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INTRODUCCIÓN
Perú ocupa el décimocuarto lugar como productor mundial de cítricos [1] y el cuarto productor en el hemisferio sur [2]. La producción de naranjas en la provincia de La Convención está destinada exclusivamente al mercado. La población del lugar compra estos productos con fines alimenticios.
Las plantas cítricas presentan antioxidantes como los flavonoides y vitamina C presentes en diferentes partes de la naranja, limón, toronja y mandarina. Estos influyen en la acción antiedemagénica y antiinflamatoria y son útiles para el tratamiento de la insuficiencia venosa crónica. Sus propiedades terapéuticas son: antiagregante plaquetario y antiaterogénica, útiles para la prevención y tratamiento de enfermedades aterotrombóticas [3]. Por lo que al consumirlos se obtendría propiedades antiinflamatorias, antimicrobianas, antitrombóticas, antialérgicas, antitumorales, anticancerígenas y antioxidantes [4]. La Citrusx clementina contiene cantidades apreciables de beta-caroteno, responsable del color típico y conocido por sus propiedades antioxidantes; además de ácidos málico, oxálico, tartárico y cítrico, esta última potencia la acción de la vitamina C. La naranja y especialmente su zumo, ejerce una acción colerética y colagoga. Tomados en ayunas pueden provocar un vaciamiento brusco de la vesícula biliar que se acompaña de molestias leves como náuseas o pesadez abdominal [5].
Los flavonoides son la clase predominante, ocupando aproximadamente dos tercios de los fenoles dietéticos, estos son un tipo particular de polifenoles presentes en plantas y son los compuestos responsables del color de las flores y frutas [6,7]. Las dosis normales de ingesta de flavonoides pueden ser de 20-26 mg/día contenidos en frutas y verduras (manzanas, naranjas, guayabas, uvas) [8].
En este contexto el producto "Vino espumante de naranja" podría no solo ser una alternativa biotecnológica novedosa sino también una opción para diversificar la oferta de productos derivados de frutas cítricas, capaz de aumentar las rentas y retenerlas en el ámbito de la economía local [9], así también, podemos pensar en la elaboración fermentos alcohólicos a base de frutas cítricas, como ya se viene utilizando en otras regiones.
El objetivo del presente trabajo fue obtener la fermentación alcohólica por Saccharomyces cerevisiae por un periodo de 5 semanas y cuantificar los flavonoides del zumo de naranja (Citrus x clementina) ya fermentados, para lo cual se utilizó el método de cromatografía liquida de alta eficiencia (HPLC) con detector (UV-vis) [10,11].
MATERIAL Y MÉTODOS
Para el inicio de la fermentación, se ajustó el jugo de naranja a los valores reportados para la fermentación de uva, que corresponde a 9 g/kg de ácido cítrico. Se realizó el balance de masa de acuerdo a los sólidos solubles total y acidez total para el ajuste del mosto de fermentación. Se cuantificó acidez y pH [12,13]. El mosto para fermentar se depositó en biorreactor de plástico con capacidad de 10 L. El proceso se extendió por un periodo de 5 semanas, realizando seguimiento de parámetros, azúcares, acidez y pH.
Se realizó un análisis, tomando aproximadamente 150 mL, para el determinar la concentración de azúcar, acides y pH de la bebida fermentada, después de 5 semanas. Se obtuvieron 6 L de zumo de naranja que fueron introducidas en el biorreactor para la fermentación alcohólica, proveniente de la provincia de la Convención, de la variedad Citrus x clementina. La transformación de la materia prima se llevó a cabo en el laboratorio de la escuela profesional de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, siguiendo parámetros de limpieza, desinfección y aplicación de buenas prácticas de manufactura (BPM).
Al biorreactor con los 6 L de zumo de Citrus x clementina se adicionó Saccharomyces cerevisiae de la variedad Bayunas, para la fermentación alcohólica [14,15]. Seguidamente se adicionó metabisulfito para eliminar las bacterias y como preservante [16,17], el mosto permaneció en el biorreactor por 5 semanas y una muestra de 20 mL de este fermento alcohólico se llevó al Laboratorio de Control de Calidad de la UNSAAC, para la determinación de flavonoides mediante la cromatografía HPLC y espectrofotometría de masas. Este trabajo de investigación es un diseño descriptivo, debido a que las características de los fenómenos de objeto de estudio se describieron.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Determinación del rendimiento de la fermentación alcohólica
El porcentaje de obtención de la fermentación alcohólica por Saccharomyces cerevisiae del zumo de Citrus x clementina de extracción se da por la ecuación 1.
Dónde:
Rendimiento real: 3870 mL (después de la fermentación alcohólica).
Rendimiento teórico: 6000 mL (6 L de zumo de Citrus x clementina).
Análisis
Haciendo cálculos matemáticos se obtuvo que el rendimiento fue 64,5 % mL, sin embargo, según Invinic [18], que se necesita aproximadamente 1.5 KG de uva para obtener una botella de litro de vino, si tenemos en consideración estos resultados el porcentaje de rendimiento que se obtendría sería de 66,66 % de rendimiento que es similar al obtenido en el presente trabajo de investigación.
Según Di Giacomo [19], para obtener una botella de vino de 750 mL se necesita 1 Kg de uva haciendo los cálculos respectivos el porcentaje de rendimiento sería el 75 % y para obtener una botella de fermentación de naranja se necesita 1,2 L de zumo de naranja dando un porcentaje de rendimiento de 64,5 %, por lo tanto, estos valores son ligeramente similares, siendo la obtención de vino la de mayor rendimiento.
Así, Méndez [20] indicó que el porcentaje de rendimiento en la elaboración de vino de naranja es de 70 %, estos datos están más próximos al rendimiento de fermentación alcohólica en el trabajo de investigación realizado.
Es importante entender que la diferencia de porcentajes de rendimiento podría deberse a que la industria enológica utiliza grandes cantidades en la producción, donde las pérdidas en los análisis de acidez y concentración de alcohol son mínimas en comparación al proyecto de fermentación alcohólica por Saccharomyces cerevisiae del zumo de Citrus x clementina.
De la cuantificación de flavonoides del zumo de Citrus x clementina (naranja) fermentado por Saccharomyces cerevisiae
La cuantificación de flavonoides en la fermentación alcohólica por Saccharomyces cerevisiae del zumo de Citrus x clementina fue determinada en el Laboratorio de Control de Calidad de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco donde se utilizaron la cromatografía y espectrofotometría en la determinación de flavonoides, los resultados se presentan en la tabla 1.
Análisis
Las muestras se realizaron por triplicado y cuantificados por HPLC, los resultados de los flavonoides fueron: hesperidina 13,9 mg/100 mL y naringenina 6,2 mg/100 mL, datos encontrados en la variedad Citrus x clementina.
En el estudios realizado por Rojas [10] se obtuvo como resultados cítricos como naranja Valencia Campbell con contenidos de naringenina 3,40 μg/mL y hesperidina 44,89 μg/mL, datos menores al presente estudio.
La diferencia que existe entre ambos cítricos podría deberse a la variedad, el estudiado es un injerto entre naranja y mandarina y el de datos bibliográficos es naranja, no se existe mucha bibliografía sobre la concentración de estos flavonoides en zumos de cítricos.
CONCLUSIONES
Los resultados muestran que se obtuvo una bebida por fermentación alcohólica del zumo de Citrus x clementina (naranja) con 11 % de alcohol. Los resultados más consistentes obtenidos fueron la concentración de los flavonoides de hesperidina 13,9 mg/100 mL y naringenina 6.2 mg/100 mL del fermentó alcohólico de Citrus x clementina (naranja).
