Obtencion del vino de coco PDF

Preview

Summary

Trabajo monográfico...

Description

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO UNIDAD DE INVESTIGACION DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

“INVESTIGACIÓN SOBRE LA OBTENCION DE VINO A PARTIR DEL AGUA DE COCO”

APAZA FERNÁNDEZ, JOSELYN CIRILO CHAUCA, EDWIN MORA CABALLERO, PABLO TELLO CRIBILLERO, RENZO OMAR Callao, 2018 PERÚ

ÍNDICE CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................4 1.1. Descripción de la realidad problemática...........................................4 1.2. Formulación del problema.................................................................4 1.3. Justificación.......................................................................................5 1.4. Limitaciones.......................................................................................5 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO..............................................................6 2.1. Marco Teórico....................................................................................6 2.1.1. Taxonomía...................................................................................6 2.1.2. Tipos de cocoteros......................................................................6 2.1.3. Descripción de la materia prima..................................................7 2.3. Definición de términos básicos........................................................10 CAPITULO III: HIPÓTESIS Y VARIABLES..............................................11 3.1. Hipótesis..........................................................................................11 CAPITULO IV: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN......................11 4.1. Tipo y diseño de la investigación.....................................................11 4.2. Población y muestra........................................................................11 4.2.1. Recolección del fruto.................................................................11 4.2.2. Selección...................................................................................12 4.2.3. Corte del coco...........................................................................12 4.2.4. Drenado del zumo de coco.......................................................12 4.2.5. Medición de los Grados Brix en la preparación........................13 4.2.6. Fermento del zumo de coco preparado con azúcar.................13 4.2.7. Medición del pH y la temperatura del ambiente........................14

2

4.2.8. Destilación del vino de coco......................................................14 4.2.9. Grado alcohólico.......................................................................15 4.3. Técnicas, materiales y equipos utilizados.......................................15 4.4. Análisis y procesamiento de datos..................................................16 4.4.1 control de azucares....................................................................16 4.4.2. Control de Acidez......................................................................17 4.4.3. Disponibilidad de nutrientes y factores de crecimiento.............17 4.4.4. Parámetros del agua de coco...................................................18 CAPITULO V: RESULTADOS...................................................................19 5.1. Resultados.......................................................................................19 CAPITULO VI: DISCUSIÓN DE RESULTADOS.......................................19 6.1. Contrastación de la hipótesis..........................................................19 CONCLUSIONES......................................................................................19 RECOMENDACIONES..............................................................................20 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................20 ANEXOS....................................................................................................21

3

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. Descripción de la realidad problemática Actualmente el coco en nuestro país no presenta un desarrollo industrial a escala a comparación a otras regiones del mundo, esto según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) en el año 2013 se cultivaron en el mundo 63 millones de toneladas de coco fundamentalmente en Indonesia, Filipinas, la India y Brasil, siendo Europa en único continente en el que no siembra. En el presente al coco se le ha dado diferentes usos o aplicaciones como: “Agua de coco” en la gama de bebidas Naked de PepsiCo Inc., “leche de coco” en los cafés de Starbucks Corp., champú con coco en los productos de L’Oréal SA y hasta medallones en las hamburguesas vegetarianas de Beyond Meat. Esta fruta tropical ha captado nuevos mercados con una reputación creciente de producto saludable y natural. Este fruto también tiene efectos beneficiosos sobre nuestra salud, al agua de coco por ejemplo se dice que es una bebida light al tener muchos minerales beneficiosos para la hidratación después del ejercicio físico, como son el potasio, el cobre, el hierro, el fosforo y el magnesio, cabe mencionar además los efectos sobre nuestra salud cardiovascular, aumenta los niveles de colesterol bueno y disminuye el colesterol malo. En este informe que se presenta se quiere dar a conocer uno de los tantos usos que se le da al coco y no muy conocido, en el cual se centra este trabajo que es la preparación de vino de coco a partir del agua de este fruto.

