Repositorio Digital UTE - Universidad Tecnológica Equinoccial

I
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
TEMA:
“Elaboración de Sake o Vino de Arroz,
por medio de la fermentación con
el uso Saccharomyces cerevisiae y arroz Ecuatoriano”
Tesis previa la obtención del título de: Ingeniera de Alimentos
Autora:
Grace Carolina García Maldonado
Director:
Dr. José Román B.
Quito – Ecuador
2010
II
Del contenido del presente trabajo se responsabiliza la autora.
Grace Carolina García Maldonado.
C.I.: 1714266002
III
Dedicatoria
La presente tesis, al igual que toda mi carrera universitaria la dedico primeramente a
Dios por ser quien me sostiene en todo momento; a mis padres por darme estos
estudios y lecciones de vida que nunca olvidaré.
IV
Agradecimiento
Agradezco sobre todo a Dios por la vida y bendiciones que me da cada día, agradezco a
mis padres todo el apoyo que me han dado y agradezco a la Universidad Tecnológica
Equinoccial por acogerme en su institución y darme los conocimientos necesarios para
culminar con la mi carrera.
V
ÍNDICE GENERAL
Pág.
Carátula_____________________________________________________
II
Declaración__________________________________________________
III
Dedicatoria__________________________________________________
IV
Agradecimiento_______________________________________________
V
Resumen____________________________________________________
XII
Summary____________________________________________________
XIII
ÍNDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULO I
Pág.
1. INTRODUCCIÓN_________________________________________
1
1.1 Historia del sake___________________________________________
1
1.2 Antiguos métodos de fermentación____________________________
2
1.3 Uso del sake______________________________________________
4
1.4 Objetivo general___________________________________________
4
1.5 Objetivo específico_________________________________________
5
1.6 Justificación del estudio______________________________________ 6
1.7 Planteamiento de la idea a defender_____________________________ 7
1.8 Metodología del estudio______________________________________ 7
1.9 Métodos y Técnicas de investigación____________________________ 9
VI
CAPÍTULO II
Pág.
2. BIOQUÍMICA DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN________ ____ 10
2.1 La levadura Saccharomyce scerevisiae en la vinificación___________
11
2.2 Degradación del almidón___________________________________
13
2.3 Producción del ácido láctico__________________________________
19
2.4 La fermentación alcohólica__________________________________
21
2.5 Producción de etil leucinato y de fenil etanol___________________
22
2.6 Producción de otros metabolitos secundarios_____________________
24
CAPÍTULO III
Pág.
3. DESARROLLO DE VINO DE ARROZ O SAKE____________________ 27
3.1 Procesos Prefermentativos________________________________
27
3.1.1 Análisis físico del Arroz_________________________
28
3.1.2 Molienda del arroz_____________________________
28
3.1.3 Lavado y Empapado del Arroz ___________________
29
3.1.4 Cocción del Arroz_____________________________
30
3.1.5 Adecuación del mosto__________________________
30
3.1.6 Adición de la levadura__________________________
31
VII
3.2 Fermentación_________________________________________
31
3.3 Filtración_____________________________________________
32
3.4 Destilación___________________________________________
32
3.5 Embotellamiento_______________________________________
33
3.6 Estudio Financiero______________________________________
33
3.7 Encuesta_____________________________________________
34
CAPÍTULO IV
Pág.
4. ANÁLISIS Y RESULTADOS DEL PROCESO____________________
39
4.1 Arroz_______________________________________________
40
4.2 Resultados físicos del Sake______________________________
41
4.3 Análisis y grafica de resultados de la encuesta_________________ 42
VIII
CAPÍTULO V
Pág.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones____________________________________________ 48
5.2 Recomendaciones________________________________________ 50
ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1.- Estudio financiero_______________________________________
33
Tabla 2.- Tabulación de la zona norte de Quito_________________________
37
Tabla 3.- Cálculo de población para el 2009___________________________
38
Tabla 4.- Tabla para calcular el tamaño de la muestra____________________ 39
Tabla 5.- Análisis Físicos del Arroz__________________________________ 40
IX
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Pág.
Gráfico 1.- Clasificación de los géneros de levaduras vínicas_____________
14
Gráfico 2.- Aspergillus Oryzae ____________________________________
15
Gráfico 3.- Consumo de Licor_____________________________________
42
Gráfico 4.- Características importantes en un licor_______________________ 43
Gráfico 5.- Tipo de Licor de mayor consumo__________________________
44
Gráfico 6.- Frecuencia del consumo de licor___________________________
44
Gráfico 7.- Consumo de Sake______________________________________
45
Gráfico 8.- Consumo de Sake Ecuatoriano____________________________
45
Gráfico 9.- Establecimientos en donde comprar Sake____________________
46
Gráfico 10.- Tipo de presentación para un Sake_________________________
46
Gráfico 11.- Precio que se pagaría por un Sake__________________________ 47
ÍNDICE DE FÓRMULAS
Pág.
Fórmula 1.- Fórmula para calcular el tamaño de la muestra________________ 37
X
ANEXOS
Pág.
Anexo 1.- Cocción del arroz al vapor______________________________
54
Anexo 2.- Arroz cocinado________________________________________ 54
Anexo 3.- Crecimiento del Aspergillus oryzae en el arroz_______________ 55
Anexo 4.- Filtración del arroz fermentado___________________________ 55
Anexo 5.- Sake filtrado__________________________________________ 57
Anexo 6.- Destilación del Sake____________________________________ 57
Anexo 7.- Equipo de Destilación___________________________________ 60
Anexo 8.- Sake Destilado_________________________________________ 61
Anexo 9.- Medición de grados GL con el alcoholímetro________________ 63
XI
RESUMEN
La siguiente tesis trata sobre la posible elaboración de vino de arroz llamado “Sake”
usando arroz ecuatoriano, que cumple con características muy parecidas al arroz japonés
que es el tipo de arroz original con el que se elabora el Sake y su aceptación en el
mercado.
El proceso de elaboración del Sake es muy simple, aunque es considerado un Vino, la
elaboración de éste es más parecido al de una cerveza, por esta razón, se hace el uso de
la sacharomyces cerevisae para su fermentación.
El Sake tiene una gran cantidad de beneficios para la salud, en especial para el sistema
digestivo, ya que es muy bueno para la digestión; Este licor se lo puede tomar caliente o
frío lo que lo hace apto para cualquier tipo de clima. Esta bebida tiene muchos siglos de
historia, en la cultura japonesa, es considerado “La bebida de los dioses”, y es
consumido en cada fiesta cultural que se tiene en este país, incluso los niños la toman
por ser tan benéfica y parte muy importante de la cultura japonesa.
En el estudio de mercado se puede ver que tiene un gran campo para poder introducirse,
ya que, en nuestro país existe solamente un tipo de Sake que se vende muy caro y
solamente en un lugar, al ser ecuatoriano el producto que se realiza los costos de
producción son muy bajos por lo tanto puede competir muy bien con este Sake y las
características organolépticas y físicas son las adecuadas.
XII
SUMMARY
The following thesis, is about the possible development of a rice wine called "Sake"
using Ecuadorian rice, with the characteristics very similar to the Japanese rice, original
type of rice that produces Sake, and its market acceptance.
The production of Sake is very simple, it is considered a wine, but the production is
more like a beer for this reason is the use of Saccharomyces cerevisiae for the
fermentation.
Sake has a lot of health benefits, especially for the digestive system, also it`s very good
for digestion; This liquor can be taken hot or cold, making it suitable for any climate.
