = (0 - 5000) mg Ap. = ± 0.0001 mg

R = (0 - 1100) °C Ap. = ± 0.0001 °C

Cromatógrafo (HPLC – RI) Modelo: 2695, Waters Alliance

Molino ultracentrífugo Modelo: ZM 200, Retsch

Tamiz: 1.00 mm

Analizador de tamaño y forma de partículas Modelo: Camsizer P4, Retsch

21

4.3. Sustancias y Reactivos

Lúpulo (Sterling)

Levaduras (Safale S-04)

Agua H2O(L)

Quinua

Alcohol etílico C2H5OH

4.4. Procedimiento.

4.4.1. Pruebas preliminares. Se realizaron pruebas preliminares con la finalidad de

encontrar los tres niveles para el desarrollo de la parte experimental. En la etapa de

germinación y extracción sólido - líquido se utilizaron diferentes tiempos de germinación

y temperaturas respectivamente, identificando aquellos que generen una mayor cantidad

de azúcares para la fermentación.

A. Pruebas preliminares para el tiempo de germinación. Para la identificación de la

influencia del tiempo de germinación en la bebida se probaron tiempos de 24, 36, 48,

60 y 72 horas de germinación, luego se realizó la extracción sólido – líquido

empleando grano malteado triturado con una relación de grano-agua de 1:5,

temperatura de 70 °C y un tiempo de extracción de 120 minutos. Periódicamente se

cuantificó la cantidad de azúcares °Brix cada 10 minutos.

El tiempo de extracción se estableció experimentalmente, debido a que se desconocía

el tiempo en el que se extraería la mayor cantidad de azúcares. El tiempo de

extracción es de 120 minutos, ya que luego de este periodo de tiempo la cantidad de

azúcares tendía a ser constante.

B. Pruebas preliminares para la temperatura de extracción sólido – líquido. Para la

determinación de la influencia de la temperatura de extracción sólido - líquido en la

bebida, se probaron diferentes temperaturas para la extracción sólido - líquido como:

60, 65, 70, 75 y 80 °C, empleando el grano malteado con el mejor tiempo de

germinación obtenido de la sección anterior.

22

La extracción se realizó manteniendo las condiciones anteriores: grano malteado

triturado, relación de grano malteado-agua de 1:5, tiempo de extracción de 120

minutos y mediciones de los °Brix cada 10 minutos.

4.4.2. Malteado.

A. Lavado (Desaponificación): se realiza un lavado al grano de quinua con la finalidad

de eliminar las saponinas e impurezas empleando el método de vía húmeda:

humedeciendo y frotándolo al grano.

B. Remojo: se coloca 10 gramos de quinua previamente lavada en 250 ml de agua

destilada en un frasco cerrado y se determina el incremento de la humedad cada hora

hasta alcanzar la humedad ideal de 45%.

C. Germinación: una vez finalizado el remojo se retiró el agua de los recipientes. La

germinación se realiza a temperatura ambiente durante 36, 48, y 60 horas. Los

recipientes se abren cada 12 horas y se realiza varios volteos con el fin de distribuir

la temperatura, eliminar el dióxido de carbón generado por la respiración y para evitar

la formación de redes debido al crecimiento de las raíces.

D. Secado: se adoptaron los rangos de temperatura y humedad del proceso de

elaboración de cerveza artesanal. El proceso de secado se realiza mediante

termogravimetría TGA, creando un método térmico dinámico de la siguiente manera:

Incremento de temperatura desde 25 °C hasta 55 °C con una tasa de

calentamiento de 20 °C por cada minuto.

Proceso isotérmico a 55 °C hasta alcanzar la humedad del 23%.



Proceso isotérmico a 71 °C hasta alcanzar la humedad del 12%.



Finalmente, un proceso isotérmico a 80 °C hasta alcanzar la humedad de 3 - 4

°C.

23

E. Eliminación de raicillas: una vez finalizado el secado se retiró las raíces de los

granos mediante fricción, ya que las raíces se tornan quebradiza, facilitando este

proceso.

F. Tostado “Malta Amber”: se elaboró una malta especial a partir de la quinua malteada

“Malta base” sometiéndola a un secado bajo condiciones extremas, que generaron

sabores y colores distintivos.

Este proceso se realizó de la siguiente forma:

Precalentar el horno a temperatura de 50 °C.

Colocar la malta base en un recipiente y distribuirla de manera que forme una

capa fina.

Introducir el recipiente en el horno a 150 °C por 40 minutos.

Guardar la malta en un lugar fresco y seco por dos semanas antes de utilizarla.

4.4.3. Molienda. Los granos malteados fueron sometidos a distintos tratamientos de

trituración, obteniéndose diferentes tamaños de partículas.

Grano triturado: se utilizó el molino de tornillo sin fin para triturar el grano de

quinua.

Harina: se utilizó el molino ultracentrífugo Retsch ZM 200, con un tamiz de 1 mm

de luz de malla.

Se realizó una caracterización del tamaño de partícula mediante el equipo Camziser P4

que genera un análisis dinámico de imágenes. Este es un método de medición de tamaño

y forma de partículas sólidas, el cual se basa en el registro por cámara de la proyección

de partículas sólidas que pasan a través de un haz de luz.

4.4.4. Extracción sólido – líquido. Se siguió el siguiente procedimiento:

A. Calentar el agua a temperaturas de 65, 70 y 75 °C.

B. Colocar el agua para el primer mosto en el recipiente de 15 litros

24

C. Añadir el grano malteado (entero, triturado y harina) en una relación de 1:5 (grano

malteado-agua).

D. Revolver con la espumadera para homogenizar la mezcla.

E. Verificar que la temperatura permanezca constante en las temperaturas de 65, 70 y

75 °C.

F. Medir el ° Brix cada 10 minutos hasta que permanezca constante y parar el proceso.

4.4.5. Filtración. Una vez finalizada la extracción sólido - líquido:

A. Colocar el tamiz o funda de lienzo sobre el recipiente.

B. Traspasar el contenido del recipiente donde se realizó la extracción hacia el recipiente

de plástico con la ayuda de una jarra.

C. Una vez terminado de traspasar todo el contenido de la tamalera, se comienza a

recircular durante unos 10 minutos.

D. Terminado el recirculado, extraer una muestra del mosto para medir la densidad.

E. Adicionar agua caliente según las temperaturas ya mencionadas para ajustar la

densidad a 1025 g/l.

4.4.6. Cocción del mosto

A. Hervir el mosto por una hora.

B. Activar la levadura en un recipiente de vidrio con 150 ml de agua a 20 - 25 °C y tapar

el recipiente.

