Estudio de la tecnología para la obtención de una bebida alcohólica carbonatada a partir de la degradación de la cascarilla de arroz (oryza sativa) tratada enzimáticamente con hemicelulasa

Abstract

El desaprovechamiento de la cascarilla de arroz (Oryza sativa), en Ecuador ha sido el principal motivo de realización de este estudio. La cascarilla de arroz es biomasa lignocelulósica que en su composición físico química están presente polisacáridos, lignina, celulosa, hemicelulosa y otros componentes. De aquí parte el interés por aprovechar este material como materia prima principal en la elaboración de una bebida alcohólica, a partir de la degradación enzimática de hemicelulosa, misma que se encuentra en pocas cantidades en la cascarilla de arroz. Para lograr una degradación eficiente de hemicelulosa, la cascarilla es sometida a un pre-tratamiento que consta de un proceso de delignificación, es decir, con acción de NaOCl (6,25%) durante 2 horas; 100 rpm; 30°C para liberar la celulosa, hemicelulosa y lignina presentes en dicho material lignocelulósico. Para la actuación y verificación de la eficiencia de la enzima GranozymePM2 (hemicelulasa), se realiza una combinación de las variables: Temperatura del medio acuoso (30°C, 35°C y 40°C) y Porcentaje de enzima (1% y 0,5%). Las mismas que según el análisis estadístico se destaca que el mejor tratamiento en cuanto a la obtención del mayor porcentaje de sólidos solubles es a2 b0 (40°C/1%enzima): 7,83°Brix en un tiempo de 15 días. A continuación se adiciona el 15% de pulpa de mora para enmascarar el sabor a forraje propio de la cascarilla de arroz en función al volumen del mosto y se lo dispone en recipientes adecuados para iniciar el proceso de fermentación, con la inoculación de levaduras. Durante todo el tiempo del proceso fermentativo se registran cambios de °Brix, pH, acidez (g acido acético/100 ml mosto). A los 22 culmina la fermentación, y a continuación se ejecuta un proceso de decantación de sólidos (primer trasiego) y luego de 15 días se realiza el segundo trasiego, para una posterior pasteurización y carbonatación. Una vez obtenida la bebida, se realiza análisis sensoriales, y en base a estos resultados se deduce que el mejor tratamiento es el a2 b1 (40°C; 0,5% enzima), y al 22% de los catadores les agrada el color y aroma de este tratamiento, al 18% de los catadores les agrada el sabor y el 20% aceptan globalmente esta bebida alcohólica, por lo tanto la dosis de enzima utilizada para la degradación enzimática y la temperatura del medio acuoso si influyen sobre estas variables, excepto en sabor. Para el análisis sensorial se utilizaron 8 catadoressemi-entrenados, alumnos de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos que aprobaron el modulo de Análisis sensorial (Séptimo y noveno semestre) ya que estos pueden distinguir las características mencionadas en la hoja de catación y un diseño experimental de bloques completos. En el mejor tratamiento se realizan los siguientes análisis: grado alcohólico, análisis microbiológico (recuento total de coliformes, mohos y levaduras y coliformes totales), análisis de proteínas y un estudio económico para el proyecto de investigación en general