This beverage has many centuries of history in Japanese culture, is considered "The
drink of the gods", and is consumed in every cultural festival that has this country, even
kids take it because it`s so beneficial, and a very important part of the Japanese culture.
In the market study can be seen that has a great field to enter, because in our country
there is only one type of Sake that sells very expensive and only in one place, being the
product of Ecuador, made the costs production very low so it can compete very well
with this Sake, besides the organoleptic and physical characteristics are appropriate.
XIII
CAPÍTULO I
CAPÍTULO I
1. INTRODUCCIÓN
El Sake es un licor japonés de fuerte sabor elaborado en base a arroz fermentado. Se
toma normalmente como aperitivo o para acompañar un plato de sushi, aún cuando la
bebida por excelencia para acompañarlo es el té verde japonés. El sake contiene entre
14º y 16º grados alcohólicos y lo hay de varios tipos, con sabores que varían del seco al
ligeramente dulce. En Japón se consume con frecuencia como parte de rituales
espirituales.
1.1 Historia del sake.El sake, al que en Japón se llama ninonshu (licor japonés) o sei shu (licor puro),
es una de las bebidas con más cultura, rito e historia de cuantas se puedan
encontrar y sus orígenes se remontan unos 300 años después de Cristo surgiendo
entonces como el fermento del primer cultivo de arroz que llego al país. En esta
época y aún algunos siglos después, su elaboración se realizaba exclusivamente
para consumo de la corte imperial y de los grandes templos que celebraban con él
sus grandes ritos y festividades, por lo que se llegó a conocer como "el licor
sagrado", pero no será hasta el siglo XVII cuando se empiece a elaborar por los
métodos actuales.
1
Se elaboraba el sake del primer arroz de Año Nuevo como celebración en el
antigua Japón además de que se atribuía la cualidad de ahuyentar los espíritus.
Leyendas aparte, parece cierto que el sake apareció alrededor del siglo II a C.,
cuando se introdujo el arroz y sus nuevas técnicas de plantación. Durante siglos
se elaboró únicamente para consumir en la corte imperial o durante los ritos y
festividades, de ahí que fuera considerado una bebida sagrada. La situación
cambio en el siglo XVII, cuando se empezó a elaborar se los métodos actuales y
llego al conjunto de la población.
El sake es una bebida transparente e incolora, con un contenido de alcohol de
entre 14 y 16%. Su proceso de elaboración es similar al de la cerveza, ya que
ambas parten de cereales capaces de producir azúcar que se convertirá en alcohol.
Sin embargo, el sake no es carbonatado, por lo que mantiene un amplio espectro
de aromas y gustos, que lo asemejan a los mejores vinos tranquilos.
1.2 Antiguos métodos de fermentación.-
Para la elaboración del sake se precisan dos elementos básicos: Arroz y agua. El
arroz, de tipo sakamai, no es el mismo que el utilizado para cocinar, se trata de un
cereal más blanco y opaco, y con almidón menos denso en el centro del grano. La
calidad del agua también resulta básica. En la antigüedad se utilizaba agua de los
ríos o lagos, pero en la actualidad se ha optado por agua subterránea bien filtrada.
Por ello, las regiones japonesas con mejor arroz y mejor agua, situadas al norte
del país, son también las que producen mejor sake.
2
También precisan temperaturas frías, por lo que se elabora en invierno y en las
zonas del norte.
Su complejo proceso de elaboración se empieza por extraer la cáscara dorada del
arroz y raspar el grano hasta llegar al centro. A continuación, el arroz se lava con
agua, se mantiene un tiempo en remojo, se cuece y se deja enfriar. Una parte de
este arroz se destina a la elaboración de koji, malta de arroz de donde se extrae la
enzima necesaria para la obtención de azúcar. El arroz inicial, el koji transforme
el almidón del arroz en azúcar y la levadura fermente el alcohol. La sustancia
obtenida se filtra, se deja reposar para eliminar los pozos y se calienta a 60ºC
para eliminar las bacterias. Tras otro periodo de descanso en tanques, el sake se
embotella.
Tradicionalmente, el sake se ha realizado solo con arroz, pero durante la Segunda
Guerra Mundial algunas fábricas empezaron a añadir alcohol con objeto de evitar
el descenso de producción del principal cereal del país a causa del conflicto
bélico. Desde entonces se distinguen dos tipos de sake: El elaborado únicamente
con arroz o el elaborado con aditivos. Además, cada uno de estos dos grupos se
subdivide en otras variedades de sake, en función del grado de molido del arroz
antes de su fermentación.
Las rígidas leyes japonesas establecen una nueva clasificación, en función de la
calidad del sake (superior, de primera o de segunda). Más allá de su método de
elaboración y de las clases establecidas por la ley, el consumidor distinguirá las
variedades dulce y seca, en función de la cantidad de azúcares y ácidos que
3
contenga. La variedad de mas calidad es el ginjoshu, aunque resulta difícil de
conseguir porque sólo se elabora de forma artesanal. El sake más popular y el que
concentra la mayoría de las exportaciones destaca por un aroma dulce y un gusto
suave. Existen muchos tipos de sake y, por tanto muchas formas de tomarlo.
1.3 Usos del Sake.En general, se toma frío o a temperatura ambiente aunque algunos de los sakes
más fuertes pueden calentarse a unos 40 ºC y tomarse templados.
Los japoneses lo toman en pequeños vasos de vidrio o cerámica, decorados con
motivos de arte tradicional.
El buen sake resulta el mejor acompañamiento de platos ligeros, como pescados,
pollos o pasta, aunque acostumbra a tomarse solo.
El sake generalmente bebido como parte de rituales de purificación sintoístas.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los pilotos kamikaze bebían sake antes de
llevar a cabo sus misiones.
Hoy en día se abren barriles de sake durante festivales y ceremonias sintoístas o
luego de victorias deportivas: este sake (llamado iwai-zake, literalmente "sake de
celebración") es servido libremente a todos para repartir la buena fortuna. El
sake es también servido junto a las comidas livianas que acompañan
algunas ceremonias del té.
4
1.4 Objetivo General.Elaborar un sake destilado, por medio de la fermentación con el uso de
Saccharomyces cerevisiae y arroz ecuatoriano.
1.5 Objetivos Específicos.Limpiar adecuadamente el arroz seleccionado para evitar presencia de granos
extraños o impurezas.
Lograr una buena absorción de agua en el arroz al momento del empapado para
obtener una mejor cocción del arroz.
Obtener un arroz bien cocinado porque de esto depende mucho el sabor que
tendrá el vino de arroz.
Hacer que al menos el 30% del arroz contenga Aspergillus oryzae para una
buena degradación de los almidones en azúcares.
Destilar adecuadamente el moromi, que es el arroz con agua y levadura que ya
se ha fermentado, para obtener una bebida más pura y de mayor grado
alcohólico.
Encuestar la aceptación de este tipo de bebida alcohólica en el sector norte de la
ciudad de Quito.
5
1.6 Justificación.El sake, originalmente producido en Japón ya no es exclusivo de su gastronomía, su
popularidad se ha extendido a través del mundo. En el Ecuador el sake ya no es tan
desconocido y se está pidiendo en restaurantes, clubes y hoteles del país. El boom
que se está viviendo en materia gastronómica ha demostrado que productos como el
sake han empezado a escalar y a posicionarse. [E. Jaramillo]
La elaboración de sake con productos nacionales se justifica desde algunos
aspectos:
a) En Ecuador no existen destilerías que produzcan sake, lo que permitirá
promocionar un producto con precios sin competencia.
b) La elaboración del sake con productos nacionales servirá para aminorar los
costos de producción y de esta manera salir al mercado con precios bajos, al
alcance de la población.
c) La utilización de productos nacionales generará identidad e imagen positiva del
producto en los clientes que se interesan por la cultura.
d) El vino de arroz o Sake se puede consumir de manera caliente, para el ambiente
frío, o fría, para el ambiente caliente. Es la única bebida que se puede consumir
de cualquiera de las dos formas y mantiene su buen sabor, características y
funciones.
