UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente Carrera De Agroindustria Tema: APROVECHAMIENTO DE LA MORA DE DESCARTE DEL RECINTO GUANTUG CRUZ EN LA OBTENCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO MEDIANTE FERMENTACIÓN ANAEROBIA FACULTATIVA Proyecto de Investigación previo a la obtención del título de Ingeniero Agroindustrial. Otorgado por la Universidad Estatal de Bolívar a través de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, Carrera de Agroindustria. Autores: Ninfa Marina Galeas Paredes Balvina Liliana Quinatoa Chimbolema Tutor: Dr. Favián Bayas Morejón Ph.D. Guaranda – Ecuador 2025 II VI III VI IV VI VII VI DEDICATORIA Mi tesis se la dedico a Dios, que me ha dado la vida, la salud y la oportunidad de aprender y crecer. Sin su amor y providencia, nada de esto hubiera sido posible. En especial a mis padres, que me han demostrado que el amor y el sacrificio pueden superar cualquier obstáculo. Su dedicación y apoyo han sido fundamentales en mi formación y en la realización de este proyecto. Por ser mis modelos a seguir y por enseñarme a valorar la educación y el esfuerzo. A mis docentes que con su paciencia y esmero han sido los propulsores de la pasión adquirida a mi carrera. Ninfa Marina Galeas Paredes Dedico está tesis a mi madre con todo mi amor, ya que ella es el pilar fundamental de nuestra familia, sin su apoyo, este logro no habría sido posible, además, su bendición constante y sus palabras de aliento me han guiado a lo largo de mi vida, protegiéndome y orientándome por el camino correcto. Por eso, ofrezco todo mi esfuerzo y dedicación en esta tesis como un homenaje a su paciencia, esfuerzo y amor incondicional. Gracias mami, por todo. Balvina Liliana Quinatoa Chimbolema IV VIII VI AGRADECIEMINTO Quiero agradecer a Dios por guiarme en esta travesía llamada vida, dándome sabiduría e inteligencia, para culminar con éxito mi carrera. A mis padres, hermanos, tíos, abuelos, quienes me han inspirado e impulsado, han sido mi fuente de fuerza y motivación en cada paso de mi educación. Su apoyo incondicional y constante ha sido fundamental para llegar a este momento, culminando una etapa importante en mi vida. Agradezco profundamente a la Universidad Estatal de Bolívar, por brindarme las herramientas y recursos necesarios para completar esta etapa tan importante de mi vida. Al director de tesis al Dr. Favián Bayas, por permitirnos conformar y desarrollar el proyecto de investigación “Transferencia de Conocimientos e Investigación Aplicada Para la Producción Sostenible de Mora en Guantug Cruz, Provincia Bolívar, a los miembros de mi tribunal de la unidad de integración curricular, por su guía y apoyo constante durante este proceso. Ninfa Marina Galeas Paredes En primer lugar, agradezco a Dios, ya que gracias a él he logrado culminar mi carrera. También, a mi madre, por estar siempre a mi lado, brindándome su apoyo y consejos que me han ayudado a ser una mejor persona y dar lo mejor de mi. A mi hermana mayor, la Ing. Karina Quinatoa, por ser un ejemplo de profesionalismo y ética. No podría haber tenido una mejor hermana mayor, tú nos has inspirado y motivado a todos a esforzarnos en nuestra formación profesional. Gracias por apoyarme siempre y recordarme que sí puedo lograr mis metas. A mi segunda hermana, la Ing. Elizabeth Chimbolema, te agradezco por todo el apoyo que me has brindado. Eres también un ejemplo de dedicación y profesionalismo. A mis primas, tías y amigos, gracias por sus consejos, su compañía y sus palabras de aliento. Por último, agradezco profundamente la confianza que depositaron en mí, su amor y el tiempo que me dedicaron, contribuyendo a mi crecimiento personal y profesional. Balvina Liliana Quinatoa Chimbolema V IX VI ÍNDICE DE CONTENIDO CONTENIDO PAG. CAPÍTULO I. 1 1.1. INTRODUCCIÓN 1 1.2. PROBLEMA 3 1.3. OBJETIVOS 4 1.3.1. Objetivo general 4 1.3.2. Objetivos específicos 4 1.4. HIPÓTESIS 5 CAPÍTULO II. 6 2. MARCO TEÓRICO 6 2.1. La mora 6 2.1.1. Mora de castilla 6 2.1.2. Línea Colombiana 8 2.1.3. Beneficios de consumir mora 10 2.2. Producción de mora en la provincia Bolívar y Guantug Cruz 11 2.2.1. Perdidas postcosecha en el reciento Guantug Cruz 11 2.3. Características físicas de la mora de descarte 12 2.3.1. Condiciones de la mora de descarte 12 2.3.2. Magulladura de la mora de descarte 13 2.4. Vinagre 13 2.4.1. Etiología del vinagre 14 2.4.2. Tipos de vinagre 14 2.4.3. El vinagre en el mundo 15 2.4.4. El vinagre en el Ecuador 16 VI X VI 2.4.5. Procesos para la elaboración de vinagre 16 2.5. Fermentación anaeróbica 17 2.5.1. Tipos de fermentación anaeróbica 17 2.5.2. Factores que afecta la fermentación anaeróbica 18 2.6. Bacterias del ácido acético 18 2.6.1. Acetobacter 19 CAPÍTULO III. 20 3. MARCO METODOLÓGICO 20 3.1. Ubicación de la investigación 20 • Localización de la investigación 20 • Situación geográfica y edafoclimática 20 • Zona de vida 20 3.2. Metodología 21 3.2.1. Material en estudio 21 3.2.2. Factores en estudio 21 3.2.3. Tratamientos 22 3.2.4. Tipo de diseño experimental 23 3.2.5. Manejo del experimento 24 3.2.6. Métodos de evaluación 28 3.2.7. Análisis de datos 30 CAPÍTULO IV 31 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 31 4.1. Interpretación de resultados 31 4.1.1. Estudio del pH del fruto de mora 31 4.1.2. Estudio del porcentaje de humedad (%) del fruto de mora 33 VII XI VI 4.1.3. Estudio del porcentaje de cenizas (%) del fruto de mora 35 4.1.4. Estudio de la determinación de sólidos totales. 37 4.1.5. Estudio de la acidez del fruto de las dos variedades de mora 39 4.1.6. Estudio de la determinación de azúcares reductores del fruto de mora 41 4.1.7. Estudio del pH del vinagre de mora 44 4.1.8. Estudio del porcentaje de humedad del vinagre 46 4.1.9. Estudio de las cenizas (%) del vinagre en estudio 48 4.1.10. Estudio de los solidos totales (°Bx) del vinagre 50 4.1.11. Estudio de la acidez del vinagre 52 4.1.12. Estudio de los azúcares reductores del vinagre 54 4.1.13. Estudio económico del vinagre de mora 57 4.2. COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS 59 CAPÍTULO V 60 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 60 5.1. Conclusiones 60 5.2. Recomendaciones 61 BIBLIOGRAFÍA 62 VIII XII VI ÍNDICE DE TABLAS N° DETALLE PAG. 1. Taxonomía de la mora 6 2. Características morfológicas de la variedad colombiana 9 3. Características químicas y nutricionales del fruto de mora 10 4. Tratamientos de la interacción de los factores en estudio. 