4

1.2. Formulación del problema Es posible preparar licor usando el agua de coco y si es viable dicha producción 1.3. Justificación La producción de coco es más para consumo familiar, pero como la producción del cocotero en fruto es rentable hay suficiente producción para un mercado pequeño. A pesar del desconocimiento que existe de las propiedades del agua de coco esta es bastante apetecido por los consumidores, aprovechar estas propiedades que constituye el agua de coco es una alternativa en la industria de bebidas deportivas. Así mismo, con la utilización de este subproducto se buscó darle un aprovechamiento total al fruto y disminuir el impacto ambiental causado por este líquido, debido a su gran demanda biológica de oxígeno al ser evacuado directamente al alcantarillado y por ende a las aguas. La obtención de vino a partir del agua de coco es un producto viables para su aprovechamiento, no solo por su alto contenido de nutrientes sino porque la empresa cuenta con gran parte de la maquinaria y equipos para su desarrollo y verificación del proceso. 1.4. Limitaciones Enriquecer la base genética del cocotero existente con el adecuado cuidado por parte de ingenieros tanto de químicos como de alimentos, puede ayudar a enfrentar enfermedades pero también puede ayudar desde el punto de vista productivo porque algunos son mejores para producir aceite, otros para agua y algunos tienen mucha fibra, eso es importante, dependiendo de las aplicaciones. 1.5 Objetivos General 5



Obtención de vino a partir del agua de coco

Específicos 

Medir las propiedades organolépticas de nuestra muestra y corroborar lo presente en investigaciones pasadas CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. Marco Teórico 2.1.1. Taxonomía Tabla 1 Reino Division Clase Orden Familia Subfamilia Tribu Genero Especie

Plantae Magnoliophyta Liliopsida Arecales Arecaceae Arecoideae Cococae Cocos Cocos nucifera L.

Extraído de Gonzales R. 2016

2.1.2. Tipos de cocoteros 

Cocoteros gigantes Se llaman también cocoteros alógamas originados por fecundación cruzada y se dividen en grupos. Por un lado, plantas, que dan un gran número de cocos, de tamaño mediano y con débil rendimiento de copra por ejemplo el cocotero común de África del Oeste, el de las Islas Seychelles, de las Nuevas Hébrides, y coco de las Islas Laquedivas en India. Por otro lado, tenemos un segundo grupo que incluye plantas que producen un número mediano de grandes cocos, dando cada uno de ellos un peso elevado de copra por

6

ejemplo el coco "Ramona", eldeKo-Samul en Tailandia, el de Haití, el Kappadam en India y el de San Blas en Panamá. (Interempresa media, 2018)



Cocoteros enanos Se llaman también cocoteros autógamas originados por autofecundación. Suelen tener de 10 a 12 m de alto. Son muy precoces y producen un gran número de cocos de pequeño tamaño. Los cocoteros enanos se clasifican según el color de la inflorescencia y del fruto: enano verde, enano amarillo y enano rojo. Estas variedades suelen producir mucha cantidad de cocos pero con poca copra. (Interempresa media, 2018)



Cocoteros híbridos Debido a su precocidad son de mucho interés, en las operaciones de selección. Los híbridos "Enanos" x "Grandes" han demostrado ser muy productivos. (Interempresa media, 2018)

2.1.3. Descripción de la materia prima 

El cocotero Es originario del Asia de donde se ha extendido a todo el mundo del cual la teoría de su distribución en el mundo por la siembra del hombre es la más aceptada. (L. Medardo, 2003) .Se cultiva en todas las zonas tropicales del mundo en grandes extensiones y en pequeñas unidades de tipo familiar. Son árboles de 14 a 35 metros de altura y de 20 a 60 centímetros de diámetro, los cuales se propagan únicamente por semilla. (N. Chaves, 2005)



Fruto 7

Es una drupa, cubierto de fibras, de 20-30 centímetros de longitud con forma ovoidal, pudiendo llegar a pesar hasta 2.5 kilogramos”.

Está

formado

por

una

cáscara

externa

amarillenta, correosa y fibrosa (exocarpio) de 4 o 5 centímetros de espesor con forma de pelos fuertemente adheridos a la nuez; una capa intermedia fina (mesocarpio) y otra más dura (endocarpio) que dispone de tres oficios próximos en disposición triangular, situados en el ápice, dos cerrados y el otro frente a la raicilla del embrión. (N. Chaves, 2005) 2.1.4. Importancia Nutricional El coco es una fuente importante de minerales, vitaminas y carbohidratos, los cuales son beneficiosos para el cuerpo humano. Además al ser muy fibroso funciona como laxante y estimulante para todo el aparato digestivo. Asimismo el coco presenta altas cantidades de vitamina E, los cuales ayudan a combatir el envejecimiento de la piel. El agua de coco por otro lado presenta una concentración de sales como sodio, calcio, hierro, magnesio entre otros los cuales sirven para hidratar, regular la función de los músculos y el sistema nervioso. 2.1.5. Composición Química del Coco - Agua (en la carne) 4% - Hidratos de carbono 82% (4% fibra) - Lípidos 3% - Proteínas 8% - Calcio 156 mg/100 g - Fósforo 200 mg/100 g - Vitamina C 146 mg/100 g - Vitamina B1 0,1 mg/100 g