6
e) Aunque el sake es considerado un vino, a diferencia de éste no contiene ni
sulfito ni preservativo alguno.
Impacto Práctico.- El tipo de arroz que se produce en nuestro país es de calidad y de
similares características al arroz original de producción de vino de Japón. El costo
de producción no será alto y se obtendrán beneficios en los precios del producto.
Impacto social.- los consumidores podrán disfrutar de una bebida alcohólica de
sabor exquisito con agentes naturales que ayudan a la digestión.
1.7 Planteamiento de la idea a defender
Factibilidad de la elaboración de un sake destilado a partir de arroz ecuatoriano y el
uso de Saccharomyces cerevisiae.
1.8 Metodología del estudio
El sake se produce a partir del grano del arroz. Pero a diferencia de otras bebidas
producidas por fermentación, las enzimas que rompen las moléculas del almidón en
los azúcares fermentables no provienen de estos granos, ya que estos se han molido
para quitar las porciones externas, y por lo tanto no pueden ser malteados.
7
Estas enzimas son proporcionadas por un moho llamado koji-kin (Aspergillus
oryzae), que se cultiva deliberadamente sobre el arroz cocido al vapor.
La producción del Sake se realizará en 8 pasos, los cuales son indispensables y no se
pueden entender por separado.
Por lo tanto se usara un método convencional para la elaboración del sake en el
laboratorio de biotecnología de la planta piloto de la universidad.
Los pasos a seguir son los siguientes:
1.- Molienda del arroz
2.- Lavado y empapado
3.- Cocción al vapor
4.- Adecuación del mosto (moho Aspergillus oryzae)
5.- Adición de levadura
6.- Filtración
7.- Destilación
8.- Embotellamiento
8
1.9 Métodos y Técnicas de investigación.-
La investigación se realizará en la planta piloto de la universidad ya que ahí se
cuenta con los instrumentos necesarios para realizar un proceso de fermentación
alcohólica y destilación que son: equipo de destilación, tamalera para cocción,
coladores para la filtración, alcoholímetro, densímetro y termómetro, cumpliendo
con los horarios de uso, las normas de uso, mantenimiento y limpieza de los
instrumentos y de sus instalaciones.
Para aislar el mosto y que trabaje correctamente el aspergillus se protegerá el
recipiente que lo contenga con plástico transparente y adición de ácido cítrico, así
ayudará a obtener un ambiente húmedo para el crecimiento del moho y que no
contaminen microorganismos no deseados.
La técnica a usarse es la fermentación, por la cual se tomarán los datos adecuados
para obtener información y analizar los resultados posteriormente utilizando los
instrumentos de propiedad de la planta, al igual se mantendrá la misma política al
momento de la destilación del producto fermentado con el destilador del laboratorio
de biotecnología.
9
CAPÍTULO II
CAPÍTULO II
2. BIOQUÍMICA DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN
La elaboración del sake consiste en una serie de pasos bien diferenciados, tanto por las
condiciones en las que cada una se lleva a cabo, como por los microorganismos que
participan en cada una de ellas. En la elaboración del koji, prácticamente solo participa
Aspergillus oryzae.
En esta, a parte de una concentración de entre 15 y 20% de etanol, los principales
componentes responsables de su sabor característico son: ácido succínico (500 a 700
mg/L), ácido málico (200 a 400 mg/L), ácido cítrico (100 a 500 mg/L), ácido acético
(50 a 200 mg/L), isoamyl alcohol (70 a 250 mg/L), n-propanol (120 mg/L), 2-fenil
etanol (75 mg/L), isobutanol (65 mg/L), etilacetato (50 a 120 mg/L), etilcaproato (10
mg/L) e isoamyl acetato (10 mg/L).
Estos metabolitos también pueden encontrarse en cervezas y la mayoría de vinos ya que
provienen de la fermentación alcohólica. También hay que añadir a estos componentes
el eti-lleucinato, que es el que contribuye en mayor medida al aroma del Saké. No
obstante, la concentración de todos estos compuestos en el Saké es significantemente
mayor. No hay que olvidar la presencia de de ácido láctico (0,3 a 0,5 mg/L) que es casi
enteramente fruto de la actividad de las bacterias fermentadoras acidolácticas presentes
durante la etapa del moto. También se detecta, aunque en concentraciones menores, una
variedad de aminoácidos. La presencia de estos tiende a ser la mínima posible, ya que le
dan al Saké un sabor desagradable.
10
2.1
La levadura Saccharomyce cerevisiae en la fermentación.-
La levadura Saccharomyce cerevisiae es la más universal e importante de todas
las levaduras.
Es utilizada para la fermentación de:
- Pan
- Vinos, sidras, cervezas de alta fermentación.
- Bebidas destiladas, alcohol industrial.
- Producción de biomasa, autolisados, flavores, etc.
Variedades o razas más importantes:
- S. cerevisiae var. cerevisiae (antiguamente S. cerevisiae)
- S. cerevisiae var. bayanus (antiguamente S. bayanus)
Las levaduras son cuerpos unicelulares (generalmente de forma esférica) de un
tamaño que ronda los 2 a 4 μm y que están presentes de forma natural en algunos
productos como las frutas, cereales y verduras. Son lo que se denominan:
organismos anaeróbicos facultativos, es decir que pueden desarrollar sus
funciones biológicas sin oxígeno. Se puede decir que el 96% de la producción de
etanol la llevan a cabo hongos microscópicos, diferentes especies de levaduras,
entre las que se encuentran principalmente Saccharomyces cerevisiae,
11
Kluyveromyces
fragilis,
Torulaspora
y
Zymomonas
mobilis.
Los
microorganismos responsables de la fermentación son de tres tipos: bacterias,
mohos y levaduras. Cada uno de estos microorganismos posee una característica
propia sobre la fermentación que son capaces de provocar. En algunos casos son
capaces de proporcionar un sabor característico al producto final (como en el
caso de los vinos o cervezas). A veces estos microorganismos no actúan solos,
sino que cooperan entre sí para la obtención del proceso global de fermentación.
Las propias levaduras se han empleado a veces en la alimentación humana como
un subproducto industrial. Se ha descubierto que en algunos casos es mejor
inmovilizar (reducir el movimiento) de algunas levaduras para que pueda atacar
enzimáticamente mejor y con mayor eficiencia sobre el substrato de hidratos de
carbono evitando que los microorganismos se difundan facilitando su
recuperación (los biocatalizadores suelen ser caros), para ello se emplean
„fijadores‟ como agar, alginato de calcio, astillas de madera de bálsamo, etcétera.
Cuando el medio es rico en azúcar, la transformación del mismo en alcohol hace
que la presencia de una cierta concentración (generalmente expresada en grados
brix) afecte a la supervivencia de levaduras no pudiendo realizar la fermentación
en tal medio (las altas concentraciones de azúcar frenan los procesos osmóticos
de las membranas de las células). Aunque hay distintos tipos de levaduras con
diferentes tolerancias a las concentraciones de azúcares y de etanol, el límite
suele estar en torno a los 14
o
de alcohol para las levaduras del vino, por
ejemplo. Los azúcares empleados en la fermentación suelen ser: dextrosa,
12
maltosa, sacarosa y lactosa (azúcar de la leche). Los microorganismos atacan
específicamente a cada una de los hidratos de carbono, siendo la maltosa la más
afectada por las levaduras. Otros factores como el número de levaduras
(contadas en el laboratorio, o la industria, a veces mediante cámaras de
Neubauer).