C. Cuando empieza a hervir, agregar el lúpulo para el sabor amargo.

D. A los 45 minutos luego de hervir, agregar el lúpulo de sabor.

E. A los 55 minutos luego de hervir, agregar el lúpulo de aroma.

4.4.7. Enfriamiento del mosto. Llenar con agua un recipiente donde se realiza a baño

maría el enfriamiento del mosto, esperar aproximadamente 45 minutos para medir la

temperatura con un termómetro previamente rociado con alcohol.

25

4.4.8. Fermentación. Alcanzada la temperatura de 20 - 25 °C, traspasar el mosto del

recipiente al fermentador esterilizado con alcohol y añadir la levadura activada y tapar el

balde. Tomar una muestra por día y cuantificar el grado alcohólico hasta que permanezca

constante, dando por finalizado la fermentación.

Cuantificación del grado alcohólico “Método volumétrico y Cromatografía

Líquida”

Se cuantifica el grado alcohólico según la norma NTE INEN 2322 “Bebidas

alcohólicas, Cerveza, Determinación de alcohol”. Para ello se utilizó el método

volumétrico, además se corroboraron los valores mediante cromatografía líquida

(HPLC-IR).

A. Método volumétrico: procedimiento establecido en la norma NTE INEN 2322.

B. Cromatografía líquida (HPLC - RI): se sigue el siguiente procedimiento

Preparar el cromatógrafo para determinar el grado alcohólico

Se utilizan los pasos establecidos en el método volumétrico, hasta la

destilación.

Filtrar el destilado mediante un filtro de jeringa con membrana e introducir

en el vial para muestras.

Tapar el vial y colocar en el cromatógrafo. Seleccionar el método establecido

para cuantificar etanol. Los resultados reportados son de concentración de

alcohol (etanol), en mg/ml.

4.4.9. Maduración. Al terminar la fermentación, se realiza el trasvase de un recipiente

a otro, utilizando un embudo y filtro de café. Tapar y dejar una semana en maduración.

4.4.10. Carbonatación. Para realizar una carbonatación natural se sigue el siguiente

procedimiento:

A. Añadir 7,5 gramos de azúcar por cada litro de bebida fermentada

B. Disolver el azúcar, para ello utilizar un volumen determinado de la misma bebida

26

C. Mezclar para homogenizar el azúcar diluido en la bebida fermentada

4.4.11. Envasado.

A. Limpiar las botellas y desinfectarlas con alcohol

B. Llenar las botellas con la ayuda de un embudo y taparlas.

C. Dejar las botellas a temperatura ambiente durante 15 días.

4.4.12. Rangos de variación. Producto del trabajo previo se establecieron los valores

para cada variable.

Tabla 7. Rangos de operación de las variables independientes

Nivel Tiempo de

germinación, horas

Tamaño de

partícula

Temperatura de

extracción, °C

Bajo 36 Entero 65

Medio 48 Triturado 70

Alto 60 Harina 75

4.4.13. Cuantificación del pH. Luego de 15 días de haber sido envasada la bebida, se

realizó el análisis empleando el procedimiento establecido en la norma NTE INEN 2325.

27

5. DATOS EXPERIMENTALES

5.1. Variación del peso en función del tiempo (Remojo)

La tabla 8 muestra el incremento del peso en función del tiempo debido a la absorción de

agua hasta alcanzar la humedad ideal para la germinación del grano.

Tabla 8. Variación del peso del grano en función del tiempo

Tiempo, h Masa, g

R 1 R 2 R 3

0 10,0034 10,0064 10,0080

1 12,2891 12,3087 12,3051

2 12,9243 12,9623 12,9623

3 13,5547 13,5921 13,5887

4 14,2499 14,2503 14,2492

5 15,0201 15,0349 15,0312

6 15,7782 15,7831 15,7797

7 16,5073 16,5136 16,5102

8 17,3369 17,3699 17,3674

9 18,0893 18,0562 18,0573

5.2. Variación del peso en función del tiempo durante el secado

En la tabla 9 se muestran los valores de la variación de peso, obtenidos del análisis

termogravimétrico TGA, aplicando un método térmico-dinámico para cuantificar el

tiempo de secado hasta llegar a la humedad ideal.

28

Tabla 9. Variación del peso durante el Secado

Tiempo, min Temperatura, °C Masa, mg

0 55 29,8630

5 55 28,4600

10 55 26,9894

15 55 25,6075

20 55 24,3318

25 71 23,0440

30 71 20,9843

35 80 19,1278

40 80 17,7678

45 80 17,2543

En la figura 7 se observa el comportamiento del secado del grano germinado de quinua

mediante un análisis termogravimétrico.

Figura 7. Pérdida de masa del grano de quinua durante el Secado

5.3. Datos del tamaño de partícula, granulometría.

5.3.1. Tamaño de partícula grano triturado. A continuación, se muestra los valores

de granulometría del grano triturado obtenidos del análisis en el equipo Camsizer P4.

15,00

17,00

19,00

21,00

23,00

25,00

27,00

29,00

31,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Mas

a, m

g

Tiempo, min

Pérdida de masa = f (Tiempo)

Temp 55 °C Temp 71 °C Temp 80 °C

29

Tabla 10. Granulometría grano de quinua triturado

Clase de

tamaño mm p3 (%) Q3 (%)

< 0,4000 1,52 1,52

0,4000 0,6000 4,38 5,9

0,6000 0,8000 10,14 16,04

0,8000 1,0000 16,59 32,63

1,0000 1,2000 19,56 52,19

1,2000 1,4000 16,09 68,28

1,4000 1,6000 12,63 80,91

1,6000 1,8000 9,69 90,6

1,8000 2,0000 6,59 97,19

>2,0000 2,81 100,00

5.3.2. Tamaño de partícula harina de quinua. A continuación, se muestra los valores

de granulometría de la harina de quinua obtenidos del análisis en el equipo Camsizer P4.

Tabla 11. Granulometría de la harina de la quinua

Clase de

tamaño mm p3 (%) Q3 (%)

< 0,2000 1,88 1,88

0,2000 0,4000 9,87 11,75

0,4000 0,6000 18,10 29,85

0,6000 0,8000 21,16 51,01

0,8000 1,0000 15,91 66,92

1,0000 1,2000 11,53 78,45

1,2000 1,6000 12,97 91,42

>1,6000 --- 8,58 100,00

5.4. Datos obtenidos de las pruebas preliminares.

5.4.1. Datos para la determinación del tiempo de germinación. La tabla 12 muestra

el °Brix para los diferentes tiempos de germinación durante 120 minutos de extracción

empleando el grano de quinua triturado.