8

- Vitamina B2 0,1 mg/100 g - Vitamina PP 1,6 mg/100 g

2.1.6. Composición Química del Agua del Coco Tabla 2 Composición K calorías Carbohidratos Proteínas Fibra Grasas

Cantidad(gr) 19 3.7 0.7 1.1 0.2

CDR(%) 1 1.2 1.5 3.7 0.4

Minerales Sodio Calcio Hierro Fosforo Potasio

Cantidad(gr) 105 24 0.3 20 250

CDR(%) 6.6 2.0 3.8 2.9 12.5

Vitaminas

Cantidad(mg)

CDR(%)

Vitamina B2 Vitamina B3

0.1 0.1

7.7 0.0

Vitamina C

2.4

2.7

Extraído de J. Ovalles, A. León, R. Vielma & A. Medina, 2002

2.1.7. Mercado del Coco  Nacional .- Piura, La Libertad y Lima  Internacional.- Unión Europea como aceite de coco.

9

Según estadísticas de Aduanas, las exportaciones de coco frescos en el año 2010 sumaron US$ 86,8 mil registrando una caída de 21,4%, en relación a lo obtenido en el año 2009 (US$ 110,5 mil). Las exportaciones del fruto estuvieron dirigidas hacia los mercados de Canadá (55,3%), Países Bajos (16,3%), Italia (14,5%), Chile (13,9%) y Aruba. Éstos tuvieron una variación importante con respecto al año 2009, cuando Canadá y los Estados Unidos lideraban la lista. (R. Yaipén, 2011)

2.2.8. Cultivo del Coco 

Requerimiento de Suelo: Franco arenoso, franco arcilloso con pH: 6.5-8.0



Época de Siembra: Todo el año



Época de Cosecha: Todo el año



Clima: Tropical



Temperatura: Temperatura máxima 38ºC , Temperatura mínima 15ºC y Temperatura óptima 25 - 30ºC



Rendimientos (TM/Ha): Rendimientos Regionales 23.5 Rendimientos Nacionales 16.92 Rendimientos Potenciales de 30 a 40 aproximadamente de 80 a 100 cocos por planta (CIPCA )

2.3. Definición de términos básicos Drupa.- f. Botánica Fruto de mesocarpio carnoso y endocarpio leñoso y una sola semilla (por ejemplo el melocotón y la ciruela). RAE

10

CAPITULO III: HIPÓTESIS Y VARIABLES

3.1. Hipótesis Nuestro trabajo se fundamenta en que si es posible la obtención del Vino a partir del agua de coco en el laboratorio de microbiología de la UNAC. Basándonos en un trabajo donde se logró hacerlo.

CAPITULO IV: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

4.1. Tipo y diseño de la investigación El trabajo se realizó bajo la modalidad de trabajo basado en la metodología exploratoria con finalidad aplicada. Asimismo se buscó comparar el producto obtenido con lo presente en trabajos anteriores a través de análisis fisicoquímicos y organolépticos.

11

4.2. Población y muestra 4.2.1. Recolección del fruto La recolección del fruto se realizó en el mercado “San Hilarion” San Juan de Lurigancho en el paradero 15 y como referencia a 2 cuadras de metro “La Hacienda”, en el sector se logró comprar cuatro cocos, cuyas características eran únicas en su especie. Se buscaron los cocos más grandes y llenos para su fácil extracción del zumo. Después de recolectar los frutos, se los embolsó y fueron llevados a la Universidad del Callao – Laboratorio de Microbiología de la FIQ donde se llevó a cabo la producción del vino de coco.

12

4.2.2. Selección La exposición del coco es a temperatura ambiente, entero con el zumo dentro en un plazo máximo de ocho días y evitando estar en contacto con los rayos del sol. Se notará la frescura del coco, en la cantidad de agua que tiene dentro, al sacudirlo, mientras más agua suene más tierno y fresco es. (Peláez, 2008). Estas características hacen que el zumo del coco sea de consumo directo. Los cocos se llevaron al Laboratorio de Microbiología –FIQ e inmediatamente se realizó la producción. De los cuatro cocos comprados, se seleccionaron dos de estos, dado que estaban en mejores condiciones.