22 5. Características numéricas del experimento 23 6. Análisis de varianza del diseño factorial con arreglo de tres factores. 24 7. Estudio del pH del fruto de mora 31 8. Pruebas post hoc de Tukey del pH del fruto de mora 31 9. Estudio del porcentaje de humedad (%) del fruto de mora 33 10. Pruebas post hoc de Tukey del porcentaje de humedad (%) del fruto 33 11. Estudio del porcentaje cenizas (%) del fruto de mora 35 12. Pruebas post hoc de Tukey de las cenizas (%) del fruto de mora 35 13. Estudio de la determinación de los sólidos totales (°Bx) del fruto de mora 37 14. Pruebas post hoc de Tukey de los solidos totales (°Bx) del fruto de mora 37 15. Estudio de la acidez (% ácido málico) del fruto de mora 39 16. Pruebas post hoc de Tukey de la acidez (% ácido málico) del fruto 39 17. Estudio de los azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del fruto 41 18. Pruebas post hoc de Tukey de los azúcares reductores 41 19. Análisis fisicoquímico del vinagre 43 20. Estudio del pH del vinagre de mora 44 21. Pruebas post hoc de Tukey del pH del vinagre de mora 44 22. Estudio de la humedad (%) del vinagre de mora 46 23. Pruebas post hoc de Tukey de la humedad (%) del vinagre de mora 46 IX XIII VI 24. Estudio de las cenizas (%) del vinagre de mora 48 25. Pruebas post hoc de Tukey de las cenizas (%) del vinagre de mora 48 26. Estudio de los solidos totales (°Bx) del vinagre de mora 50 27. Pruebas post hoc de Tukey de los solidos totales (°Bx) del vinagre 50 28. Estudio de la acidez (% ácido málico) del vinagre de mora 52 29. Pruebas post hoc de Tukey de la acidez (% ácido málico) del vinagre 52 30. Estudio de los azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del vinagre 54 31. Pruebas post hoc de Tukey de los azúcares reductores del vinagre 54 32. Resultados del análisis físico químico del vinagre de mora 56 33. Análisis económico del vinagre de mora. 57 34. Análisis ANOVA de un factor. 59 X XIV VI ÍNDICE DE FIGURAS N° DETALLE PAG. 1. Distribución de la mora de castilla 7 2. Estudio del pH del fruto de mora de los tratamientos 32 3. Promedio de la humedad (%) del fruto de mora 34 4. Promedio del porcentaje de cenizas (%) del fruto de las moras en estudio 36 5. Promedio de los solidos totales (°Bx) del fruto de mora 38 6. Promedio de la acidez (% ácido málico) del fruto de mora 40 7. Promedio de los azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del fruto 42 8. Estudio del pH del vinagre de mora de los tratamientos 45 9. Promedios de la humedad (%) del vinagre de mora 47 10. Promedio de las cenizas (%) del vinagre de mora 49 11. Promedio de los solidos totales (°Bx) del vinagre de mora 51 12. Promedio de la acidez (% ácido málico) del vinagre de mora 53 13. Promedio de los azúcares reductores (gr de glucosa/L) del vinagre 55 14. Análisis económico del vinagre de mora. 58 XI XV VI ÍNDICE DE ANEXOS N° DETALLE 1. Ubicación de la investigación 2. Base de datos. 3. Fotografía de la investigación. 4. Glosario de términos XII XVI VI RESUMEN El vinagre es producto de la fermentación alcohólica y acética de una amplia diversidad de sustratos glucosados, como la mora y los subproductos de esta, para su obtención se involucran procesos bioquímicos y microbiológicos, en donde, microorganismos como el Acetobacter aceti es uno de los que convierten tras oxidación el etanol en ácido acético. Alternativamente se pueden utilizar materias primas no comercializables como sustrato para su obtención, de tal modo, el objeto de este estudio es; aprovechar la mora de descarte del reciento Guantug Cruz en la obtención de ácido acético mediante fermentación anaerobia facultativa. La investigación se realizó en las instalaciones del complejo Agroindustrial, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, en el Campus Universitario Laguacoto II, perteneciente a la Universidad Estatal de Bolívar. Metodológicamente se estableció un arreglo factorial de tres factores con dos repeticiones, conformando un total de 12 tratamientos que estuvieron constituidos por factor a; tipo de mora, factor b; tipo de fermentación con o sin inoculación y el factor c; temperatura de incubación. Adicionalmente, se realizó el estudio fisicoquímico del fruto, del vinagre de mora y un estudio económico. Dentro de resultados se encontró que en la comparación analítica fisicoquímica de las variedades de mora se determinó un pH de la variedad de castilla de 7,06, una humedad de 88,97%, cenizas en un 0,35%, además, 6,62°Bx de sólidos totales, 3,20% de acidez y 18,27 gr de azúcares reductores. En lo concerniente a la variedad colombiana se determinó un pH de 7,62, una humedad 92,45%, cenizas en un 0,40%, 8,58°Bx de sólidos totales, una acidez del 2,85% y 7,49 gr azúcares reductores. Infiriendo que, la variedad de mora colombiana presentó mejores condiciones fisicoquímicas del fruto para su procesamiento agroindustrial. Además, el análisis fisicoquímico del vinagre de mora permitió determinar que solo el ensayo T8 logró cumplir con la estipulado por la normativa INEN 2296, los otros ensayos ostentaron valores extralimitados, mientras que, el análisis económico la mayor relación beneficio/costos se determinó en los ensayos T10, T11 y T12 con un índice de 1,34, es decir, por cada dólar invertido se logró una rentabilidad de $ 0,34 en la producción de vinagre de mora, considerándose que se deben producir alrededor de 30 botellas de vinagre de mora para mantener un punto de equilibrio económico para que dicho procedimiento agroindustrial sea rentable. Concluyendo que el aprovechamiento de la mora colombiana de descarte del recinto Guantug Cruz, de la provincia Bolívar, es una alternativa prometedora para la elaboración de vinagre de mora. XIII Palabras clave: Vinagre, Fermentación Anaerobia Facultativa, Mora de castilla, Mora colombiana, análisis fisicoquímico. XVII VI SUMMARY Vinegar is the product of the alcoholic and acetic fermentation of a wide diversity of glucose substrates, such as blackberry and its by-products. To obtain vinegar, biochemical and microbiological processes are involved, where microorganisms such as Acetobacter aceti is one of those that convert ethanol into acetic acid