30

Tabla 12. °Brix diferentes tiempos de germinación

Tiempo, h Grano

triturado, g Muestra °Brix

24 20

1 7,50

2 7,25

3 7,50

36 20

1 8,50

2 8,50

3 8,25

48 20

1 10,25

2 10,00

3 10,25

60 20

1 8,75

2 8,75

3 8,75

72 20

1 7,50

2 7,75

3 7,50

En la figura 8 se observa el comportamiento del ºBrix en función de diferentes tiempos

de germinación durante el proceso de extracción sólido-líquido.

Figura 8. °Brix en función del tiempo de germinación

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

0 20 40 60 80 100 120 140

°B

rix

Tiempo, Horas

° Brix - Tiempo de germinación

24 horas 36 Horas 48 Horas 60 Horas 72 Horas

31

5.4.2. Datos para la determinación de la temperatura de extracción sólido – líquido.

La tabla 13 muestra el °Brix para las diferentes temperaturas de extracción sólido - líquido

durante 120 minutos, empleando el grano triturado, y adoptando el tiempo de germinación

de 48 horas, debido que éste genera mayor cantidad de azucares (ver tabla 12).

Tabla 13. °Brix diferentes temperaturas de extracción sólido – líquido

Temperatura, °C Grano

triturado, g Muestra ° Brix

60 20

1 7,75

2 7,50

3 7,50

65 20

1 9,25

2 9,50

3 9,25

70 20

1 9,25

2 9,00

3 9,00

75 20

1 9,00

2 8,75

3 8,75

80 20

1 8,00

2 8,25

3 8,25

En la figura 9 se observa el comportamiento del ºBrix en función de las diferentes

temperaturas durante el proceso de extracción sólido-líquido.

32

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0 20 40 60 80 100 120 140

°Bri

x

Tiempo, min

° Brix - Temperatuta de extracción

Temp 60 Temp 65 Temp 70 Temp 75 Temp 80

Figura 9. °Brix en función de la temperatura de extracción sólido – líquido

5.5. Datos del diseño experimental.

En la tabla 14 se muestran los valores obtenidos de acuerdo al diseño experimental

establecido para un tiempo de reacción de 120 minutos.

Tabla 14. Datos diseño experimental

Muestra N°

Repet.

° Brix

final Muestra

N°

Repet.

° Brix

final

M1

1 5,00

M15

1 10,75

2 5,25 2 10,75

3 5,00 3 10,75

M2

1 5,00

M16

1 11,25

2 5,25 2 11,25

3 5,50 3 11,50

M3

1 5,00

M17

1 11,00

2 5,00 2 11,00

3 5,00 3 11,00

M4

1 10,25

M18

1 11,00

2 10,50 2 10,75

3 10,25 3 10,75

33

Continuación Tabla 14

Muestra N°

Repet.

° Brix

final Muestra

N°

Repet.

° Brix

final

M5

1 10,75

M19

1 6,25

2 10,75 2 6,75

3 10,75 3 6,50

M6

1 10,50

M20

1 4,75

2 10,50 2 5,00

3 10,50 3 4,75

M7

1 11,25

M21

1 5,00

2 11,25 2 5,00

3 11,00 3 5,00

M8

1 11,75

M22

1 10,25

2 11,25 2 11,00

3 11,25 3 11,25

M9

1 10,75

M23

1 10,50

2 11,50 2 10,50

3 11,50 3 11,75

M10

1 5,25

M24

1 10,75

2 6,00 2 11,00

3 6,00 3 10,75

M11

1 6,00

M25

1 11,25

2 6,25 2 11,75

3 6,25 3 11,25

M12

1 5,50

M26

1 11,75

2 5,50 2 11,75

3 5,75 3 11,50

M13

1 10,75

M27

1 11,25

2 10,75 2 11,00

3 10,75 3 11,00

M14

1 10,75

2 10,50

3 10,50

5.6. Datos del proceso de fermentación (Densidad relativa)

En la tabla 15 se muestran los datos para el cálculo de la densidad relativa del destilado

de la bebida de acuerdo a la norma NTE INEN 2322, método volumétrico.

34

Tabla 15. Datos para el cálculo de la densidad relativa de las bebidas

Días Picnómetro

vacío, g

Picnómetro

+ agua, g

Picnómetro + muestra, g

Bebida 1 Bebida 2 Bebida 3

1

21,4438 46,8475

46,7670 46,7636 46,7786

2 46,7406 46,7441 46,7490

3 46,7260 46,7289 46,7336

4 46,7187 46,7229 46,7286

5 46,7115 46,7090 46,7122

6 46,7056 46,7100 46,7142

7 46,7073 46,7097 46,7110

8 46,7040 46,7052 46,7061

9 46,7045 46,7049 46,7063

35

6. CÁLCULOS

6.1. Incremento de humedad en la etapa de remojo y disminución de la humedad

en la etapa de secado del grano.

% 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 =𝑊1−𝑊2

𝑊1∗ 100 (1)

Dónde: W1= masa muestra húmeda

W2 = masa muestra seca

Cálculo modelo para el incremento de humedad en la etapa de remojo durante

1 hora

% 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 =12,2891 − 10,0034

12,2891∗ 100

% 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 = 18,6

Cálculo modelo para la disminución de humedad en la etapa de secado durante

25 min y 55 °C

% 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 =29,8630 − 23,0440

29,8630∗ 100

% 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 = 22,83

6.2. Cálculos del amargor IBU (Unidad Internacional del Amargor).

IBUs (International Bitterness Units), representa una unidad de medida internacional de

amargor, y representa la cantidad de iso-alpha-ácidos disueltos en la cerveza.

36

Para determinar la cantidad de lúpulo a adicionar se emplea el método Rager, que toma

en cuenta el nivel de amargo según el tiempo que está expuesto el lúpulo a hervir, además,

incorpora un factor de corrección Fc. Este factor es aplicado cuando la densidad del mosto

es superior a 1050 g/l, en el caso que la densidad sea igual o menos al valor el factor de

corrección es 1.