4.2.3. Corte del coco El corte de coco se hace de manera manual, utilizando un sacacorchos. Examinamos así, los “ojos” del coco, donde suele tener tres puntos negros. Si estos están llenos de moho o no están completamente secos, se evitará hacer el corte. 4.2.4. Drenado del zumo de coco Lo siguiente que haremos será el drenado del zumo del coco, colocamos el coco de cabeza y hacemos que precipite todo el contenido. Luego que tengamos todo el zumo de coco, se procederá a filtrarlo para así poder eliminar los residuos que se encontraran dentro del zumo.

13

4.2.5. Medición de los Grados Brix en la preparación. Las pruebas y seguimientos realizados al mosto indican la evolución y curso de la fermentación y sirven como parámetros para establecer si el proceso está marchando correctamente o no. Los ºBrix del mosto deben ir disminuyendo acorde con el porcentaje de alcohol formado, y así mismo, la temperatura del mosto debe ir ascendiendo linealmente con la evolución del etanol, ya que por la conversión de azúcar a alcohol se tiene como producto la liberación de energía en formad e calor. La variación de los valores de PH y acidez debe ser lo más baja posible para evitar contaminación y condiciones óptimas para el desarrollo de microorganismos indeseables que desvían el curso normal de la fermentación. Para medir los °Brix se utilizó el refractómetro, arrojando los siguientes valores: Los grados Brix inicio: 4.9 Los grados Brix final: 5.4 4.2.6. Fermento del zumo de coco preparado con azúcar Teniendo en cuenta que la fermentación es la etapa de mayor consideración,

procederemos

añadirle

azúcar,

entonces

comenzará la función microbiana y dará paso a fermentar llevando a cabo una serie de cambios químicos que suceden dentro del zumo de coco por la acción de la glucosa y la sacarosa. El volumen inicial fue de 800ml. Al zumo de coco se le agregó 0,072 gramos de levadura y 128,65 gr. de azúcar (se fue adicionando en tres partes durante el periodo de fermentación de veinte días). La primera adición de azúcar fue en el primer día de la experiencia.

14

Luego pasado cinco días se le adicionó la otra porción equivalente y finalmente habiendo transcurrido ocho días de la experiencia (días transcurridos a partir de la segunda parte) se le añade la última porción de azúcar. En el proceso se ha ido observando las propiedades de dulzura transformando el azúcar en licor y se incrementa más el grado alcohólico, el agente de esta transformación es un organismo microscópico

presente

en

la

levadura

Saccharomyses

Cervisaes.

4.2.7. Medición del pH y la temperatura del ambiente Carbonell (1963), menciona que la fermentación continua satisfactoriamente cuando el pH del mosto ha sido ajustado entre 4 a 4,5 donde este pH favorece a la levadura y es lo suficientemente bajo para inhibir el desarrollo de muchos tipos de bacteria. Las mediciones en el proceso de fermentación se realizaron todos los días horas fijas de acuerdo a la temperatura de lugar de destilación, es importante mencionar como actúa el proceso de fermentación anaeróbica a temperatura bajas y altas. En nuestro caso, usando el potenciómetro: pH inicial fue de 4.4 y pH final: 4.8

4.2.8. Destilación del vino de coco Como menciona Ramírez, (2008), que la Destilación, proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes

15

aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. El mismo autor menciona

que

los puntos de

ebullición

de los

componentes de una mezcla sólo difieren ligeramente, no se puede conseguir la separación total en una destilación individual. La separación de agua, que hierve a 100 °C, y alcohol, que hierve a 78,5 °C. Si se hierve una mezcla de estos dos líquidos, el vapor que sale es más rico en alcohol y más pobre en agua que el líquido del que procede, pero no es alcohol puro. Con el fin de concentrar una disolución que contenga un 10% de alcohol (como la que puede obtenerse por fermentación) para obtener una disolución que contenga un 50% de alcohol (frecuente en el whisky), el destilado ha de destilarse una o dos veces más, y si se desea alcohol industrial (95%) son necesarias varias destilaciones. (Ramírez, 2008)

4.2.9. Grado alcohólico Es el porcentaje en volumen de alcohol a 20°C expresado en grados alcoholímetros. Según el Decreto 761 de 1993 expedido por el ministerio de salud, el vino debe contener mínimo 6 grados alcoholímetros. En nuestro vino de coco el grado de alcohol fue de 17°C en grados alcoholímetros.

16

4.3. Técnicas, materiales y equipos utilizados La técnica que se ...