Algunos enzimas participan en la fermentación, como puede ser la diastasa o la
invertasa. Aunque la única responsable de convertir los hidratos de carbono en
etanol y dióxido de carbono es la zimasa. La zimasa es la responsable final de
dirigir la reacción bioquímica que convierte la glucosa en etanol. La idea de que
una sustancia albuminoide específica desarrollada en la célula de la levadura
llega a producir la fermentación fue ya expuesta en el año 1858 por Moritz
Traube como la teoría enzimática o fermentativa y, más tarde, ha sido defendida
por Felix Hoppe-Seyler hasta llegar al descubriemiento de Eduard Buchner que
llegó a hacer la fermentación sin la intervención de células y hongos de
levadura.
13
Gráfico 1.-
Fuente: Fundamentos microbiológicos y bioquímicos del proceso de vinificación; por Iñigo Arozarena.
2.2
Degradación del almidón.-
Aunque no se haya mencionado más arriba, tan importante como el proceso
fermentativo es la degradación del almidón por parte de Aspergillus oryzae, ya
que ninguna de las otras levaduras puede degradarlo. Este proceso, también
llamado sacarificación, es llevado a cabo por dos enzimas: la α-amilasa, la enzima
liquefactora, y la glucoamilasa, la enzima Deshidrogenasa. Estas se hallan entre
las amilosacaridasas más estudiadas dadas su alta actividad y sus muchas
aplicaciones industriales. Antes de adentrarnos más en detalle, pero, será
conveniente recordar las características de su sustrato: el almidón. El almidón es
14
uno de los mayores glucopolímeros, y su estructura básica es la de una cadena
central compuesta de α-D-glucosas unidas mediante enlaces α-1,4, y cadenas
ramificadas mediante enlaces α-1,6. La cadena lineal no ramificada recibe el
nombre de amilosa mientras que las cadenas ramificadas se denominan
amilopectinas. Estas cadenas difieren no solo en cuanto a sus propiedades físicas,
sino también en cuanto a proporciones ya que la amilosa representa entre el 17 y
el 25% del almidón, mientras que el resto son principalmente amilopectinas. La
estructura de estos dos polímeros en solución sigue siendo todavía objeto de
debate. No obstante sí se ha observado que la distancia media entre ramificaciones
de amilopectina y la cadena principal es variable.
Gráfico 2.- Moho Aspergillus oryzae
Fuente: http://www.vscht.cz/kch/galerie/obrazky/houby/asp15bu.gif
15
Dicho esto, volvamos a las dos amilosacaridasas que nos conciernen. La αamilasa es una endosacaridasa (por lo tanto no puede atacar a un polímero por
sus extremos) que rompe exclusivamente enlaces de tipo α-1,4, mientras que la
glucoamilasa es una exosacaridasa, que no solo puede atacar al almidón por los
extremos de sus cadenas, sino que puede romper enlaces α-1,4 y α-1,6. Esto deja
entender claramente que la α-amilasa actúa principalmente sobre la cadena
principal, mientras que la glucoamilasa tiene una función desramificadora que
puede colaborar en la ruptura de cadenas lineales.
La producción de sacaridasas en el género Aspergillus, es mayor en
fermentaciones en medio sólido (como es el caso del Saké) que en medio
líquido, ya que al parecer las fermentaciones en estado sólido reproducen las
condiciones naturales de crecimiento, creando variaciones locales de la
concentración de sustrato que estimulan la producción de enzimas hidrolíticas
por parte del organismo. No obstante, el ratio entre amilasa y glucoamilasa es
diferente para cada cepa. Así, la cantidad de α-amilasa es más elevada en
Aspergillus oryzae mientras que la producción de glucoamilasa es más elevada
en Aspergillus niger para las dos cepas, pero, el mecanismo de acción es el
mismo. Las hifas fúngicas penetran, mediante enzimas líticas, en el grano de
arroz hasta alcanzar los estratos de tejido donde se encuentra el almidón. El
hongo entonces libera las sacaridasas para que degraden el almidón. En primer
lugar, la glucoamilasa empieza atacando por los extremos y a las cadenas
ramificadas, mientras que la α-amilasa ataca a las cadenas por el medio, creando
16
productos intermedios, que a su vez son atacados por la α-amilasa. Al final, solo
quedan maltosas que la α-amilasa rompe, obteniendo así α-D-glucosa.
Finalmente, esta glucosa puede ser absorbida por Aspergillus, o permanecer en
el arroz y participar en su sacarificación.
Debido a su gran actividad hidrolítica, la α-amilasa de Aspergillus oryzae,
también llamada Taka α-amilasa, es muy utilizada en gran variedad de procesos
industriales, y ha sido extensamente estudiada. Basado en su el análisis de datos
de cristalografía de rayos-X, se ha propuesto un mecanismo de hidrólisis ácidobase general.
La presencia de almidón y de maltosa son inductores de la actividad de la αamilasa, mientras que altas concentraciones de glucosa tienen un efecto
inhibidor de su actividad. Afortunadamente, en la elaboración del sake esto no
es un problema, ya que a medida que Aspergillus oryzae va generando glucosa,
las levaduras fermentadoras la van utilizando para producir etanol, por lo que
nunca se alcanzan concentraciones de glucosa suficientes para inhibir la
actividad hidrolítica de la α-amilasa.
17
La α-amilasa, alcanza una actividad máxima para un pH de 4,7 y una
temperatura de 55ºC. Para la glucoamilasa, por el contrario, el pH óptimo es de
4, teniendo a 4,7 una actividad equivalente al 70% de la actividad máxima, y la
temperatura óptima 75 ºC, aunque puesto que se trata de una enzima inestable a
altas temperaturas, el límite para aplicaciones prácticas se halla alrededor de los
60 ºC. Estos datos resultan aún más interesantes si se tienen en cuenta las
condiciones de elaboración del koji, del moto y del moromi, ya que durante la
elaboración del koji la temperatura nunca sobrepasa los 36 ºC. Durante la
elaboración del moto el pH suele ser bastante ácido, debido a la producción de
ácido láctico. Situándose alrededor de 3,6-3,8. La temperatura, por su parte
depende del método de producción. En algunos casos se sitúa en 25 ºC en otros,
para evitar la aparición de microflora salvaje, se alcanzan los 55-60 ºC.
Finalmente, durante la elaboración del moromi, la temperatura gira alrededor de
los 15ºC por lo tanto vemos que prácticamente ningún caso las condiciones de
producción se ajustan con las óptimas de las sacaridasas, lo cual tiene sentido,
pues de esta manera se puede controlar que la proliferación de Aspergillus
oryzae no sea excesiva.
18
2.3
Producción del ácido láctico.-
La producción de ácido láctico se da durante la fase de elaboración del moromi,
principalmente mediada por Lactobacillus sake y Leuconostoc mesenteroides,
aunque Saccharomyces sake también puede contribuir puntualmente. Esta
producción de ácido láctico, de gran utilidad para acabar con la microflora salvaje
que crece durante la elaboración del moto, es fruto de la fermentación láctica
llevada a cabo por los dos microorganismos citados anteriormente. La vía de
fermentación acidoláctica no difiere mucho de uno a otro, cabe señalar, que
mientras que Lactobacillus sake es un fermentado homoláctico facultativo,
Leuconostoc mesenteroides es un fermentador heteroláctico, por lo que, además de
ácido láctico, producirá etanol.
