Vector 10 (2015) 54 - 58 ISSN 1909 - 7891 Caracterización fisicoquímica y sensorial de licor de mora de Castilla (Rubus glaucus Benth) producido en el municipio de Aránzazu Luis Fernando Mejía-Gutiérreza,*, Félix Octavio Díaz-Arangoa, Julio César Caicedo-Erasob b a Magíster, Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería, Universidad de Caldas, Manizales, Colombia. Ph.D., Profesor Asociado, Departamento de Sistemas e Informática, Universidad de Caldas, Manizales, Colombia. Recibido: 08/11/2015. Aprobado: 07/12/2015. Resumen El municipio de Aranzazu (Caldas) es productor de mora de Castilla (Rubus glaucus Benth); su comercio es escaso y de precio bajo, al igual que los ingresos de los productores, en especial en época de poscosecha donde se presentan altas pérdidas; ante este panorama se propuso la industrialización de los excedentes en un producto autóctono, haciendo uso tanto del conocimiento tradicional de los productores como del técnico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Caldas. Se formuló un diseño experimental de post prueba y un grupo de control para manipular la concentración de pulpa en el mosto. Se estandarizó el proceso, utilizando mora grado de maduración 5 y 6, se determinaron sólidos solubles 8,0 °Brix y acidez de 2,93 como % de ácido cítrico; se formularon mostos con porcentajes de pulpa desde el 25 % hasta el 60 %, con 28 °Brix por adición de sacarosa y jarabe invertido y pH de 3,5 por adición de ácido cítrico. La fermentación se llevó hasta finalizar el proceso anaeróbico por 20 semanas. La evaluación de los licores mostró que los licores con 25 % de pulpa presentan la mayor concentración de alcohol con 14,5 % en volumen; mientras que el mosto con 35 % de pulpa, obtuvo las mejores características sensoriales y mayor aceptación. Palabras clave: licor, mora, pulpa, jarabe invertido, alcohol. Physicochemical and sensory characterization of Andean blackberry (Rubus glaucus Benth) liquor produced in the municipality of Aranzazu Abstract The municipality of Aranzazu (Caldas) is a producer of Andean blackberry (Rubus glaucus Benth). Its trade is scarce and low price, as well as the income for producers especially at post-harvest time when high losses are presented. In this scenario, the industrialization of the surplus in a native product was proposed, making use of both, the traditional knowledge of producers and the technical knowledge of the Faculty of Engineering at Universidad de Caldas. A posttest experimental design and control group was carried out to manipulate pulp concentration in the must pulp. The process was standardized by using 5 and 6 maturity stage Andean blackberry, and soluble solids 8.0 ° Brix, 2.93% acidity as well as percentage of citric acid were determined. Must pulp was formulated with pulp percentages from 25% to 60%, with 28 ° Brix by adding sucrose and inverted syrup, and pH 3.5 by addition of citric acid. The fermentation was carried to completion of the anaerobic for 20 weeks. The assessment of the liquor showed that liqueurs with 25% pulp have the highest concentration of alcohol with 14.5% in volume and 35% pulp obtaining the best sensory characteristics and greater acceptance. Key words: liquor, blackberry, pulp, invested syrup, alcohol. 1. Introducción La economía colombiana depende en gran medida de la producción y comercialización de productos agrícolas entre los cuales se destacan las frutas; particularmente, la especie Rubus glaucus o mora de Castilla * Autor de correspondencia. E-mail: luis.mejia_g@ucaldas.edu.co (L.F. Mejía-Gutiérrez) es una de las más apetecidas para consumo en fresco (Grijalba, 2010). Hoy en día las zonas de mayor producción son el Centro y Occidente del país, destacándose el Eje Cafetero (Ministerio de Agricultura, 2009), con proyecciones de área cultivada hasta del 94 %. Esta tendencia muestra el problema de su comercialización. Aunando a ello es un fruto no climatérico de vida útil muy corta de 3 a 5 días, dependiendo de la forma de cosecha y del manejo poscosecha en el que se pueden presentar pérdidas muy altas (60-70 %) cuando no se Cómo citar este artículo: Mejía-Gutiérrez L.F., Díaz-Arango F.O., Caicedo-Eraso