𝑷𝒍𝒖 = 𝐼𝐵𝑈𝑠 ∗ 𝐿𝑚 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 10 /(%𝐴𝐴 ∗ %𝑈) (2)

Dónde: Plu = peso del lúpulo en gramos

%AA = Porcentaje de alpha ácidos que posee el lúpulo

Lm = Litros de mosto

%U = Porcentaje de utilización

Fc = Factor de corrección

Tabla 16. Tiempo de hervor del lúpulo y porcentaje de utilización [33]

Tiempo

hervor, min

Porcentaje de

utilización

10 a 19 15

20 a 29 19

30 a 44 24

45 a 59 27

60 a 74 30

Cálculo modelo para un IBUs de 15 y 60 minutos de hervor

%AA = 9,5 lúpulo Sterling

Fc = 1 densidad del mosto 1025 kg/L

𝑷𝒍𝒖 = 15 ∗ 14 ∗ 10 /(9,5 ∗ 30)

𝑷𝒍𝒖 = 7,4 𝑔

6.3. Densidad relativa de la bebida (Fermentación).

𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒂 =𝑚𝑚 −𝑚𝑜

𝑚𝑎 − 𝑚𝑜

37

Dónde: mo = Peso del picnómetro vacío

mm = Peso del picnómetro + muestra

ma = Peso del picnómetro + agua

Cálculo modela bebida 1 n = 1

𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒂 =46,7670 − 21,4438

46,8475 − 21,4438

𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒂 = 0,99683

6.4. Análisis estadístico.

Para analizar los resultados del diseño experimental, se utilizó el software estadístico

Statgraphics Centurion XVI, se efectuó un análisis de varianza, que muestra el efecto de

los factores en la variable respuesta.

Tabla 17. Codificación de los factores para el diseño estadístico

Factor Notación

Tiempo de germinación A

Tamaño de partícula B

Temperatura de extracción C

6.4.1. Cálculo de ANOVA para tres factores. El modelo estadístico para un diseño

factorial 3k, permite analizar el efecto individual de cada factor y de la interacción sobre

la variable de respuesta.

Tabla 18. ANOVA diseño estadístico factorial 33

Fuente Suma

cuadrados

Grados de

libertad

Cuadrados

medios

Estadístico

de Fisher Valor-p

Factor A SCA a-1 CMA CMA/CMR P(F>Fcr)

Factor B SCB b-1 CMB CMB/ CMR P(F>Fcr)

38

Continuación Tabla 18

Fuente Suma

cuadrados

Grados de

libertad

Cuadrados

medios

Estadístico

de Fisher Valor-p

Factor C SCC c-1 CMC CMC/ CMR P(F>Fcr)

Factor AB SC (AB) (a-1)(b-1) CM (AB) CM (AB)/ CMR P(F>Fcr)

Factor AC SC (AC) (a-1)(c-1) CM (AC) CM (AC) /

CMR P(F>Fcr)

Factor CB SC (CB) (c-1)(b-1) CM (CB) CM (CB) /

CMR P(F>Fcr)

Factor

ABC SC (ABC) (a-1)(b-1)(c-1) CM(ABC)

CM (ABC)/

CMR P(F>Fcr)

Residual SCR abc (n-1) CMR

Total SCT abc -1 CMT

6.4.2. Prueba de hipótesis estadística. Permite analizar estadísticamente si cada uno de

los factores que intervienen en la experimentación son significativos en la obtención de

la mayor cantidad de azúcares (°Brix). Se trabaja con un coeficiente de confianza del 95%

y un nivel de significancia del 5%.

Hipótesis Tiempo de germinación

Hipótesis nula (Ho): Existe variación significativa en el valor de la concentración de

azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación (A).

Hipótesis alternativa (H1): No existe variación significativa en el valor de la

concentración de azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación (A).

Hipótesis Tamaño de partícula


azúcares, debido al efecto del tamaño de partícula (B).


concentración de azúcares, debido al efecto del tamaño de partícula (B).

39

Hipótesis Temperatura de extracción sólido - líquido


azúcares, debido al efecto de la temperatura de extracción (C).


concentración de azúcares, debido al efecto de la temperatura de extracción (C).

Hipótesis interacción Tiempo de germinación-Tamaño de partícula


azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación-tamaño de partícula (AB).


concentración de azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación-tamaño de

partícula (AB).

Hipótesis interacción Tiempo de germinación-Temperatura de extracción sólido -

líquido


azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación-temperatura de extracción (AC).


concentración de azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación-temperatura de

extracción (AC).

Hipótesis interacción Tamaño de partícula-Temperatura de extracción sólido -

líquido


azúcares, debido al efecto del tamaño de partícula-temperatura de extracción (BC).

40


concentración de azúcares, debido al efecto del tamaño de partícula-temperatura de

extracción (BC).

Hipótesis interacción Tiempo de germinación-Tamaño de partícula-Temperatura

de extracción sólido - líquido


azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación-tamaño de partícula-temperatura de

extracción (ABC).


concentración de azúcares, debido al efecto del tiempo de germinación-tamaño de

partícula-temperatura de extracción (ABC).

41

7. RESULTADOS

7.1. Tiempo de remojo.

En la tabla 19 se muestra el tiempo en que tardo el grano de quinua en alcanzar la humedad

ideal de 45%, indispensable para el proceso de germinación.

Tabla 19. Resultados del incremento de humedad en función del tiempo

Tiempo,

h

% Humedad

R1 R2 R3

1 18,59 19,34 18,67

2 22,62 23,26 22,79

3 26,21 26,79 26,35

4 29,76 30,15 29,76

5 33,41 33,78 33,42

6 36,56 36,91 36,58

7 39,40 39,57 39,38

8 42,34 42,54 42,37

9 44,71 44,72 44,51

7.2. Secado del grano.

En la tabla 20 se muestra el tiempo de secado del grano de quinua, para los rangos de

temperatura y humedad establecidos. El secado tiene el propósito de detener las

reacciones enzimáticas.

42

Tabla 20. Método térmico dinámico de secado Equipo TGA

Proceso Unidad Valor

Dinámico 25 a 55 °C/min 20

Isotérmico 55 °C minutos 25





La figura 10, muestra el esquema de un método térmico-dinámico de secado para el grano

de quinua.

Figura 10. Proceso térmico dinámico de secado

Tabla 21. Tiempo de secado en función de la temperatura y humedad ideal del grano

Tiempo,

min

Temperatura,

°C

% Humedad

eliminada

% Humedad

final

0 55 0,00 45,00

5 55 4,70 40,30

10 55 9,62 35,38

15 55 14,25 30,75

20 55 18,52 26,48

25 55 22,83 22,17

30 71 29,73 15,27

35 80 35,95 9,05

40 80 40,50 4,50

45 80 42,22 2,78

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40 50

Tem

per

atura

, °C

Tiempo, min

Proceso Térmico Dinámico - Termogravimetría

TGA

Temp 55 °C temp 71 °C Temp 80 °C

43

7.3. Cantidad de Lúpulo Unidad Internacional del Amargo (IBUs).

La tabla 22 muestra la cantidad de lúpulo en gramos que se debe añadir en los diferentes

tiempos de cocción del mosto para que la bebida alcance un amargor de 26 IBUs.