after oxidation. Alternatively, non-marketable raw materials can be used as a substrate to obtain acetic acid, so the purpose of this study is to take advantage of the discarded blackberry from the Guantug Cruz facility to obtain acetic acid by means of facultative anaerobic fermentation. The research was carried out at the facilities of the Agroindustrial Complex, Faculty of Agricultural Sciences, Natural Resources and Environment, at the Laguacoto II University Campus, belonging to the State University of Bolivar. Methodologically, a factorial arrangement of three factors with two replications was established, forming a total of 12 treatments that were constituted by factor a; type of blackberry, factor b; type of fermentation with or without inoculation and factor c; incubation temperature. In addition, a physicochemical study of the fruit, blackberry vinegar and an economic study were carried out. The results showed that in the analytical physicochemical comparison of the blackberry varieties, the Castille variety had a pH of 7.06, humidity of 88.97%, ash of 0.35%, total solids of 6.62°Bx, acidity of 3.20% and 18.27 g of reducing sugars. For the Colombian variety, a pH of 7.62, 92.45% moisture, 0.40% ash, 8.58°Bx total solids, 2.85% acidity and 7.49 g reducing sugars were determined. Inferring that the Colombian blackberry variety presented better physicochemical conditions of the fruit for agroindustrial processing. In addition, the physicochemical analysis of the blackberry vinegar allowed determining that only the T8 trial was able to comply with the stipulations of INEN 2296, the other trials showed exceeded values, while in the economic analysis, the highest benefit/cost ratio was determined in the T10, T11 and T12 trials, with an index of 1.5% and 2.5%, respectively, and the highest benefit/cost ratio was determined in the T10, T11 and T12 trials, with an index of 1.5% and 2.5%, T11 and T12 with an index of 1.34, that is, for each dollar invested, a profitability of $ 0.34 was achieved in the production of blackberry vinegar, considering that about 30 bottles of blackberry vinegar should be produced to maintain a point of economic equilibrium for this agroindustrial process to be profitable. The conclusion is that the use of discarded Colombian blackberry from the Guantug Cruz area of Bolívar province is a promising alternative for the production of blackberry vinegar. XIV Key words: Vinegar, Facultative Anaerobic Fermentation, Blackberry, Colombian blackberry, physicochemical analysis. 1 CAPÍTULO I. 1.1. INTRODUCCIÓN En 2022, se estima que la producción global de moras alcanzará alrededor de 1,5 millones de toneladas. Los principales productores a nivel mundial son: China, con 500,000 toneladas, representando un 33,3% de la producción; Perú, con 250,000 toneladas, equivalente al 16,7%; India, con 150,000 toneladas, que constituye un 10%; Estados Unidos, con 100,000 toneladas, representando el 6,7%; y México, con 75,000 toneladas, que representa el 5% de la producción mundial. Además, otros países significativos en la producción de moras son Brasil, Turquía, Irán, Colombia y Ucrania. Este aumento en la producción de moras a nivel global se debe a la creciente demanda tanto de frutas frescas como procesadas (FAO, 2023). En el 2022, América Latina se posiciona como un destacado productor de zarzamoras a nivel mundial, con una proyección de alrededor de 625,000 toneladas, lo que equivale al 41,7% de la producción global. Perú lidera este escenario como el principal productor de zarzamoras en la región, alcanzando una producción de 250,000 toneladas en 2022. Esta actividad de cultivo de moras juega un rol fundamental en la economía peruana, generando ingresos para miles de agricultores y sus familias. Por otro lado, Colombia se posiciona como el segundo mayor productor de zarzamoras en América Latina, con una producción de 140,000 toneladas en 2022. La siembra de moras se concentra principalmente en las regiones de Cundinamarca, Boyacá y Antioquia en Colombia (Barrera et al., 2016). La cosecha de moras en Ecuador se concentra en las provincias de Tungurahua, Bolívar, Chimborazo, Cotopaxi, Pichincha y Carchi. Dentro de estas regiones, la provincia principal en términos de producción de moras es Bolívar, contribuyendo con el 39% de la producción total. En el transcurso del año, esta provincia aporta alrededor de 34,209 toneladas de moras. A continuación, le sigue la provincia de Tungurahua, con un 33% de la producción de moras, aportando 8 toneladas al año a la producción nacional (Barrera et al., 2016). En la provincia de Bolívar, la producción de mora es una actividad agrícola importante que se lleva a cabo principalmente en pequeñas fincas familiares y algunas empresas agrícolas más grandes. Los agricultores cultivan la mora en 2 suelos fértiles y bien drenados, aprovechando las condiciones climáticas favorables de la región. Guanto cruz, una parroquia en la provincia, presenta un escenario propicio para el cultivo de mora, lo que contribuye no solo a la economía local, sino también al sustento de las comunidades agrícolas en la región (Barrera et al., 2016). El vinagre, reconocido por su versatilidad, tiene diversos beneficios y usos. En la cocina, realza sabores y conserva alimentos, mientras que en el hogar funciona como desinfectante natural, históricamente se ha empleado con fines medicinales, ayudando en la digestión y como tratamiento para afecciones leves de la piel, la producción de vinagre a partir de frutas es un proceso que implica la fermentación de los azúcares presentes en estas, transformándolos en ácido acético, las frutas, como manzanas, uvas, moras o incluso frutas tropicales, se utilizan para crear vinagres de sabores únicos y variados. El método incluye la trituración de las frutas, seguida de la fermentación del jugo resultante mediante levaduras y bacterias, transformando los azúcares en ácido acético (Boonsupa, 2019). El vinagre de mora, derivado de la fermentación del jugo de moras, ofrece una serie de beneficios. Es conocido por ser una fuente de antioxidantes, lo que puede ayudar a combatir los radicales libres y promover la salud celular. Su acidez moderada lo convierte en un aliado para equilibrar el pH de la piel, contribuyendo a mantenerla sana y limpia. Además, se