J.C. (2015). Caracterización fisicoquímica y sensorial de licor de mora de Castilla (Rubus glaucus Benth) producido en el municipio de Aránzazu. Revista Vector, 10: 54-58. Caracterización fisicoquímica y sensorial de licor de mora de Castilla (Rubus glaucus Benth) producido en el municipio de Aránzazu realizan adecuadamente (Galvis, 1995); por lo anterior, sufre continuos cambios fisicoquímicos dependientes de las variedades y de la calidad de cosecha; los cuales inciden en el precio. Los cultivos comerciales de mora de Castilla, con mejores resultados, se dan en altitudes entre 1800 y 2600 msnm; clasificadas como zonas de clima frío moderado y con temperaturas promedio entre 12 y 18 ºC. El municipio de Aranzazu (Caldas) ha desarrollado el cultivo de la mora por su ubicación geográfica, al encontrarse en el sector Norte de este departamento, con un clima predominantemente frío, con una temperatura promedio de 18 °C, con rangos de altitud entre 2000 y 3000 msnm (Municipio de Aranzazu, 2008). Este municipio cultiva comercialmente mora de Castilla (Rubus glaucus Benth) y algunas variedades e híbridos con contenido de sólidos solubles inferior a 12 °Bx (CCI, 1999). Es cultivada por pequeños agricultores, ubicados en áreas marginales para la agricultura, con escasez de recursos y ausencia de desarrollo tecnológico. Debido a que la mora es un cultivo tradicional y una fuente principal de ingresos de gran parte de estos pequeños cultivadores, ante el escaso mercado en fresco y los bajos precios, estos productores se ven en la necesidad de buscar un valor agregado como alternativa de generación de otros ingresos. Por lo anterior, la asociación de productores de mora del municipio inició un proyecto para la elaboración de licores como respuesta a la generación de volúmenes de frutas que no cumplen con los parámetros del mercado por las deficiencias en el manejo poscosecha y como estrategia para darle un mayor valor agregado al cultivo. Recogiendo las inquietudes de los productores sobre dicha situación se formuló una propuesta para el desarrollo y estandarización de un proceso de obtención de licor con mostos a diferentes proporciones de pulpa; los cuales fueron evaluados sensorialmente por un panel semientrenado en la Unidad Tecnológica de Alimentos de la Universidad de Caldas, con el fin de clasificarlos en: vinos calmos o naturales, aquellos que se fabrican desde el mosto y que son fermentados en forma natural, tienen una graduación alcohólica que va desde el 10 % hasta el 15 %; vinos fuertes o fortificados, ya que reciben una dosis adicional de alcohol en alguna etapa de su vinificación y su contenido alcohólico va desde los 16º a los 23º (grados por volumen); vinos espumantes, aquellos del tipo champagne, los cuales tienen dos fermentaciones. La primera que es la habitual del vino natural y la segunda que tiene lugar en la botella y se caracteriza por su carbonatación forzada usando dióxido de carbono. Características fisicoquímicas de la mora: el grado 5 de maduración de la mora es el que presenta mejores características sensoriales, la calidad de la mora tiene relación directa con la calidad del licor. Las características de la fruta son: 7-9 ºBx, pH 2,9-3,2, acidez titulable 2,20 %-3,20 % de ácido cítrico, índice de madurez entre 2,2-3,7. En los días posteriores a la cosecha la mora almacenada en condiciones ambientales presenta en los sólidos solubles y pH una tendencia ascendente, mientras que en la acidez titulable una tendencia descendente. Procesos de obtención de licor de mora: a partir de la reacción bioquímica que realizan las levaduras sobre los carbohidratos presentes en la fruta, en ausencia de oxígeno, se obtiene el alcohol etílico; el cual es el responsable del gusto y el cuerpo de cualquier licor, conservando las demás características sensoriales como color, sabor y aroma. El proceso de fermentación se caracteriza por un burbujeo que se intensifica durante los primeros cinco días y termina con la producción máxima de alcohol; lo cual ocurre entre la tercera y quinta semana, dependiendo de la temperatura; con el avance de la fermentación el medio se va haciendo inhóspito para el desarrollo y supervivencia de las