La fermentación homoláctica del ácido láctico está estrechamente relacionada con
la fermentación alcohólica, ya que ambas tienen en común todo el proceso
glucolítico que desemboca en el piruvato. No obstante, a diferencia de la
fermentación alcohólica, la fermentación acidoláctica no pretende generar ATP
sino solo regenerar el NAD+ que se gasta durante la glucólisis. La reducción del
piruvato está catalizada por la lactato desidrogenasa que forma el isómero L del
ácido láctico. El equilibrio global de esta reacción favorece fuertemente la
formación de lactato, tal y como se demuestra por la gran variación negativa de
energía libre estándar (ΔG‟º=-25,1 kJ/mol).
La fermentación heteroláctica se
diferencia de la homoláctica en que una parte del piruvato es descarboxilado a
acetil-CoA, que a su vez puede ser reducido a etanol o transformado en acetato
19
mediante la fosfato acetiltransferasa, que lo convierte en acetil fosfato, y la
acetoquinasa, que nos permite obtener un acetato y un ATP, por lo que la
fermentación heteroláctica permite generar energía además de poder reductor. El
acetato generado pasará luego a ácido acético, o incluso etil acetato, productos
importantes de cara al aroma y el sabor del saké. Por lo tanto, la intervención de
Leuconostoc mesenteroides es importante de cara a la caracterización de la bebida.
Esta bacteria, además, destaca por el amplio rango de temperaturas y
concentraciones de azúcares (hasta del 50%) en las que es capaz de crecer, siendo
en consecuencia de uso habitual en la industria alimentaria.
Podemos decir, por lo tanto, que la participación de estos dos microorganismos en
el saké no es despreciable, ya que no solo producen cantidades suficientes de
ácido láctico para inhibir el crecimiento de otros microorganismos indeseados,
sino que también generan metabolitos secundarios que contribuyen al sabor del
saké. De su grado de actividad, además, dependerá en gran medida la acidez
final del Saké, por lo que se han desarrollado un abanico de cepas que permitan
alcanzar el grado de acidez deseado en cada caso. Parte de estas cepas han sido
desarrolladas mediante procesos de mutagénesis y genética recombinante. No
obstante, en los últimos años, han aparecido variantes en el método de
producción del saké (sobre todo del de menor calidad), en el que se elude la
necesidad de estos microorganismos ya que se procede a la acidificación del
moto mediante adición directa de ácido láctico desde el principio, por lo que se
evita la aparición de microflora indeseada al mismo tiempo que se evita el
20
crecimiento de estos fermentadores. Esto se debe a que Lactobacillus sake
llega a alcanzar un tamaño de población del orden de 108 cfu/g, por lo que al
evitar su crecimiento, se facilitan las tareas de filtrado del producto.
2.4 La Fermentación Alcohólica.-
La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o
incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena
ausencia de aire (oxígeno – O2), originado por la actividad de algunos
microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general
azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el
almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol
(cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de
gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su
metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la
elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la
sidra, el cava, etc. Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol,
mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como
biocombustible.
La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía
anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno
para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para
sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la
21
fermentación. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son
microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran
medida al sabor de los productos fermentados. Una de las principales
características
de
estos
microorganismos
es
que
viven
en
ambientes
completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química,
por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico.
Se ha sugerido que parte de la producción de etanol podría ser fruto de la actividad
fermentadora de Aspergillus oryzae, si bien es cierto, que no se da siempre, y aun
cuando se produce, su contribución es muy minoritaria. De todos modos, los altos
niveles de etanol alcanzados, pese a no afectar en exceso la actividad del hongo, sí
que sirven para acabar con los microorganismos indeseados y también con las
bacterias productoras de ácido láctico que hayan sucumbido ya debido a la baja da
de pH que ellas mismas causaron durante la etapa del moto.
2.5 Producción de etil leucinato y de fenil etanol.-
De todos los metabolitos secundarios obtenidos durante la fermentación el etil
leucinato y el fenil etanol son de los más importantes, ya que su contribución al
sabor del saké es especialmente destacada. En el caso del etil leucinato, es quizás
el principal responsable de su sabor, mientras que el etil etanol destaca por su
aroma a rosas característico. Por ello, y pese a que sus vías de obtención son muy
diferentes, merecen mención a aparte. El etil leucinato es producto de la acción
22
combinada de Aspergillus oryzae y las levaduras del saké. En un primer tiempo,
Aspergillus oryzae convierte leucina (ya sea endógena, ya sea obtenida de la
proteólisis del arroz) en ácido leucínico que se libera al medio. Se ha visto que
esto es algo que solo puede llevar a cabo Aspergillus ya que se puede hallar ácido
leucínico en el koji, pero no el arroz hervido únicamente en presencia de de
levaduras del Saké. En un segundo lugar, las levaduras del saké (principalmente
Saccharomyces) convierten este ácido leucínico en etil leucinato.
Diversos estudios han demostrado que Aspergillus oryzae carece de la capacidad
para llevar a cabo esta última conversión. Es, más, se ha constatado que la
capacidad de producir más o menos etil leucinato depende de la combinación de
cepas de Aspergillus oryzae y levaduras del Saké presentes en la muestra. El fenil
etanol, por su parte, es un compuesto producido exclusivamente por
Saccharomyces saké, junto al fenil acetato. En el Saké, la proporción de estos dos
productos suele ser de entre 4 y 10 veces, siendo el fenil etanol el que se halla a
niveles más elevados. El fenil etanol se forma durante la fermentación alcohólica
mediante conversión de la fenil alanina presente en el medio, o bien por síntesis
de novo. La síntesis de novo se da a partir de fenil piruvato, que es un precursor
de la fenil alanina. En Saccharomyces, el primer paso de la biosíntesis de
aminoácidos aromáticos está catalizada por la 3-deoxi-D-arabino-heptulosonato7-fosfato sintasa. Esta enzima está presente en dos isoformas, una de las cuales se
inhibe mediante mecanismo de feedback negativo en presencia de fenil alanina,
mientras que la otra lo hace en presencia de tirosina. Se han creado mutantes
23
insensibles a estas inhibiciones para obtener mayores cantidades de fenil etanol.
La obtención de fenil etanol por la vía catabólica, por su parte, se da mediante tres
pasos enzimáticos: en el primero una aminoácido transferasa convierte la L-fenil
alanina en fenil piruvato. A continuación, la tiamina pirofosforilasa convierte ese
fenil piruvato en fenil acetoaldéhido que es convertido en fenil etanol mediante
una la alcohol hidrogensa.
El balance de este proceso, a parte de un fenil etanol por una L-fenil alanina, es de
un NADH oxidado a NAD+ y la formación de una molécula de CO2. La
producción de fenil etanol y otros alcoholes volátiles se da cuando las bacterias
utilizan aminoácidos como fuente de nitrógeno, aunque la presencia de glucosa es
esencial, ya que permite la síntesis de novo.
2.6
Producción de otros metabolitos secundarios.-
Como hemos visto antes, el piruvato fruto de la glucólisis permite obtener ácido
láctico, ácido acético y etanol durante la fermentación. No obstante, estos no son
los únicos productos obtenidos. Muchos otros metabolitos secundarios pueden
originarse a partir del piruvato durante la fermentación, como consecuencia de
rutas anapleróticas o de sistemas de regulación, ya sea del poder reductor, ya sea
de alguno de los productos antes mencionados.