ha sugerido que el consumo moderado de vinagre de mora podría ayudar a controlar los niveles de azúcar en sangre, aunque se requieren más investigaciones al respecto (Sung & Lee, 2021). Estos procesos anaerobios de fermentación son llevados a cabo por bacterias acética como Acetobacter. Esta bacteria pertenece al grupo de las bacterias acéticas y es conocida por su capacidad para oxidar el alcohol, transformándolo en ácido acético, durante la fermentación, Acetobacter aceti utiliza el etanol generado por otros microorganismos para llevar a cabo la oxidación, produciendo así vinagre. Este proceso bioquímico, conocido como acetificación, implica la conversión de compuestos orgánicos a través de la acción enzimática de la bacteria, resultando en la característica acidez del vinagre. La fermentación llevada a cabo por Acetobacter aceti no solo es esencial para la producción de vinagre, sino que también destaca la versatilidad (Iswantini et al., 2020) 3 1.2. PROBLEMA Una de las principales problemáticas en la elaboración de productos a partir de la mora, es la cantidad de materia prima que suele ser descartada y desperdiciada, ya que en las industrias donde se manufactura este producto aproximadamente se descarta un 30% de la totalidad de esta materia prima según estimativas del Ministerio de Agricultura y Ganadería en el año 2022, las principales razones se relacionan a que no cumple con los estándares de calidad y categorización para su uso y producción derivatizada. Los altos índices de descarte y desperdicio de la mora generan un impacto negativo en la economía de diversos sectores, debido en gran parte a pérdidas de recursos que pueden ser destinados a la elaboración de otros productos, además de limitar las oportunidades a los estratos sociales más vulnerables. Según reportes del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), el costo de producción de mora en el Ecuador se estima en aproximadamente $16,000 dólares por hectárea, el cual representa un 75% del precio destinado a la venta al consumidor, además mencionan que de dicho costo, las pérdidas oscilan entre el 10% y el 20%. Esto significa que, por cada 100 dólares invertidos en la producción de mora, los productores pueden esperar perder entre 10 - 20 dólares (INIAP, 2017). Si bien es conocido que Bolívar produce 34209 t/año de mora no obstante este no es aprovechado en la industria local (Mosquera et al., 2019). Los agricultores del sector de Guantug Cruz están enfrentando perdida o descarte en la producción de mora por disminución en la productividad, ya que el fruto es altamente vulnerable debido a su fragilidad, lo que lo hace especialmente propenso a pudrición durante su manipulación y almacenamiento, se estima que se puede llegar a perder hasta el 21% en la poscosecha (INIAP, 2017). El desconocimiento y la falta de información acerca de procesos de manufacturación de productos alternativos a partir de esta materia prima, provoca un aumento en la magnitud de las pérdidas, de tal modo, como una alternativa de solución a las problemáticas planteadas se propone en la presente investigación, el aprovechamiento de la mora de descarte en el recinto Guantug Cruz en la obtención de ácido acético a partir de fermentación anaeróbica facultativa. 4 1.3. OBJETIVOS 1.3.1. Objetivo general Aprovechar la mora de descarte del reciento Guantug Cruz en la obtención de ácido acético mediante fermentación anaerobia facultativa. 1.3.2. Objetivos específicos • Realizar un análisis físico químico a las variedades de mora (castilla y colombiana). • Evaluar los dos métodos de fermentación y las condiciones de fermentación. • Establecer el beneficio y costo de la producción del vinagre a partir de las dos variedades de mora en estudio y el punto de equilibrio del producto obtenido. • Trasferir la tecnología al sector productivo del recinto Guantug Cruz. 5 1.4. HIPÓTESIS • Ho: No existe diferencias en las condiciones físico químicas propicias para la producción de ácido acético mediante fermentación anaeróbica entre la mora de castilla y colombiana • Ha: Existe diferencias en las condiciones físico químicas propicias para la producción de ácido acético mediante fermentación anaeróbica entre la mora de castilla y colombiana 6 CAPÍTULO II. 2. MARCO TEÓRICO 2.1. La mora El grupo botánico Rubus (derivado del término en latín ruborum que significa rojo) abarca a las frutas comúnmente conocidas como moras, frambuesas y zarzamoras, la mora silvestre, también conocida como urku mora o simplemente mora, ha sido un fruto ampliamente aprovechado por la humanidad (Samaniego et al., 2020). Desde el punto de vista taxonómico, las moras son parte de la familia Rosaceae, específicamente de la subfamilia Rosoideae y la tribu Potentilleae, a nivel global, hay alrededor de 250 especies de Rubus distribuidas en cinco subgéneros: Chamaemorus focke, Cyclactis focke, Anoplobatus focke, Idaeobatus focke y Rubus linn (Samaniego et al., 2020). Tabla 1. Taxonomía de la mora Taxonomía Reino Plantae División Angiospermae Clase Magnoliopsida Orden Rosales Familia Rosaceae Género Rubus Especie glaucus Fuente: Samaniego et al., (2020). 2.1.1. Mora de castilla Las zarzamoras de castilla, nativas de América del Sur, se destacan por su tonalidad roja intensa o negra y su sabor agridulce. Estas frutas son una excelente fuente de vitamina C, antioxidantes y otros nutrientes, el arbusto perenne que produce la mora 7 de Castilla tiene una postura semierecta, con tallos delgados y flexibles (Vilaplano et al., 2020). Esta especie nativa exhibe una pubescencia combinada con glándulas sésiles a ligeramente unidas al tallo y espinas estrechas, profundamente curvadas, de entre 2 y 4 mm de longitud. Sus estípulas, afiladas y tomentosas, llevan glándulas estipitadas, las hojas se componen de cinco folíolos, que son ovalados o ligeramente elípticos, con una textura cartácea y entre 10 y 13 pares de venas secundarias (Vilaplano et al., 2020). Las inflorescencias se presentan en panículas algo laxas, que miden entre 15 y 35 cm de longitud, y llevan entre 12 y 15 (o hasta 40) flores, estas flores poseen sépalos ovados y pétalos espatulados a casi circulares, con colores que varían entre blanco y rosa, los frutos, de forma globosa, pueden ser rojos o negros, y cada receptáculo puede albergar de 10 a 35 drupas (Vilaplano et al., 2020). 