Tabla 22. Gramos de lúpulo (26 IBUs)

Tiempo de

ebullición, min IBUs Lúpulo, g

60 15 7,4

45 8 4,4

5 3 4,4

Total 26 16,2

7.4. Resultados del proceso de fermentación.

7.4.1. Densidad relativa de las bebidas alcohólicas

Tabla 23. Densidad relativa bebidas alcohólicas

Días Densidad relativa


1 0,99683 0,99670 0,99729

2 0,99579 0,99593 0,99612

3 0,99522 0,99533 0,99552

4 0,99493 0,99510 0,99532

5 0,99465 0,99455 0,99467

6 0,99441 0,99459 0,99475

7 0,99448 0,99458 0,99463

8 0,99435 0,99440 0,99443

9 0,99437 0,99439 0,99444

7.4.2. Grado alcohólico de las bebidas. A continuación, se muestran los resultados del

grado alcohólico en función del tiempo para las bebidas a partir del grano de quinua,

mediante el método volumétrico establecido en la norma NTE INEN 2322 y por

cromatografía líquida (HPLC).

44

Tabla 24. Grado alcohólico de las bebidas

Grado alcohólico

Días Método volumétrico Cromatografía líquida

Bebida 1 Bebida 2 Bebida 3 Bebida 1 Bebida 2 Bebida 3

1 2,14 2,23 1,83 2,22 2,42 2,09

2 2,89 2,77 2,64 2,95 2,98 2,96

3 3,27 3,19 3,06 3,40 3,41 3,41

4 3,47 3,35 3,20 3,56 3,58 3,59

5 3,67 3,74 3,66 3,75 3,77 3,94

6 3,84 3,71 3,60 3,95 3,97 3,84

7 3,79 3,72 3,69 3,87 3,89 3,77

8 3,89 3,85 3,83 3,96 3,97 3,96

9 3,88 3,86 3,83 3,95 3,97 3,97

Figura 11. Grado alcohólico Método Volumétrico

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

°G

L

Dias

° GL f = (Tiempo)


45

Figura 12. Grado alcohólico Método por Cromatografía

7.5. Caracterización de las bebidas alcohólicas.

7.5.1. Caracterización fisicoquímica. La caracterización fisicoquímica se realiza a los

15 días de ser envasadas las bebidas. A continuación, se presentan los valores obtenidos

con respecto al contenido de alcohol, acidez total y pH de cada una de las bebidas a partir

de la quinua según su normativa.

Tabla 25. Propiedades fisicoquímicas Bebida 1

Requisito Unidad Mínimo Máxima Valor Método

Contenido alcohólico

a 20 °C %(v/v) 1,0 10,0 4,08 NTE INEN 2322

Acidez total % (Ac.

Láctico) --- 0,3 0,37 NTE INEN 341

pH --- 3,5 4,8 4,13 NTE INEN 2325


Requisito Unidad Mínimo Máximo Valor Método


a 20 °C %(v/v) 1,0 10,0 4,10 NTE INEN 2322

Acidez total % (Ac.


pH --- 3,5 4,8 3,88 NTE INEN 2325

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

°G

L

Días

° GL = f (Tiempo)


46




a 20 °C %(v/v) 1,0 10,0 4,13 NTE INEN 2322

Acidez total % (Ac.


pH --- 3,5 4,8 4,21 NTE INEN 2325

7.5.2. Caracterización microbiológica. La caracterización microbiológica se realiza a

los 15 días de ser envasadas las bebidas, en los laboratorios de ensayo de Multianalítyca

Cía. Ltda – Acreditación Nº OAE LE C 09-008. A continuación, se presentan los valores

obtenidos del recuento de microrganismos anaerobios, mohos y levaduras de cada una de

las bebidas alcohólicas a partir de la quinua según su normativa.

Tabla 28. Caracterización microbiología Bebida 1


Microorganismos

anaerobios UFC/ml --- 10 <10 AOAC 990.12

Recuento de Mohos UFC/ml --- 10 <10 AOAC 997.02

Recuento de Levaduras UFC/ml --- 10 2,6*105 AOAC 997.02



Microorganismos






Microorganismos




47

7.6. Análisis estadístico.

Tabla 31. Análisis de varianza del Diseño experimental

Fuente Suma de

Cuadrados Gl

Cuadrado

Medio Razón-F Valor-P

Efectos principales

A: Tiempo

Germinación 0,770062 2 0,385031 0,69 0,5059

B: Tamaño

Partícula 533,08 2 266,54 477,78 0,0000

C: Temperatura

Extracción 0,635802 2 0,317901 0,57 0,5690

Interacciones

AB 2,63272 4 0,658179 1,18 0,3301

AC 0,243827 4 0,0609568 0,11 0,9788

BC 4,79475 4 1,19869 2,15 0,0873

ABC 8,53395 8 1,06674 1,91 0,0769

Residuos 30,125 27 0,55787

Total (Corregido) 580,816 53

La tabla 31 descompone la variabilidad de la cantidad de azúcares, °Brix final en

contribuciones debidas a varios factores. Puesto que se ha escogido la suma de cuadrados

Tipo III, la contribución de cada factor se mide eliminando los efectos de los demás

factores. Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores.

El tamaño de partícula, tienen un valor-P menor a 0,05; por lo tanto, se establece que es

una variable que influye significativamente en la obtención de azúcares, °Brix final. Por

el contrario, el tiempo de germinación y temperatura de extracción sólido - líquido y sus

interacciones tiene un valor-P mayor a 0,05; por lo que estas variables no intervienen

significativamente en el proceso.

De acuerdo con la tabla 31, se acepta la hipótesis nula con respecto al tamaño de partícula,

debido a que esta variable sí tiene incidencia en la cantidad final de azúcares. Por el

contrario, para el tiempo de germinación, temperatura de extracción sólido - líquido y las

interacciones AB, AC, BC, ABC se acepta la hipótesis alternativa.

48

Figura 13. Efectos principales de la concentración final de azúcares

7.6.1. Condiciones óptimas del proceso. Las condiciones óptimas para la obtención de

azúcares se obtuvieron mediante el programa estadístico STATGRAPHICS.

Figura 14. Superficie de respuesta

Tabla 32. Condiciones óptimas del proceso

Factor Óptimo

Tiempo de germinación, horas 47,75

Tamaño de partícula Harina

Temperatura de extracción

sólido - líquido, °C 70,53

Tiempo Germinación

36 60

Tamaño Particula

1 3

Temperatura Maceración

65 75

Gráfica de Efectos Principales para °Brix

5,7

7,7

9,7

11,7

13,7

°Bri

x

Superficie de Respuesta Estimada

Temperatura Maceración=70,0

36 40 44 48 52 56 60

Tiempo Germinación

11,4

1,82,2

2,63

Tamaño Particula

4,7

6,7

8,7

10,7

12,7

°Bri

x

49

Tabla 33. Dato óptimo de la concentración de azúcares finales ° Brix

Respuesta Óptimo

Concentración final de azúcares 11,72

7.7. Análisis organoléptico

Es una técnica de carácter cualitativo, en la que interviene los sentidos permitiendo

describir las propiedades físicas de un producto y así determinar su aceptabilidad. El

análisis organoléptico se realizó a 25 personas.