Varios de esos metabolitos
secundarios fueron enunciados al principio de este capítulo. El ácido cítrico, el
ácido succínico y el ácido málico formaba parte de esa lista. La obtención de estos
24
de da a través del ciclo del ácido cítrico. En el inicio del ciclo, una molécula de
acetil-CoA (que proviene del piruvato) cede su grupo acetilo al oxalato, formando
una molécula de citrato. Esta puede convertirse en ácido cítrico, o puede continuar
el ciclo. El citrato es entonces transformado en isocitrato, que al deshidrogenarse
produce
α-cetoglutarato.
Este
último
compuesto
también
sufre
una
descarboxilación, produciendo finalmente succinato, que, como antes, puede
derivar en ácido succínico o continuar el ciclo.
A continuación el succinato es convertido a fumarato mediante una
deshidrogenación, y este mediante hidratación, dará malato. Este malato tiene por
último la opción de salir del ciclo como ácido málico, o cerrarlo,
deshidrogenándose para dar oxalacetato, la molécula con la que empezamos.
También existe la posibilidad de saltarse las etapas enzimáticas que medían entre
el isocitrato y el oxalacetato mediante el ciclo del glioxilato, no obstante, con lo
dicho basta para hacerse una idea del mecanismo de obtención de estos ácidos.
Otro metabolito secundario importante, pese a que no figuraba en la lista inicial es
el glicerol, que contribuye a la suavidad del saké y se acumula durante las etapas
iniciales de la fermentación. El glicerol se obtiene a partir de la de
dihidroxilacetona fosfato que es reducida a glicerol fosfato mediante una
deshidrogenada NADH-dependiente. Este glicerol fosfato es hidrolizado por la aglucerofosfatasa para dar glicerol. Finalmente, el resto de alcoholes volátiles se
25
forman a partir de cetoácidos precursores de aminoácidos, como es el caso del
piruvato. Mediante descarboxilaciones y reducción al alcohol correspondiente se
pueden obtener todos los alcoholes enunciados al principio del capítulo.
26
CAPÍTULO III
CAPÍTULO III
3. DESARROLLO DE VINO DE ARROZ O SAKE
Este capítulo trata sobre el proceso práctico que se realizó para el desarrollo del sake,
cada paso incluyendo los procesos de inspección y análisis que se debe realizar para
tener un buen control de calidad de todo el proceso.
3.1 Procesos Prefermentativos.Antes de realizar la fermentación se deben realizar análisis físicos al arroz para
comprobar que este sea apto para la elaboración del Sake, y que no tenga
alteraciones de ningún tipo que puedan alterar de alguna manera la calidad del
producto final.
El análisis microbiológico en este caso no se lo realizará pues se considera
innecesario dado el proceso de cocción que el arroz tendrá antes de pasar a la
parte fermentativa del proceso.
27
3.1.1 Análisis físico del Arroz.Se analizó 100 gr del arroz escogido para el proceso y se separó las
impurezas que este tenía como granos rojos y oscuros para que no altere
de ninguna manera al producto final.
3.1.2 Molienda del Arroz.La cantidad de arroz que se utilizó para todo el proceso es de 1 Kg.
Se molió el arroz en la molienda de la planta para que se parta mas el
grano porque el almidón, que será el alimento del moho, se encuentra en
el centro del grano por eso la importancia de este paso.
Para saber cuando tenemos el grado de molienda deseada se hace un
seguimiento haciendo comparación de peso entre el grano original y el
obtenido. Generalmente se pierde un 20% para sake de bajo coste y un
75% para los de buena calidad. Esta característica en la elaboración del
sake se llama seimaibuai. [ATKINSON.R. W]
Todo este proceso no es tan fácil como parece, realizó suavemente por
diversos motivos. La fricción entre los granos de arroz en la molienda
aumenta su temperatura y les hace perder capacidad de absorber agua,
28
indispensable en el paso siguiente. Otro motivo es la estructura física del
grano de arroz, ya que los granos quebrados o agrietados no fermentan
tan bien como los intactos.
Un dato adicional mencionado por JOHN GAUNTNER, en “The Saké
handbook”. Título publicado en 2002 (2nd edición) es que: El arroz que
no se haya molido adecuadamente se destina a producción de Sake de
baja calidad, generalmente se deja reposar en remojo durante toda una
noche, pero aun así no puede absorber mucha agua, el arroz que ha sido
altamente molido se destina a sake de alta calidad, y generalmente se
empapa en porciones más pequeñas, generalmente de 30 en 30 kg,
controlando mucho el tiempo que dura este proceso.
3.1.3 Lavado y Empapado del Arroz.
Después de que el fue molido hasta el grado deseado, se lavó (senmai)
para quitar el nuka, (el polvo que aún ha quedado después de la
molienda). Entonces se empapó con agua (shinseki) para prepararlo para
el siguiente proceso: cocción al vapor.
29
Este paso es muy importante, ya que el contenido de agua que tenga el
grano afectará a la cocción resultante. En este grano empapado y cocido
fue donde se cultivó el moho Koji-kin (Aspergillus oryzae).
3.1.4 Cocción del Arroz.La cocción al vapor se realizó con la ayuda de una olla tamalera y dos
coladores para ayudar a que el vapor entre en la mayor cantidad de arroz
por sus agujeros. También se puede realizar la cocción en agua pero el
arroz cocinado al vapor da un mejor sabor al sake que se obtiene al final.
Se intentó en todo momento que el vapor atraviese el arroz de la manera
más uniformemente posible. Una vez el arroz ha sido cocido, se enfrío el
arroz mediante pequeñas porciones para que se aireen y enfríen
rápidamente.
3.1.5 Adecuación del mosto.-
Aquí es donde empieza propiamente la elaboración del Saké, hasta ahora
eran solo etapas preparatorias del arroz.
Al cocido se lo añadió una pequeña cantidad de ácido cítrico (20 gr), para
evitar que se contamine con bacterias, se colocó en una olla más grande
con tapa, y en un lugar cálido y oscuro para ayudar a la propagación del
moho en el arroz.
30
Se lo dejo reposar durante 7 días, removiéndolo 3 veces cada día para
que se oxigene el moho que crecía en el.
Si este proceso sale mal, el olor del koji será una evidencia de un
producto de mala calidad. Un aroma a humedad se hará notar sobre el
sabor y la fragancia del Sake.
3.1.6 Adición de la levadura.En el Koji, que es el arroz con Aspergillus oryzae, se añadió un galón de
agua, (cada 2 Kg. De arroz se añade 1 galón de agua), y 20 gramos de
levadura Saccharomyces cerevisia.
3.2 Fermentación.La mezcla del koji con agua y levadura se coloco en un recipiente muy amplio
en el que la mezcla llegaba la 10% del envase, esto es para evitar que se derrame
y que tenga espacio suficiente para salir el CO2 que se produce.
Durante un período de 3 semanas se dejó reposar el koji que rompió el almidón
del arroz en azúcares pequeños y estos sirvieron de nutrientes para la levadura,
31
la cual se multiplicó muy rápidamente hasta que la mezcla estuvo lista para
procesar grandes cantidades de mezcla de koji, arroz cocido al vapor y agua.
Como el koji rompe los almidones gradualmente, la levadura no se inhibe por
exceso de sacarosa y puede seguir produciendo alcohol y dióxido de carbono.
Esto le proporciona al sake una graduación de unos 20 grados, siendo la bebida
fermentada con más graduación en todo el mundo. [PEPPLER H. J., PRLMAN
D]
3.3 Filtración.-
Después de dejar reposar el sake durante unos 3 semanas, se filtró con el uso solo de
coladores para solo separar el arroz sobrante del líquido fermentado conocido como
moromi. El sake con esta filtración simple es completamente bebible, ya que el agua
utilizada fue agua purificada y esto le da una buena calidad.