2.1.1.1. Distribución de la mora de castilla En el Ecuador se considera las zonas óptimas para el cultivo de mora los valles del callejón interandino, principalmente, en las provincias de Tungurahua, Pichincha, Cotopaxi, Bolívar, Imbabura, Carchi, Azuay y Loja. Sin embargo La mora de castilla se encuentra en la provincia del Azuay, Carchi, Imbabura, Loja, Pichincha y Zamora Chinchipe, a una altitud de 1400 a 3500 msnm (Garrido et al., 2020). Figura 1. Distribución de la mora de castilla Fuente: Garrido et al., 2020). 8 En el año de 2006 en el Ecuador la producción de mora alcanzó una producción de 2269 hectáreas, de las cuales en la provincia Bolívar se produce el 45% correspondiente a 1012 hectáreas, Tungurahua con el 25% representado por 597 hectáreas, continuando la provincia de Cotopaxi con el 17% representada por 398 hectáreas, y tan solo el 4% en Chimborazo (Garrido et al., 2020). 2.1.2. Línea Colombiana La variedad Colombiana se caracteriza por tener menor vigor que las moras de Castilla y a diferencia de esta no posee espinas, presenta una mayor cantidad de ramas productivas, con alta producción de inflorescencias a lo largo de estas, es susceptible a las heladas por ello se debe conocer muy bien el microclima de la zona, alcanza altos rendimientos (6 kg planta-1) y 7.43 grados Brix Denominada 'Columbia Star' es un nuevo cultivar de mora (Rubus subg. Rubus Watson) sin espinas del programa de mejoramiento del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU. Se presenta como una mora de muy alta calidad, alto rendimiento, cosechable a máquina, sin espinas y con frutos firmes y dulces que, cuando se procesan, tienen una calidad similar o mejor que la fruta de los estándares de la industria. La mora Columbia se adaptad a áreas donde se pueden cultivar con éxito otras moras 2.1.2.1. Características morfológicas La mora Colombiana se caracterizaron por tener la sección transversal de tallo en forma cilíndrica; tipo de hoja trifoliada, ápice acuminado, forma de la flor lanceolada; forma del fruto cónica alargada y color purpura rojizo, no presentan espinas; característica muy apreciable y que junto con el rendimiento son los caracteres de mayor importancia comercial (Finn et al., 2018). La mora Colombiana presentaron las mejores características morfológicas (ausencia de espinas) que facilita el proceso de cosecha al evitar daños a los recolectores y disminuir el tiempo de cosecha; fenológicas (materiales precoces) y de calidad (frutos más firmes y con mejor cantidad de sólidos solubles), caracteres apreciados por el productor, ya que recupera la inversión en menor tiempo, reduce las pérdidas durante la comercialización de la fruta y tiene mayor aceptación por el consumidor y la agroindustria (Finn et al., 2018). 9 Tabla 2. Características morfológicas de la variedad colombiana Descripción Datos morfológicos Forma de tallos Cilíndricos Diámetro del tallo principal 7-47 Longitud del tallo (m) 7.00 Longitud del fruto (mm) 22.34 Diámetro del fruto (mm) 19 Color del fruto Rojo Forma del fruto Ovalado Tipo de hoja Trifoliada Espinas en ramas Ausente Fuente: (Finn et al., 2018). 2.1.2.2. Característica química y nutricionales de la mora • Sólidos: Ofrece sólidos solubles con un contenido de 12.60 °Brix, un valor que excede significativamente los estándares establecidos por varios países. Según la normativa colombiana NTC 4106 (1997), se estipula un máximo de 8.5 °Brix, mientras que en Costa Rica, la normativa actual exige un mínimo de 8 °Brix, y un máximo de 11.30 °Brix (Bhatt et al., 2023) • pH: Los valores de pH registrados en esta variedad fueron notablemente elevados (2.93), en contraste con el pH de 2.79 reportado para la mora de Castilla (Bhatt et al., 2023). • Acidez titulable: Las agroindustrias requieren que la fruta destinada al procesamiento tenga una acidez que oscile entre 2.30 y 2.90 g/100 g, además de que el contenido de sólidos solubles sea superior a 8 °Brix. La variedad se encuentra dentro del rango con valores 2.62 g/100 g ácido cítrico y supera los 12 °Brix (Bhatt et al., 2023). 10 Tabla 3. Características químicas y nutricionales del fruto de mora Análisis Valor pH 2.50 Acidez titulable (mg) 1.42 Sólidos solubles (°Brix) 13.40 Humedad (%) 77.43 Cenizas (g) 5.81 Extracto etéreo (g) 2.20 Proteína (g) 12.11 Fibra (g) 4.47 Carbohidratos totales (g) 79.42 Azúcares totales (g) 49.58 Vitamina C (ppm) 140 Fuente: Guerrero et al., (2023). 2.1.3. Beneficios de consumir mora Las moras, Rubus spp., se cultivan en todo el mundo y tienen una importancia comercial cada vez mayor. Las moras generalmente se consumen frescas, pero también se elaboran en mermeladas, jugos, pasteles y extractos, los consumidores modernos se han vuelto muy conscientes del potencial de los alimentos funcionales para prevenir o ralentizar la enfermedad crónica (Robinson et al., 2020). La investigación sobre antioxidantes ha demostrado que un mayor consumo de alimentos ricos en polifenoles, como las moras, puede tener eficacia anticancerígena, antimutagénica, antimicrobiana, antiinflamatoria y neuroprotectora, las moras son una fuente de compuestos no nutritivos, como fibra y polifenoles, así como de nutrientes que incluyen vitaminas, minerales y azúcares (Robinson et al., 2020). 11 Los fenólicos que se encuentran con mayor frecuencia en las moras incluyen antocianinas, taninos, ácidos hidroxibenzoicos y flavan-3-oles, las antocianinas, particularmente el cianidin-3-O-glucósido (C3G), son consistentemente el antioxidante fenólico predominante que se encuentra en las moras y se ha demostrado que tienen una bioactividad prominente (Robinson et al., 2020). La composición y el contenido de fenólicos de la mora pueden variar según la ubicación, el cultivo y el momento de la cosecha. Se ha descubierto que diferentes variedades cultivadas en la misma región contienen diferentes cantidades de fenólicos (Robinson et al., 2020). 