levaduras (Carretero, 2011) debido a la formación de alcohol y a la disminución de azúcares y nutrientes necesarios para su desarrollo. Existen diversas maneras de producir licores de frutas cuyas técnicas van desde un proceso de destilación o de fermentación hasta el más simple como la maceración, que es un proceso de difusión de aromas y sabores, suministrando la fruta a un licor previamente procesado tal como el brandy, el whisky o el ron. La fermentación alcohólica está ligada a la actividad vital de las levaduras presentes en el mosto reguladas por su carga enzimática; los azúcares presentes como glucosa y fructosa son transformados en alcohol, anhídrido carbónico y otros productos secundarios. Debido a que la mora posee una gran cantidad de levaduras silvestres del género Saccharomyces, especialmente de la especie cerevisiae y ellipsoideus, se aprovechan para llevar a cabo la conversión de mosto a licor sin adición de levadura comercial. Dado que las levaduras son microorganismos mesófilos la fermentación transcurre entre los 13 y 35 °C, el pH más adecuado del licor debe estar entre 3 y 4 lo cual es propicio para el desarrollo de las levaduras, mas no así para otros microorganismos (Collado, 2001); aunque para estos ensayos se mantuvo inferior a 3,5. Los licores de frutas son reglamentados en Colombia por el Instituto de Normas Técnicas Colombianas (ICONTEC), que establece un grado alcohólico para estos licores entre 10 y 18 ° GL y el proceso de elaboración para vinos (NTC 223). Otras prácticas permitidas en la elaboración se exponen en la NTC 222. [ 55 ] Luis Fernando Mejía-Gutiérrez, Félix Octavio Díaz-Arango, Julio César Caicedo-Eraso / Vector 10 (2015) 54-58 2. Materiales y Métodos 3. Resultados y Discusión En el laboratorio de procesos agroindustriales de la Universidad de Caldas se hizo limpieza y desinfección, con solución de hipoclorito a 50 ppm y posterior enjuague, selección y clasificación de mora de Castilla (Rubus glaucus), por sanidad y grado de maduración 5 en escala de 1 a 6 según ICONTEC (NTC 1406), procedente de la zona rural del municipio de Aranzazu (aproximadamente, 22 °C y 75 % de humedad relativa), luego se eliminaron los pedúnculos; los licores se elaboraron según las normas NTC 708, 223, 4976, 708 y 173, y el Decreto 3192 de 1983 del Ministerio de Salud. Los frutos seleccionados se llevaron a maceración manual, al jugo resultante se le determinan sólidos solubles por el método refractométrico 932.12 de la AOAC (1990) a través de un refractómetro marca Abbe TPM2-WAJ; el porcentaje de acidez como ácido cítrico por el método 942.15 de la AOAC; el pH por el método 981.12 de la AOAC (1990); la relación de madurez como SST/ATT. Todos los datos se midieron por triplicado. Se prepararon mostos iniciales según la Tabla 1 y se ajustaron sólidos solubles de acuerdo a la Tabla 2, a 28 °Bx y pH de 3,5. Los toneles de fermentación se lavaron y sulfitaron con metabisulfito de potasio (60 g/L), se llenaron manualmente hasta sus tres cuartas (3/4) partes. El mosto se dejó en reposo en los toneles a temperatura ambiente entre 17 °C y 20 °C; se hizo seguimiento periódico de sólidos solubles, pH, acidez y grado alcohólico hasta terminación de la respiración, cuando se efectuó el trasiego. Para separar los sólidos de mayor tamaño se hizo un filtrado y se llevó a otro tonel, ahí se le añadió bentonita en una proporción de 1,5 g/L sobre 10 veces su peso en agua; a los doce días se retiró y se volvió a filtrar. Al licor resultante en cada uno de los casos se le determinó grados Brix, pH, acidez, °GL, presencia de metanol (método ácido cromotrópico); se evaluó la aceptación o rechazo del producto con escala estructurada desde excelente a bueno (0 a 70) hasta defectuoso (70 a 90); el orden de preferencia con 10 jueces semientrenados se hizo en el laboratorio de análisis sensorial de la Universidad de Caldas. El envasado se realizó en botellas para vino de color ámbar con un espacio de cabeza adecuado, garantizando un tapado adecuado, las botellas fueron lavadas y desinfectadas previamente. Se diseñó un experimento con post prueba y un grupo de control; recomendado para poder evaluar los efectos de las variables: concentración de pulpa sobre propiedades fisicoquímicas, sólidos solubles, acidez, pH y análisis sensorial del producto final; la variable independiente tuvo ocho niveles de manipulación; estos ensayos se realizaron por triplicado y se promediaron los resultados. Análisis descriptivo, análisis de varianza ANOVA, pruebas de rangos múltiples y Kruskal-Wallis, utilizando el programa estadístico Statgraphics Plus. El rendimiento de la pulpa para la preparación del mosto fue de aproximadamente 97 g de pulpa por cada 100 g de fruta y presentó un promedio de sólidos solubles de 6 °Bx, 2,1 % de acidez expresada como ácido cítrico y un pH de 2,9. Los mostos preparados presentaron las características dadas en la Tabla 1 y se ajustaron sólidos solubles a 28 °Bx finales con sacarosa y pH 3,5 con adición de ácido cítrico. [ 56 ] Tabla 1 Caracterización de los mostos iniciales % Pulpa 25 30 35 40 45 50 55 60 pH Sólidos solubles, Iniciales (°Bx) 3,6 3,5 3,3 3,2 3,1 3,1 3,0 3,0 2,4 3,4 3,4 3,8 4,3 4,7 5,2 5,6 Tabla 2 Ajuste mostos finales Formulación (% pulpa) 25 30 35 40 45 50 55 60 kg jugo kg azúcar 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 2,65 2,62 2,59 2,56 2,53 2,50 2,47 2,44 Litros jarabe 3,95 3,91 3,86 3,82 3,77 3,73 3,68 3,60 Litros agua 3,37 2,88 2,39 1,90 1,42 0,92 0,44 0,00 Las características fisicoquímicas del licor obtenido se presentan en la Tabla 3 con relación al % de pulpa en el mosto. Tabla 3 Características fisicoquímicas de los licores Sólidos Grado % Pulpa solubles alcohólico pH (°Bx) (°GL) 25 22,0 14,5 3,50 Acidez (% ácido cítrico) 0,75 30 20,0 14,0 3,40 0,86 35 19,0 13,5 3,37 0,99 40 18,0 12,5 3,35 1,08 45 17,0 12,0 3,34 1,19 50 15,0 11,5 3,31 1,27 55 14,0 11,0 3,29 1,35 60 13,5 10,5 3,27 1,42 Caracterización fisicoquímica y sensorial de licor de mora de Castilla (Rubus glaucus Benth) producido en el municipio de Aránzazu Los resultados fisicoquímicos de licores de mora de Castilla (Rubus glaucus) elaborados con el 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 % y 60 % de pulpa, permiten inferir que la mayor producción de alcohol se obtuvo en el licor con 25 % de pulpa en concordancia con el mayor porcentaje de sacarosa adicionado al mosto. Entre menor sea el porcentaje de pulpa, se debe adicionar mayor edulcorante para ajustar el porcentaje de sólidos iniciales. Los licores obtenidos tienen un promedio de acidez de 1,11 % ácido cítrico, sólidos solubles 17,11 °Bx y un grado alcohólico de 12,5 °GL. Los licores obtenidos se enmarcan dentro de la definición de licores tintos calmos debido a que se elaboraron desde el mosto y fueron fermentados en forma natural con adición controlada de azúcar; estos licores se caracterizan por poseer una graduación alcohólica que va desde el 10 % hasta el 15 %; mientras que los sólidos solubles entre 15 y 30 °Bx permiten clasificarlos como abocados licorosos. Desde el punto de vista fisicoquímico, al comparar los diferentes licores, podemos observar que aquellos con una formulación de mosto entre el 30 % y el 35 % de pulpa de mora presentan mayores contenidos de alcohol. Existe una tendencia de reducción de los azucares residuales (valor inicial de 28 °Bx) y del pH en relación con el mayor porcentaje de pulpa de mora en el mosto; lo cual es lógico si tenemos en cuenta que a medida que se produce la fermentación se consume el azúcar y se incrementa la acidez en el medio o mosto fermentado. En lo referente al análisis sensorial en la Figura 1 se presentan las puntuaciones para cada uno de los 8 licores obtenidos y evaluados por los 10 catadores semientrenados del laboratorio de análisis sensorial de la Universidad de Caldas. Como puede observarse, a través de las puntuaciones en las Tablas 4 y 5, los licores con mayor contenido de alcohol son los elaborados con 35 % de pulpa (2,4) seguido de los licores con 25 % y 30 % de pulpa de mora en el mosto. Desde el punto de vista del análisis de varianza, la ANOVA descompone la varianza de los datos en dos componentes: un componente entre grupos y un componente dentro del grupo. La razón -F, que en este caso es igual a 5,22039, es una relación entre los grupos; mientras que el valor -P, menor que 0,05, permite afirmar que