7.7.1. Porcentaje de criterios. Para el análisis organoléptico se hace referencia a los

siguientes atributos: olor, aspecto y sabor amargo; que se encuentran en la hoja de

evaluación sensorial. (Anexo G)

Tabla 34. Porcentaje de criterios en cuanto al olor

Atributo Bebida 1 % Bebida 2 % Bebida 3 %

Inexistente (Sin olor) 0 0 0

Olor insuficiente 20 4 8

Característico (análogo a cerveza) 68 64 52

Acentuado 12 24 40

Intenso 0 8 0

Tabla 35. Porcentaje de criterios en cuanto al aspecto de las bebidas


Opaco (No permite ver a través de ella) 12 4 8

Turbia (Partículas en suspensión) 36 20 48

Clara (No se observa partículas en

suspensión) 44 60 36

Cristalina y transparente 8 16 8

50

Tabla 36. Porcentaje de criterios en cuanto al sabor amargo


Ligero 32 0 0

Perceptible 44 8 20

Característico (análogo a cerveza) 20 24 32

Acentuado 4 44 48

Intenso 0 24 0

7.8. Análisis de costos

En las tablas 37 y 38 se observan los costos variables para la elaboración de una bebida

de bajo grado alcohólico a partir de la quinua y de una cerveza artesanal. El costo de

producción corresponde a un lote de 15 litros.

Tabla 37. Costos variables para la elaboración de una bebida a partir del grano de

quinua

INGREDIENTES UNIDAD CANTIDAD PRECIO ($)

Quinua g 2500 2,38

Levadura SAFELE S-04 g 8 1,18

Lúpulo g 18 0,88

Azúcar g 112,5 0,14

Costo de Agua L 15 6,00

Envase de vidrio 330ml 42 18,00

Tapas corona 42 3,00

TOTAL 31,58

Tabla 38. Costos variables para la elaboración de una cerveza artesanal

INGREDIENTES UNIDAD CANTIDAD PRECIO ($)

Cebada g 2500 7,50

Levadura SAFELE S-04 g 8 1,18

Lúpulo g 18 0,88

Azúcar g 112,5 0,14

Costo de Agua L 15 6,00

Envase de vidrio 330ml 42 18,00

Tapas corona 42 3,00

TOTAL 36,70

51

Según los costos variables para la producción de una bebida de bajo grado alcohólico a

partir de la quinua, se estima un valor unitario de 0,67 ctvs. Por otro lado, el valor unitario

de producción de una cerveza artesanal es de 0,87 ctvs. Estos valores corresponden a una

presentación de 330 ml de cada bebida.

52

8. DISCUSIÓN

Mediante la técnica de superficie de respuesta (Grafico 9), se identifican los valores

que permiten obtener la mayor cantidad de azúcares (11,72 °Brix) durante el

proceso. El tiempo óptimo de germinación corresponde a 47,75 horas y en la etapa

de extracción sólido - líquido los valores óptimos de las variables: temperatura de

extracción y tamaño de partícula son: 70,53 °C y 0,4 a 0,8 mm respectivamente.

Por el contrario, al realizar la experimentación se obtuvo 11,75 °Brix con las

siguientes condiciones: tiempo de germinación 60 horas, temperatura de extracción

70 °C y tamaño de partícula entre 0,8 y 1,2 mm.

La diferencia entre los tiempos de germinación y el tamaño de partícula se debe a

que esta técnica optimiza el proceso, maximizando la variable de respuesta y como

consecuencia minimizando los costos de producción de las bebidas.

Es indispensable realizar un estricto control de la temperatura durante la extracción

sólido - líquido, puesto que permite un eficiente trabajo enzimático alcanzando

mayores concentraciones de azúcares. De igual manera en el periodo de

fermentación, ya que un descenso en la temperatura ocasiona una fermentación

lenta; es decir, una disminución de la capacidad fermentativa de la levadura y una

restricción en su crecimiento.

Un tamaño de partícula comprendido entre 0,4 a 0,8 mm genera una mayor cantidad

de azúcares, en comparación al grano entero y triturado. Sin embargo, presenta una

desventaja que afecta directamente al proceso de filtración debido a que las

partículas taponan los poros del medio filtrante formando una torta con poca

porosidad impidiendo la operación.

53

En las tablas 25, 26 y 27 se observa los resultados de las pruebas de caracterización

fisicoquímica: grado alcohólico, acidez total y pH para cada bebida. Los valores

obtenidos con respecto al grado alcohólico y pH se encuentran dentro del rango

establecido en las normas NTE INEN 2322 y NTE INEN 2325. En cuanto a la

acidez total, estos sobrepasan los valores establecidos por la norma NTE INEN

2323. Esto no es impedimento para su consumo, ya que este incremento en la acidez

genera aromas dulces modificando su aroma.

El análisis microbiológico permite valorar la calidad sanitaria de las bebidas, la cual

puede verse comprometida durante el proceso de elaboración. En las tablas 28, 29

y 30 se observan los resultados respecto al recuento de microorganismos aerobios

y mohos. Estos valores se encuentran por debajo del valor establecido (10 UFC/ml)

en las normas AOAC 990.12 y AOAC 990.02.

Por el contario el contenido de levaduras sobrepasa el valor máximo estipulado en

la norma AOAC 990.02. Esto se debe a que las bebidas no pasaron por un proceso

de pasteurización, dando como consecuencia la proliferación de levaduras durante

la maduración de las mismas. Sin embargo, este incremento en el contenido de

levaduras no es un impedimento para su consumo.

Mediante el análisis organoléptico se valora la aceptación de las bebidas al ser

degustadas. En la tabla 36 podemos observar que las tres bebidas ostentan diferentes

intensidades con respecto al sabor amargo, pese a tener la misma cantidad de lúpulo,

es así que la bebida 2 posee un sabor más acentuado con respecto a las otras bebidas.

Esto se debe a la presencia de diferentes proporciones de malta Ámbar,

indispensable para producir diferentes tonalidades desde un amarillo ámbar hasta

marrones rojizos.

54

9. CONCLUSIONES

Se obtuvieron bebidas de bajo grado alcohólico a partir del grano de quinua con un

contenido de alcohol aproximadamente de 4% en volumen, utilizando un proceso

similar al de la elaboración de cerveza artesanal.