2.2. Producción de mora en la provincia Bolívar y Guantug Cruz Bolívar se destaca como la provincia líder en la producción de mora, contribuyendo con un impresionante volumen anual de 34209 toneladas, lo que representa aproximadamente el 39% de la producción total de esta fruta a nivel nacional. Este dato revela el importante papel que desempeña Bolívar en el panorama agrícola del país. Además, se destaca que la provincia logra este notable rendimiento con una productividad promedio de 6.90 toneladas por hectárea (t/ha). Este alto rendimiento por hectárea es un testimonio del clima favorable y las condiciones agronómicas adecuadas que prevalecen en la región, lo que posiciona a Bolívar como un actor clave en el mercado de la mora a nivel nacional e incluso internacional. Sin embargo, también sugiere un potencial significativo para aumentar aún más la producción y la eficiencia agrícola en la provincia, aprovechando al máximo sus recursos naturales y capacidades agrícolas (Mosquera et al., 2019) La cosecha de la mora en el reciento Guantug Cruz se realiza cuando, el fruto alcanza su nivel óptimo de madurez para ser comercializado. Cuando las plantas son propagadas vegetativamente mediante acodos o estacas, la primera cosecha se lleva a cabo aproximadamente entre 7 y 9 meses después del trasplante, y se alcanza la plena producción a los 18 meses, con rendimientos de hasta 20 toneladas por hectárea (Franco & Bernal, 2020). 2.2.1. Perdidas postcosecha en el reciento Guantug Cruz Algunas aspectos estan descritos durante el proceso de comercialización, es crucial considerar los siguientes aspectos negativos: recolectar la fruta con un estado de 12 maduración desigual durante la mañana, utilizar recipientes hondos para la recolección, aumentar la manipulación y el empaquetado del producto en el campo, llevar a cabo esta actividad lejos de la planta, y evitar el uso de guantes de tela, esto llevado que en el sector de Guantug Cruz se pierda el 21% de la producción diaria por una mala calidad del producto (Villacis, 2019). 2.3. Características físicas de la mora de descarte Las moras de descarte son aquellas que, por diversas razones, no cumplen con los estándares de calidad requeridos para la comercialización y, por lo tanto, se descartan. • Forma deformada: Algunas moras pueden tener formas deformadas o irregulares, lo que puede afectar su aspecto visual y la percepción de calidad por parte de los consumidores. • Coloración inadecuada: El color de las moras puede ser un indicador importante de su calidad. Las moras de descarte pueden presentar una coloración inadecuada, como manchas oscuras o decoloración, lo que las hace menos atractivas para la venta. • Textura deteriorada: Las moras de descarte pueden tener una textura blanda o demasiado firme, lo que indica que pueden estar pasadas de maduración o haber sufrido daños durante el transporte o almacenamiento. • Daños físicos: Esto incluye magulladuras, golpes o cortes en la piel de la mora, lo que puede hacer que se deteriore más rápidamente o afectar su apariencia visual (Villacis, 2019). 2.3.1. Condiciones de la mora de descarte Las moras de descarte pueden presentar una variedad de condiciones que las hacen inapropiadas para la comercialización en el mercado fresco. Algunas de estas condiciones incluyen: • Maduración excesiva: Las moras que han madurado en exceso tienden a volverse blandas y pueden empezar a descomponerse, lo que las hace poco atractivas para su venta. 13 • Daños físicos: Las moras pueden sufrir daños durante la cosecha, transporte o manipulación, lo que resulta en magulladuras, aplastamientos, cortes o golpes. Estos daños pueden provocar que las moras se deterioren rápidamente y no sean aptas para la venta. • Manchas y decoloraciones: Las manchas oscuras o decoloraciones en la piel de la mora pueden indicar daños por enfermedades, insectos o condiciones ambientales adversas, lo que afecta su calidad y apariencia. • Deformidades y tamaño irregular: Las moras de forma irregular o tamaño inadecuado pueden ser consideradas como defectuosas y, por lo tanto, descartadas para la venta en el mercado fresco. • Contaminación por residuos químicos: En algunos casos, las moras pueden ser descartadas debido a la presencia de residuos químicos o contaminantes que las hacen no aptas para el consumo humano (Villacis, 2019). 2.3.2. Magulladura de la mora de descarte Las magulladuras en las moras pueden ocurrir durante la cosecha, el transporte o la manipulación, y pueden ser causadas por varios factores, como la presión excesiva, el contacto con superficies duras o la fricción con otros frutos. Las moras magulladas tienden a deteriorarse más rápidamente y pueden ser consideradas inapropiadas para la comercialización en el mercado fresco (Villacis, 2019). 2.4. Vinagre El vinagre es fundamentalmente una solución diluida de ácido acético obtenida a través del proceso de fermentación. Todos los tipos de vinagre se producen mediante dos procedimientos biológicos separados, ambos como resultado de la acción de microorganismos benignos, específicamente levaduras y bacterias. El primer método, conocido como fermentación alcohólica, se lleva a cabo por la actividad de levaduras que convierten el azúcar en alcohol en condiciones controladas. En el segundo método, un conjunto de bacterias transforma el alcohol en ácido acético, produciendo así el vinagre. Este proceso se conoce como fermentación acética o acetificación, y requiere un control meticuloso de las condiciones ambientales para su desarrollo óptimo (Sengun et al., 2020). 14 El vinagre puede elaborarse a partir de diversas frutas o cualquier materia prima que contenga cantidades de azúcar. Esta constituye la premisa fundamental en la fabricación del vinagre. En condiciones adecuadas, cualquier solución diluida que contenga un tipo de azúcar susceptible de fermentación puede convertirse en vinagr (Sengun et al., 2020). 2.4.1. Etiología del vinagre El surgimiento del vinagre es uno de esos eventos casuales que no se hallan documentados en registros históricos. En los anales de las prácticas médicas y alimenticias más ancestrales, es muy probable que su descubrimiento se remonte a unos diez mil años atrás, posiblemente en concordancia con la aparición del vino, ya que el vinagre representa la secuencia natural que sigue a la fermentación alcohólica de esta bebida (Pâdureanu et al., 2022). Las más antiguas referencias documentadas sobre el vino y el vinagre se remontan a la práctica médica babilónica alrededor del 5000 a.C. Las uvas, higos y otras frutas del Mediterráneo proporcionaron la base fermentable para crear diversas variedades de vinagre (Pâdureanu et al., 2022). En Inglaterra, el vinagre se originó inicialmente a partir de la malta, utilizando un proceso que involucraba la cerveza agriada. Por este motivo, se le denominaba "alegar". A pesar de que el término "vinagre" ha prevalecido, el vinagre de malta sigue siendo común en las Islas Británicas. Existen evidencias que señalan que los arios y otras tribus nómadas en el norte de Europa y Asia empleaban manzanas para producir una bebida fermentada con sabor agrio. A lo largo de miles de años, el uso del vinagre se difundió desde los fenicios, egipcios, griegos y romanos hacia el resto del mundo occidental (Pâdureanu et al., 2022). 