3.4 Destilación.-
Generalmente la destilación no forma parte de la producción de sake, pero para darle
mayor grado alcohólico y pureza se destiló el moromi, utilizando un equipo de
destilación fraccionada con un refrigerante de bolas.
32
3.5 Embotellamiento.-
Al sake destilado se lo embotello en una botella pequeña de 375 ml de vidrio color
verde para que la luz no afecte sus características, se lo tapó con su tapa respectiva en
rosca y se lo refrigeró para mejor conservación.
3.6 Estudio financiero
Tabla 1.- Estudio Financiero
Costo
Materiales
dólares
Agua
Cantidad
2
Electricidad
Unidad
1 galones
0,084
1 Kwt
Cantidad
Costo Total
Usada
dólares
5
10
25
2,1
Equipo de destilación
148
1 -
1
148
Arroz
1,5
1 Kg
2
3
20
0,4
Levadura
2
100 gr
Costo total del proyecto
151,4
Costo neto de la producción
15,5
Costo cada botella de 375 ml
5,17
Costo mas utilidad del 20%
6,20
* con 2 Kg. De arroz se obtiene 1,33 litros de sake, y queremos que cada botella sea de 375 ml
entonces, tenemos que con cada 2 Kg de arroz se obtiene 3 botellas de sake de 375 ml.
Elaborado por : Carolina García
El estudio financiero mostró que el costo de cada botella de sake de 375 ml
es de 6,20 dólares.
33
3.7 Encuesta.El modelo de la encuesta a realizar es el siguiente:
ENCUESTA
SAKE “VINO DE ARROZ”
Datos
Sexo
F
M
Edad: ______
1.- Consume licor?
Sí ( )
No( )
2.- Que tipo de licor prefiere?
Ron
Anisado
Whisky
Cerveza
vino
3.- Con que frecuencia compra licores?
Semanalmente
Mensualmente
Trimestralmente
Semestralmente
Anualmente
34
4.- Que es lo que más importa en un licor para ud.?
sabor
presentación
precio
marca
botella
5.- El Sake es un vino de arroz japonés, lo ha tomado alguna vez ?
Sí ( )
No ( )
6.- Le gustaría probar un nuevo Sake o vino a base de arroz ecuatoriano?
Sí ( )
No ( )
7.- Que piensa de este vino de arroz ecuatoriano?
Que tiene buen sabor
Que tiene regular sabor
Que tiene mal sabor
8.- En que tipo de establecimientos le gustaría conseguirlo?
Licoreria
Bares
Supermercados
Tiendas
Otros____________
35
9.- En que presentación le gustaría encontrarlo?
Botellas de vidrio
cajas (tetrapack)
cualquiera
10.- Cuanto estaría dispuesto a pagar por este producto?
Entre 3 y 5 dólares
Entre 5 y 7 dólares
Entre 7 y 10 dólares
Para la población se tomo en cuenta la zona Norte de la ciudad de Quito en la
que constan las siguientes zonas con sus respectivas poblaciones de acuerdo a
las edades; para calcular la población potencial de consumo se ha tomado el
rango desde los 15 años que son los datos obtenidos en el INEC, pero las
encuestas fueron realizadas a personas de 18 a 64 años:
36
Tabla 2.- Tabulación de la zona norte de Quito
PARROQUIA URBANA de 15 a 19
6348
El Condado
3282
Concepción
4860
Cochapamba
4516
Belisario Quevedo
4232
Carcelén
4086
Comité del pueblo
5244
Ponceano
5578
Cotocollao
6686
Kennedy
3217
San isidro del Inca
3234
Jipijapa
3549
Iñaquito
2804
Rumipamba
1358
Mariscal sucre
58994
Total
EDAD
de 20 a 39 de 40 a 59 de 60 a64
18351
8673
922
10245
5478
547
15324
6874
795
15478
6914
813
14879
6478
731
14563
6214
796
16874
7125
847
17458
7985
835
19246
8954
914
10578
5413
612
10478
5971
638
11496
6134
574
8547
5712
311
8045
2457
174
191562
90382
9509
350447
Fuente: INEC
Elaborado por: Carolina García
Para calcular el tamaño de la muestra y que estos resultados sean mas reales se
debe tomar en cuenta que el crecimiento poblacional en la ciudad de Quito, que
según datos del INEC es del 2,11% por año desde el año 2001, con esto tenemos
la siguiente tabla:
37
Tabla 3.- Cálculo de población para el 2009
Año
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Población
350447
357841
365392
373102
380974
389013
397221
405602
414160
Fuente: INEC
Elaborado por : Carolina García
Así, la población real potencial para el consumo de Sake será 414160.
Utilizando la fórmula para sacar el tamaño de la muestra y conocer el número de
encuestas a realizar, vemos que será de 196:
Fórmula No 1.- Fórmula para encontrar el tamaño de la muestra
z2 * N * p*q
e 2 * ( N 1) z 2 * p * q
De donde:
= tamaño de la muestra
N= universo
p= probabilidad que el evento suceda (50%)
38
q= probabilidad que el evento no suceda (50%)
z= nivel de fiabilidad del 95% (valor estándar 1,96)
e= margen de error (7%)
Tabla 4.- Cálculo del tamaño de la muestra
z=
z2=
N=
p=
q=
e=
e2=
Muestra=
1,96
3,8416
414160
0,5
0,5
0,07
0,0049
195,90776
Elaborado por: Carolina García
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
Los resultados se han tabulado de acuerdo con los resultados conseguidos con la
ayuda de la encuesta que se encuentra en anexos.
39
CAPÍTULO IV
CAPÍTULO IV
4. ANALISIS Y RESULTADOS DEL PROCESO
4.1 Arroz
Al realizar los análisis físicos del arroz, se obtuvieron resultados que se han
ordenado en la siguiente tabla:
Tabla 5. Análisis Físico del arroz
Grado
Semillas
Impurezas
Porcentajes máximos en masa. Granos dañados
objetables
%
Por
Por
Por
Por
calor
insectos
hongos
otras
Granos
Granos
Granos
rojos
yesoso
partidos
%
%
%
0,7
3,2
12,0
Totales
en 100g
causas
2
2
0,07
1,0
1,2
0,0
Fuente: Norma INEN
Elaborado por: Carolina García
40
0,3
2,5
4.2 Resultados Físicos del Sake.a) El Destilado no presentó aspecto turbio
b) El color del moromi es blanco claro.
c) El olor del moromi fue fresco lo que indicó un crecimiento adecuado
del moho.
d) El destilado tuvo 40ºGL, que se midieron con el alcoholímetro del
laboratorio.
e) El destilado se envasó en recipientes de vidrio cuyo material es
resistente a la acción del producto y no altera las características del mismo.
f)
Los envases estuvieron perfectamente limpios antes del llenado.
g) Los envases se cerraron adecuadamente para que se garantice la
inviolabilidad del recipiente y las características del producto.
h) El espacio libre es de 4% en relación al volumen del recipiente.
41
4.3 Análisis y Gráfica de Resultados de la encuesta.-
Los resultados se han tabulado de acuerdo con los resultados conseguidos
con la ayuda de la encuesta que se encuentra en anexos.
Los consumidores potenciales son aquellos que consumen licor
frecuentemente. La encuesta nos arroja un porcentaje alto de posibles
consumidores, como muestra la gráfica:
Gráfico 3.- Consumo de licor
Consum o de Licor
SI
NO
10%
90%
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
42
Un punto muy importante es la calidad del sabor que tendrá el sake, en
relación a los otros factores, como muestra la gráfica:
Gráfico 4.- Características importantes en un licor
Que es lo m a Im portante en un licor
15%
SABOR
6%
PRESENTACION
PRECIO
52%
19%
8%
MARCA
BOTELLA
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
Según la encuesta el 52% de la población cree firmemente que el sabor
es lo más importante en un licor, seguido por el precio, estos dos factores
son los que se deben tomar más cuenta.