Los análisis organolépticos muestran que las bebidas poseen características

similares a la cerveza. Adquirieron una gama de matices desde amarillo ámbar hasta

marrones rojizos, de aspecto claro con pocas partículas en suspensión y con una

espuma persistente y estable en su superficie debido a la presencia de dióxido de

carbono disuelto en el líquido, el mismo que se generó durante el proceso de

carbonatación. Las bebidas presentan diferentes intensidades con respecto al sabor

amargo pasando por el característico de una cerveza hasta un amargo más

acentuado.

Mediante la técnica de superficie de respuesta se obtuvieron las condiciones

óptimas del proceso, las cuales corresponden a 47,75 horas de germinación, un

tamaño de partícula comprendido entre 0,4 a 0,8 mm y 70,53 °C en la etapa de

extracción sólido - líquido, obteniéndose aproximadamente 11, 72 °Brix.

Las variables en el malteado del grano son: tiempo de remojo comprendido entre 8

a 9 horas, posteriormente un tiempo de secado de 45 minutos. Este último tiempo

está divido en tres etapas, la primera corresponde a un secado superficial a una

temperatura de 55 °C por 25 minutos hasta alcanzar una humedad de 23%, la

segunda corresponde al secado interno a una temperatura de 71 °C por 9 minutos

hasta alcanzar una humedad de 12% y finalmente un secado a una temperatura de

80 °C por 11 minutos disminuyendo la humedad hasta 3% donde el grano malteado

adquiere una variedad de sabores.

55

El tamaño de partícula es una variable que influye directamente en el proceso. Al

observar el grafico 8, podemos identificar que entre más pequeña es la partícula

mayor cantidad de azúcares se obtiene para la fermentación. Esto se debe a que

existe una mayor área de contacto, permitiendo transformar una mayor cantidad de

carbohidratos en azúcares.

El proceso de elaboración de una bebida alcohólica a partir del grano de quinua es

más eficiente en comparación al de una cerveza artesanal, debido a que el tiempo

de germinación es menor. El tiempo óptimo de germinación de la quinua es de 2

días, mientras que el de la cebada cervecera es de 5 a 6 días dependiendo de la

variedad.

De acuerdo con los resultados de los análisis fisicoquímicos y microbiológicos

realizados a las bebidas a base de quinua, se determina que las mismas son aptas

para el consumo humano; debido a que sus valores se encuentran dentro de los

niveles establecidos según la norma NTE INEN 2262 “Requisitos fisicoquímicos y

microbiológicos de la Cerveza”.

De acuerdo al análisis organoléptico, se identificó que las bebidas presentan los

siguientes atributos: un olor similar y/o característico al de una cerveza, un aspecto

claro; es decir, no se observan partículas en suspensión y un sabor amargo más

acentuado que el característico de una cerveza.

De acuerdo al análisis de costos, se identifica que la bebida a partir de quinua tiene

un costo de producción menor en comparación al de una cerveza artesanal, siendo

así más rentable pese a tener el mismo proceso de elaboración.

De acuerdo al análisis de costos, se observa que la diferencia en el costo de

producción de una bebida a base de quinua y una cerveza artesanal está

directamente relacionado con el precio del grano malteado. El precio de la quinua

en el mercado nacional es un 31% más barato con respecto a la cebaba cervecera.

56

10. RECOMENDACIONES

Realizar el proceso de gasificación del producto madurado mediante el empleo de

un gasificador y un dosificador de CO2.

Realizar un proceso de fluidización en la etapa de extracción solido líquido, con la

finalidad de disminuir el tiempo de extracción.

Realizar la pasteurización adecuada de los productos elaborados, para evitar su

contaminación, detener la proliferación de levaduras y aumentar su tiempo de vida

útil.

Mejorar el proceso de filtración con la incorporación de coadyuvantes, además,

realizar un estudio de la concentración optima del coadyuvante.

Realizar esta investigación utilizando una planta piloto y así comprobar si el

proceso y las cualidades de las bebidas son reproducible.

Realizar el proceso de fermentación empleado un tipo de levara de fermentación

baja, con la finalidad de identificar si existen cambios en sus propiedades

organolépticos, fisicoquímicas y microbiológicos.

Al ser un proceso viable y tener aceptación, se recomiendo realizar un estudio de

factibilidad para determinar la posibilidad de producir las bebidas a nivel industrial.

Utilizar el grano sobrante (Afrecho) con la finalidad de realizar un estudio de

remediación de suelos contaminado. Debido a que este medio es ideal para que se

reproduzcan las bacterias que degradan los hidrocarburos que conformas las

gasolinas y aceites.

57

CITAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] FAO, Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Valor nutricional - International Year of Quinoa 2013 [en línea]. [Fecha de

consulta: 12 de marzo 2016]. Disponible en:

http://www.fao.org/quinoa-2013/what-is-quinoa/nutritional-value/es/

[2] MINISTERIO DE AGRICULTURA CHILE. Decreto Nº 78, LEY Nº 18.455, fija

normas sobre producción, elaboración y comercialización de alcoholes etílicos,

bebidas alcohólicas y vinagres. [en línea]. [Fecha de consulta: 4 de agosto 2016].

Disponible en: http://www.sag.gob.cl/sites/default/files/decreto_78_1986.pdf

[3] CÓDIGO ALIMENTARIO ARGENTINO. Capitulo XIII, Bebidas fermentadas

[en línea]. [Fecha de consulta: 4 de agosto 2016]. Disponible en:

http://www.cerveceroscaseros.com.ar/infcerveza.htm

[4] PERALTA, Eduardo. La quinua en el Ecuador – Estado del arte. INIAP

Tunkahuán. Estación Experimental Santa Catalina, Programa Nacional de

Leguminosas y Granos Andinos. INIAP. Plegable N° 345. Quito, Ecuador. 1,

noviembre 2009. p.3


La Quinua: Cultivo milenario para contribuir a la seguridad alimentaria mundial

[en línea]. [Fecha de consulta: 12 de marzo 2016]. Disponible en:

http://www.fao.org/fileadmin/templates/aiq2013/res/es/cultivo_quinua_es.pdf

[6] Secretaria de Seguridad Alimentaria y Nutricional, Investigación sobre el cultivo