2.4.2. Tipos de vinagre Debido a la factibilidad de obtener vinagre a partir de cualquier sustancia que contenga azúcar, se encuentran una amplia variedad de tipos de vinagre en todo el mundo. A pesar de ello, generalmente se identifican siete tipos como los más reconocidos: el vinagre destilado, blanco o de alcohol; el vinagre de vino; el vinagre de sidra; el vinagre de malta o cerveza; el vinagre de arroz; el vinagre con añadidos; 15 y los vinagres gourmet, entre los cuales destacan el balsámico y el de jerez (Luzón et al., 2021). • Vinagre blanco destilado de alcohol: Este tipo de vinagre se produce a partir de alcohol de cereal o de melaza, obtenidos de diferentes tipos de cereales y de caña de azúcar. Este vinagre es el más potente, presentando un nivel de acidez superior al 6% (Luzón et al., 2021). • Vinagre de vino: El vinagre derivado del vino puede resultar de la fermentación de vinos tanto tintos como blancos e incluye variedades como el champagne, jerez y balsámico. La calidad y el gusto característico del vinagre están directamente influenciados por el tipo de vino utilizado y su proceso de fermentación (Luzón et al., 2021). • Vinagre de manzana: El vinagre de sidra se produce a partir de sidra o de la pulpa extraída de las manzanas. Presenta un matiz dorado y un sabor intenso que resulta adecuado para realzar el sabor de platos como pescados, pollo, manzanas al horno o para la preparación de reducciones de salsas. Además de su uso culinario, el vinagre de sidra se emplea para realizar enjuagues bucales en el tratamiento de lesiones bucales (Luzón et al., 2021). • Vinagre de malta: El vinagre de cerveza, una especialidad originaria del sur de Alemania. Su extensa historia y un método de producción que ha sido transmitido a lo largo de numerosas generaciones aportan un aura particular a la fabricación y comercialización del vinagre de cerveza. Este producto no solo se emplea en preparaciones gourmet, sino que su calidad puede considerarse por sí misma un producto gourmet, dependiendo de su nivel de excelencia (Luzón et al., 2021). 2.4.3. El vinagre en el mundo La preferencia por un tipo específico de vinagre en cada país o área geográfica se encuentra estrechamente ligada a la facilidad de acceso a la materia prima alcohólica necesaria para su producción. Las zonas reconocidas por su producción vinícola, por ejemplo, tendrán un suministro abundante y económico de la materia prima requerida para elaborar su vinagre característico. Lo mismo ocurre en países 16 donde se destaca la producción de manzanas/sidra, cereales/alcohol de cereal, malta/cerveza, entre otros. Este factor representa uno de los aspectos esenciales para el desarrollo de una variedad particular de vinagre en una región específica, dado que, por lo general, la producción de vinagre implica un costo final bajo. Dado el notable consumo y producción de cerveza por habitante en Argentina, existe una alta viabilidad para obtener cerveza (Singh, 2020). 2.4.4. El vinagre en el Ecuador Ecuador cuenta con una diversidad de productos agrícolas que aún no se explotan completamente, como la claudia, manzana, mora y tomate de árbol. Por tanto, se requiere la creación de nuevos productos, como el vinagre de frutas elaborado a partir de desechos de frutas, con el objetivo de maximizar el aprovechamiento de estos recursos y elevar el estándar de vida de la población (Vera et al., 2020). Durante el período comprendido entre 2011 y 2015, Ecuador registró cifras de importación de vinagre y sus sustitutos derivados del ácido acético. En 2011, la importación alcanzó las 138 toneladas; en 2012 aumentó a 233 toneladas, descendiendo a 180 toneladas en 2013, llegando a 97 toneladas en 2014 y experimentando un repunte a 196 toneladas en 2015. El análisis detallado por país en 2015 revela que Italia representó el 53.1% del total importado, seguido por Chile con el 26.3%, Estados Unidos con solo el 7.4%, Perú con el 6.1%, Colombia con el 5.1% y España con el 2.0% (Vera et al., 2020). Por consiguiente, en Ecuador se plantea la necesidad de sustituir los productos importados del extranjero con producción nacional (Vera et al., 2020). 2.4.5. Procesos para la elaboración de vinagre El método Schuetzenbach/alemán surgió gracias a un químico alemán que le otorgó su nombre en los primeros años del siglo XIX. Se trata de un procedimiento ágil que emplea un generador, un barril dispuesto en posición vertical, lleno de astillas de madera y equipado con dispositivos que permiten el goteo constante a través de estas astillas. En el interior se alojan las bacterias encargadas de producir ácido acético. Este generador facilita la circulación continua de oxígeno y del líquido a fermentar (Vera et al., 2020). Hoy en día, el enfoque más reconocido y eficiente es el proceso de fermentación por cultivo sumergido, originado en 1950. Se basa en 17 un sistema de elaboración implementado en grandes tanques de acero inoxidable, concebidos por la empresa alemana Heinrich Frings (Vera et al., 2020). 2.5. Fermentación anaeróbica La fermentación anaeróbica es un proceso metabólico que tiene lugar en ausencia de oxígeno. Durante este procedimiento, las células microbianas descomponen sustancias orgánicas, como carbohidratos o azúcares, en ausencia de oxígeno para producir energía. En lugar de usar oxígeno como aceptor de electrones, como ocurre en la respiración aeróbica, los microorganismos utilizan otros compuestos para llevar a cabo la cadena respiratoria (Lemus, 2020). Como resultado de este proceso, se generan productos finales que pueden incluir diferentes compuestos orgánicos, como ácido láctico, etanol, dióxido de carbono o metano, dependiendo del tipo de microorganismo involucrado y de las condiciones específicas del entorno. Este tipo de fermentación es fundamental en procesos industriales, como la producción de alcohol, la fabricación de alimentos fermentados y la generación de biogás a partir de residuos orgánicos (Lemus, 2020). 