existe una diferencia estadísticamente significativa entre las medias de las 8 variables o puntuaciones con un 95,0 % de nivel de confianza; por lo que son independientes. Para determinar cuáles medias de las puntuaciones son significativamente diferentes de las otras, se aplicó la prueba de rangos múltiples. Figura 1. Evaluación sensorial del licor. Tabla 4 Prueba de ordenamiento de puntuaciones de los licores Formulación (% pulpa) 25 30 35 40 45 50 55 60 Promedio Desviación estándar 3,6 3,5 2,4 4,1 4,3 6,9 6,4 6,9 1,2693 1,7795 1,6066 2,3309 2,3118 1,9692 1,7337 2,8067 Tabla 5 Análisis descriptivo de variables de control de los licores Parámetro Acidez (% ácido cítrico) Sólidos solubles (°Bx) Grado alcohólico (°GL) pH Promedio Desviación estándar 1,113 0,236 17,100 2,640 42,562 1,425 3,350 0,075 El ANOVA para las puntuaciones de los catadores mostró diferencias estadísticamente significativas con el 95,0 % de confianza, se rechaza la hipótesis nula de ausencia de diferencias significativas en muchas parejas entre medias, predominando las parejas de menor % de mora; para definir cuál es el licor que tuvo mayor preferencia se recurrió a la prueba de Kruskal-Wallis o prueba de la hipótesis nula, que nos indica que las medianas de las puntuaciones de los ocho catadores [ 57 ] Luis Fernando Mejía-Gutiérrez, Félix Octavio Díaz-Arango, Julio César Caicedo-Eraso / Vector 10 (2015) 54-58 no es la misma. Lo anterior lo confirma el cálculo del rango promedio a un valor -P = 0,00039 inferior a 0,05; lo que indica que las medianas tienen una diferencia estadísticamente significativa a un nivel de confianza del 95,0 %. Con base en este análisis estadístico se puede deducir que los licores con menores porcentajes de fruta (mora) en su orden: 35 %, 20 % y 25 %, son los que tuvieron mayores preferencias por parte de los 10 catadores. El menor valor del rango promedio de la prueba de Kruskal-Wallis confirma el promedio de las calificaciones sugeridas en un comienzo, pero con la certeza de que el promedio de las puntuaciones son válidas al ser estadísticamente diferentes. Por tanto, la evaluación sensorial de los jueces expresa que los licores de menor preferencia son los de mayor porcentaje de fruta. Ellos complementaron la calificación percibiendo según sus anotaciones: licores que presentaban un olor fuerte a fruta, alta acidez y mucha textura, viscosidad, menor cuerpo, menor gusto, así como en que no se apreciaba claramente el fondo de la copa o recipiente de catación. 4. Conclusiones Las variables más importantes en la producción del vino son el % de alcohol, los sólidos solubles y la temperatura en la que se lleva a cabo el proceso; la cual en este caso no fue controlada; sin embargo el seguimiento de la concentración de alcohol y los sólidos solubles permitieron visualizar que son inversamente proporcionales, siendo un indicativo del avance de la reacción de fermentación. Se logró elaborar un licor de mora con características organolépticas y fisicoquímicas que lo clasifican en el grupo de licores tintos calmos por presentar un contenido de alcohol, sólidos y pH dentro de los rangos establecidos para estos licores. Se determinó que los licores con menor porcentaje de pulpa de mora en el mosto y mayor ajuste de azúcares, obtuvieron las mayores preferencias de los catadores que realizaron las pruebas de degustación. Se puede [ 58 ] concluir que los licores con 25 %, 30 % y 35 % de pulpa de mora en el mosto presentan la mayor producción de alcohol, siendo el licor con 25 % de pulpa de mora el que contiene un mayor grado alcohólico (14,5 °GL). Se recomienda a los productores de mora de Castilla y del vino “Casa Aranzazu” del municipio de Aranzazu, producir el licor con 35 % de pulpa y continuar el procesamiento efectuando el seguimiento del tiempo de maduración para optimizar el bouquet y la estabilización del licor en tonel. Referencias AOAC. (1990). Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists: Virginia. Carretero F. (2011). Procesos de fabricación de bebidas alcohólicas. Disponible en: http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/4867/4/03_Memoria.pdf. 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