de la quinua. Guatemala, 2013. p. 1

[7] FAO, Op. Cit., p. 7

http://www.fao.org/quinoa-2013/what-is-quinoa/nutritional-value/es/

http://www.sag.gob.cl/sites/default/files/decreto_78_1986.pdf

http://www.cerveceroscaseros.com.ar/infcerveza.htm

http://www.fao.org/fileadmin/templates/aiq2013/res/es/cultivo_quinua_es.pdf

58

[8] NIETO, Carlos, VIMOS, Carlos, MONTEROS, Cecilia, CAICEDO, Carlos y

RIVERA, Marco. INIAP ingapirca e INIAP tunkahuan dos variedades de quinua

de bajo contenido de saponina. [En línea]. Boletín Divulgativo No. 228. Programa

de Cultivos Andinos. Estación Experimental Santa Catalina, INIAP. Ecuador. p

23. [Fecha de consulta: 12 de marzo 2016]. Disponible en :

http://www.iniap.gob.ec/nsite/images/documentos/INIAP%20INGAPERCA%20

e%20INIAP%20TUNKAHUAN%20dos%20variedades%20de%20quinua%20d

e%20bajo%20contenido%20de%20saponina.pdf

[9] PERALTA, Eduardo. La quinua en el Ecuador – Estado del arte. INIAP Instituto

Nacional de Investigaciones Agropecuarias. 2009. p.15


Tendencias y perspectivas del comercio internacional de quinua. 2014. [en línea].

[Fecha de consulta: 6 de julio 2016]. Disponible en:

http://www.fao.org/3/a-i3583s.pdf

[11] PRO ECUADOR, Instituto de Promociones de Exportaciones. Análisis sectorial

Quinua 2015 [en línea]. [Fecha de consulta: 6 de julio 2016]. Disponible en:

http://www.proecuador.gob.ec/wp-

content/uploads/2015/10/PROEC_AS2015_QUINUA2.pdf

[12] GARCIA, Mariano. QUINTERO, Rodolfo y LÓPEZ, Agustín. Biotecnología

Alimentaria. Editorial Limusa, México, 2004. p. 263

[13] ADEY, Roberto. Tomemos un trago. Editorial Everest, Madrid, 2004. p. 22.

[14] RODRIGUEZ, Eduardo y DOMINGUEZ, Rodrigo. Planta piloto para investigar

la tecnologia cervecera. Trabajo de Grado. Ingeniero Químico. Universidad

Central del Ecuador. Escuela de Ingeniería Química. Quito. 1992. p.30

[15] GARCIA, Op. Cit., p. 269

http://www.proecuador.gob.ec/wp-content/uploads/2015/10/PROEC_AS2015_QUINUA2.pdf

http://www.proecuador.gob.ec/wp-content/uploads/2015/10/PROEC_AS2015_QUINUA2.pdf

59

[16] BRODERICK, Harold. The practical brewer a manual for the brewing industry.

Editorial Impressions Inc., Madison, 1977. pp. 18 - 27

[17] CASTILLO, Francisco. Guía de cervezas artesanales españolas. Editorial Visión

libros, segunda edición, Madrid, 2014. p. 18

[18] BRODERICK, Op. Cit., p. 231

[19] BRODERICK, Op. Cit., pp. 41 – 52

[20] HERNÁNDEZ, Alicia. Microbiología industrial. Editorial Universidad Estatal a

Distancia, Costa Rica, 2003. p. 119

[21] Ibíd p. 120

[22] RODRÍGUEZ, Víctor y MAGRO, Simón. Bases de la alimentación humana.

Editorial Netbilo, España, 2008. p. 17

[23] HERRERA, Carlos y BOLAÑOS, Nuria. Química de alimentos. Editorial U de

Costa Rica, San José, 2003. p. 56

[24] HERNÁNDEZ, Op. Cit., p. 121

[25] HERNÁNDEZ, Op. Cit., p. 122

[26] Revista MASH, Mash para principiantes 3° Parte. [en línea]. [Fecha de consulta:

14 de marzo 2016]. Disponible en:

http://www.revistamash.com.ar/detalle.php?id=232

[27] RODRIGUEZ, Op. Cit. p. 30

[28] HAENH, Hugo, ―Bioquímica de las Fermentaciones, Primera Edición, Editorial

Aguilar, Madrid, 1956, p. 204.


60

[29] Revista MASH, Fermentación. [en línea]. [Fecha de consulta: 14 de marzo 2016].

Disponible en: http://www.revistamash.com.ar/detalle.php?id=379

[30] TORTORA, Gerard, FUNKE, Berdell y CASE, Christine. Introducción a la

microbiología. Novena Edicion, Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires,

2007, pp. 176-177

[31] VILLEGAS, Luis. Reingeniería de la planta de cerveza artesanal Cherusker.

Trabajo de Grado. Ingeniero Químico. Universidad Central del Ecuador. Facultad

de Ingeniería Química. Quito. 2013. p.25

[32] Ibíd. p. 26


61

BIBLIOGRAFÍA

FAO, Oficina Regional para América Latina y el Caribe. Valor nutricional -

International Year of Quinoa 2013.

PRO ECUADOR, Instituto de Promociones de Exportaciones. Análisis sectorial

Quinua 2015.

GARCIA, Mariano. QUINTERO, Rodolfo y LÓPEZ, Agustín. Biotecnología

Alimentaria. Editorial Limusa, México, 2004.

BRODERICK, Harold. The practical brewer a manual for the brewing industry.

Editorial Impressions Inc., Madison, 1977 BRODERICK, Harold. The practical

brewer a manual for the brewing industry. Editorial Impressions Inc., Madison,

1977.

HERNÁNDEZ, Alicia. Microbiología industrial. Editorial Universidad Estatal a

Distancia, Costa Rica, 2003.

CERVECEROS DE ESPAÑA, Libro Blanco de la Cerveza, Madrid, 2001.

62

ANEXOS

63

Anexo A. Bebidas de bajo grado alcohólico a partir de la quinua

Fuente: Laboratorio de Investigación Biotecnología

64

Anexo B. Analizador Termo gravimétrico

Figura B.1. Equipo de termogravimetría TGA 1 (Secado del grano)

65

Anexo C. Tamaños de partícula

Figura C.1. Molino ultracentrífugo (Grano triturado y harina)

Figura C.2. Analizador de tamaño y forma de partícula

66

Anexo D. Determinación grado alcohólico

Figura D.1. Cromatógrafo HPLC-IR

67

Figura D.2. Cromatografía Fermentación Bebida 1

68


69


70

Anexo E. Caracterización Microbiológica

Figura E.1. Recuento de aerobios, mohos y levaduras Bebida 1

71


72


73

Anexo F. Caracterización Fisicoquímica (Acidez)

Figura F.1. Acidez total Bebida 1

74


75


76

Anexo G. Análisis organoléptico

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR … · GLOSARIO ALFA ÁCIDOS: Es una de las resinas que se...

Documents

Transcript of UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR … · GLOSARIO ALFA ÁCIDOS: Es una de las resinas que se...