43
En la siguiente gráfica podemos observar que la competencia más
representativa que tendría el vino de arroz es la cerveza, pues el 36% de
los encuestados prefiere la cerveza y el 26% el vino:
Gráfico 5.- Tipo de licor de mayor consumo
Tipo de Licor
RON
ANISADO
VINO
WHISKY
10%
37%
CERVEZA
8%
29%
16%
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
La encuesta realizada muestra que la mayoría de la población tiene
un consumo frecuente de cualquier tipo de licor, semanal o
mensualmente, lo que quiere decir que se puede introducir el
producto de vino de arroz y esperar una buena cantidad de consumo;
Gráfico 6.- Frecuencia del consumo de licor
Frecuencia con que se bebe licor
SEMANALMENTE
10%
6%
36%
16%
MENSUALMENTE
TRIMESTRALMENTE
SEMESTRALMENTE
32%
ANUALMENTE
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
44
En las dos gráficas siguientes podemos ver que el 82% de los
encuestados nunca ha tomado Sake y que el 96% de la población
tomaría un Sake Ecuatoriano lo que nos muestra un posible consumo
bastante optimista para el Vino de arroz que se está realizando:
Gráfico 7.- Consumo de Sake
Ha tom ado "Sake" o Vino de arroz
SI
NO
18%
82%
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
Gráfico 8.- Consumo de Sake Ecuatoriano
Consum iría Sake Ecuatoriano
SI
NO
4%
96%
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
45
El lugar principal en el que se debería vender el Sake son las tiendas
pues el 39% de los encuestados muestran su interés por querer
adquirirlo en estos lugares, seguidos por los supermercados con un
31%, como se muestra a continuación:
Gráfico 9.- Establecimiento en donde comprar Sake
Establecim ientos de venta del Sake
LICORERIA
17%
BARES
39%
13%
SUPERMERCADOS
31%
TIENDAS
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
Al ser el Sake considerado un “Vino” la mejor presentación para este
deberá ser en una botella, recomendación que en la encuesta se puede
ver apoyado con un 50% seguido por el cartón en un 40%:
Gráfico 10.- Tipo de presentación para un Sake
Tipo de Presentanción del Sake
6%
4%
BOTELLA
50%
CARTON
LATA
40%
CUALQUIERA
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
46
El estudio financiero marcó un costo de 6,20 dólares, pero en la
encuesta se vio que la población estaría dispuesta a pagar un valor de
entre 8 y 9 dólares, como podemos ver en los siguientes datos y
gráfica:
Gráfico 11.- Precio que se pagaría por un Sake Ecuatoriano
Hasta que precio estaría dispuesto a pagar
6%
26%
6 y7
35%
7 y8
8 y9
9 y 10
33%
Elaborado por: Carolina García M.
Fuente: Encuesta en el Norte de la Ciudad de Quito
47
CAPÍTULO V
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones.
 En Ecuador no existen destilerías que produzcan sake, lo que permitirá
promocionar un producto con precios sin competencia.
 A pesar de que el Sake también es conocido como vino de arroz al NO
elaborarse a partir de uvas, no puede considerarse vino como tal; al no ser
carbonatado ni contener lúpulo, tampoco puede compararse con una cerveza. El
Sake es una bebida fermentada única que comparte ciertas particularidades del
vino, la cerveza o un wisky si se lo destila.
 La utilización de productos nacionales generará identidad e imagen positiva del
producto en los clientes que se interesan por la cultura.
48
 De acuerdo a los grados alcohólicos determinados en el proceso de análisis que
fue de 40ºGL para el Sake destilado se puede decir que podría pertenecer a un
tipo de whisky por el grado alcohólico parecido.
 Según los datos del sake filtrado, de 20ºGL se concluye que el Sake puede
pertenecer al grupo de los vinos, razón por la cual, al Sake se lo conoce como
Vino de arroz, a pesar de no ser una bebida alcohólica sacada de una fruta.
 El consumo de licor en la población encuestada ha sido del 90%, lo cual es muy
importante para tomar en cuenta que existe una población potencial bastante
grande para poner en el mercado al producto.
 Según la encuesta un 52 % de los encuestados muestra su interés por que el
sabor del licor es lo más importante, por lo que se debe tomar muy en cuenta
este factor.
 La Elaboración de Sake a partir de arroz ecuatoriano sí es factible. La
elaboración del sake con productos nacionales servirá para aminorar los costos
de producción y de esta manera salir al mercado con precios bajos, al alcance de
la población.
49
5.2 Recomendaciones.
 Al momento de adecuar al mosto para el crecimiento de aspergillus oryzae es
muy importante añadir pocos gramos de ácido cítrico para evitar contaminación
por bacterias no deseadas en el arroz.
 Para su conservación se sugiere tenerlo en un lugar fresco y oscuro, y solo antes
de consumirlo calentarlo o enfriarlo.
 Una vez abierta la botella consumirlo lo antes posible y refrigerarlo.
 El Sake puede consumirse frío o caliente dependiendo de la preferencia del
bebedor, se recomienda considerar las condiciones climáticas o la estación del
año; para según eso beber el sake caliente en invierno y frío en verano.
50
Bibliografía
ATKINSON.R. W.; The Chemistry of Saké Brewing, Tokyo Daigaku, 2001
BERKELEY. R., GOODAY G.., ELLWOOD D; Microbial Polysaccharides and
Polysaccharidases, 1st Edition, Academic Press, 1999
BORDONS A.; Bioquímica i Microbiologia Industrials, Universitat Rovira i
Virgili, 2001
E. JARAMILLO (2009, 8 de Abril), Acerca del sake bebida tradicional
características elaboración consumo servir, edición 12, recuperado el 12 de
Agosto
de
2009
de
http://www.revistalabarra.com.co/larevista/edicion-
12/tendencias-12/saber-mas-de-vino.htm
GOTTSCHALK G., Bacterial Metabolism, 2nd edition, Springer, 1986
IÑIGO AROZARENA, Fundamentos microbiológicos y bioquímicos del
proceso de vinificación,2007
JOHN GAUNTNER, The Saké handbook. Title publishing 2002 (2nd edition)
NELSON D., COX M.; Lehninger, Fundamentos de Bioquímica, 3º edición,
ediciones Omega, 2001
NELSON D.; COX M.; Lehninger, Fundamentals of Biochemistry, 4th edition,
W. H. Freeman, 2004
PEPPLER H. J., PRLMAN D.; Microbial Technology: Fermentation
Technology, Volume 2, 2nd Edition, Academic Press, 1999
RATLEDGE C; Biochemistry of Microbial Degradation, 2nd Edition, Kluwer
Academic Press, 1994
51
ROBINSON R.; Encyclopedia of Food Microbiology, Volumes 1, 2 & 3,
Academic Press, 2000
WOOD B.; Microbiology of Fermented Foods, Volumes 1 & 2, 2nd edition,
Blackie Academic & Professional, 1999
52
ANEXOS
53
1. Cocción del arroz al vapor
2.
Arroz cocinado
54
3.
Crecimiento del Aspergillus oryzae en el arroz
4.
Filtración del arroz fermentado
55
56
5. Sake filtrado
6. Destilación del Sake
57
58
59
7. Equipo de Destilación
60
8. Sake Destilado
61
62
9. Medición de grados GL con el alcoholímetro
63