2.5.1. Tipos de fermentación anaeróbica Existen varios tipos de fermentación anaeróbica, cada uno caracterizado por los microorganismos involucrados y los productos finales generados: • Fermentación láctica: Realizada principalmente por bacterias del género Lactobacillus y Streptococcus, transforman los azúcares en ácido láctico, utilizado en la producción de alimentos como yogur, queso, chucrut y encurtidos (Silva, 2020). • Fermentación alcohólica: Llevada a cabo por levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, que transforman los azúcares en alcohol etílico y dióxido de carbono, este proceso es crucial en la producción de bebidas alcohólicas como el vino, la cerveza y el pan (Silva, 2020). • Fermentación acética: Implicada en la conversión de alcohol en ácido acético, realizada por bacterias acéticas como Acetobacter y Gluconobacter, se emplea para producir vinagre (Silva, 2020). 18 • Fermentación propiónica: Involucra bacterias como Propionibacterium, que transforman compuestos orgánicos en ácido propiónico, este proceso se usa en la producción de queso suizo y para generar propionato de calcio en la industria alimentaria (Silva, 2020). • Fermentación butírica: Llevada a cabo por bacterias como Clostridium, que producen butirato y otros ácidos grasos de cadena corta, se utiliza en la producción de mantequilla y para la conservación de alimentos (Silva, 2020). 2.5.2. Factores que afecta la fermentación anaeróbica La fermentación anaeróbica está influenciada por varios factores que pueden afectar su eficiencia y resultados: • Tipo de microorganismo: Diferentes microorganismos tienen preferencias metabólicas distintas, ciertas especies pueden ser más efectivas en la conversión de sustratos específicos que otras (Silva, 2020). • Temperatura: Las condiciones térmicas son cruciales para el crecimiento y la actividad de los microorganismos. La temperatura óptima varía según la especie y puede afectar la velocidad y la calidad de la fermentación. • pH: El nivel de acidez o alcalinidad del medio también influye en la actividad de los microorganismos, cada tipo de microorganismo tiene un rango de pH óptimo para su funcionamiento (Silva, 2020). • Condiciones de fermentación: Factores como la agitación, la presión, la presencia de inhibidores o promotores, y la disponibilidad de nutrientes adicionales pueden influir en el proceso de fermentación (Silva, 2020). 2.6. Bacterias del ácido acético Las bacterias del ácido acético pertenecen a la familia Acetobacteraceae y están incluidas en el grupo de las α-Proteobacterias. Son microorganismos Gram- negativos, de forma elipsoidal o cilíndrica que pueden encontrarse aislados, en parejas o formando cadenas. Su tamaño oscila entre 0,4 a 1 µm de ancho y de 0,8 a 4,5 µm de longitud. Son móviles por flagelación (Hernani et al., 2020). 19 El nombre “Acetobacter” fue sugerido en 1898 por Beijerinck, mientras que Asai en los años 1934 y1935, estudiando bacterias que viven en las frutas, propuso el nombre “Gluconobacter” para aquellas que tienen una limitada capacidad para oxidar etanol a ácido acético, pero una fuerte capacidad de oxidar la glucosa a ácido glucónico y las diferenció en estos aspectos el Acetobacter (Hernani et al., 2020). 2.6.1. Acetobacter Las bacterias del género Acetobacter son generalmente conocidas por ser Gram- negativas y aerobias obligadas, lo que significa que requieren oxígeno para llevar a cabo su metabolismo. El género Acetobacter pertenece a la familia Acetobacteraceae y a la clase Alphaproteobacteria. Estas bacterias son particularmente notables por su capacidad para oxidar alcoholes, como el etanol, y convertirlos en ácido acético mediante un proceso conocido como acetificación. Además, algunas especies de Acetobacter tienen la capacidad de formar biopelículas, lo que les permite adherirse a superficies y colonizar diversos entornos, incluyendo su uso en la fermentación de productos como el vinagre. Es importante señalar que dentro del género Acetobacter hay varias especies con características específicas que les confieren adaptaciones particulares a diferentes ambientes y sustratos, demostrando así una diversidad funcional en este grupo bacteriano (Zhang et al., 2020). Las especies de Acetobacter son un grupo diverso de bacterias que tienen varias aplicaciones en la industria alimentaria; • Acetobacter aceti: Esta especie es fundamental en la producción de vinagre. Oxida el etanol a ácido acético, dando al vinagre su sabor característico. También se utiliza en la fermentación de productos como el kombucha. • Acetobacter pasteurianus: Al igual que A. aceti, esta especie participa en la producción de vinagre y es comúnmente aislada de ambientes fermentativos. • Acetobacter xylinum: Esta bacteria es conocida por su capacidad para producir celulosa, y se utiliza en la producción de productos que son masas gelatinosas de celulosa utilizadas en la elaboración de bebidas fermentadas (Zhang et al., 2020). 20 CAPÍTULO III. 3. MARCO METODOLÓGICO 3.1. Ubicación de la investigación • Localización de la investigación La investigación se realizó en las instalaciones del complejo Agroindustrial, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, en el Campus Universitario Laguacoto II, perteneciente a la Universidad Estatal de Bolívar • Situación geográfica y edafoclimática Parámetros Valores Altitud promedio 2 630 msnm Latitud 01° 36´52´´´S Longitud 78° 59´54´´W Temperatura máxima 21°C Temperatura mínima 7°C Temperatura media 14,4°C Precipitación media anual 980 mm Humedad relativa 70% Heliofanía promedio 900 horas/luz/año Fuente: (Estación Meteorológica Laguacoto II., 2023). • Zona de vida De acuerdo con la clasificación de los pisos altitudinales y las zonas de vida de L. Holdrige, el cantón Guaranda corresponden a la formación de bosque húmedo montano bajo (bh-MB) (Holdrige, 1947). 21 3.2. Metodología 3.2.1. Material en estudio • Mora de Castilla • Mora colombiana • Acetobacter spp. • Levaduras • Diluyente • Balanza industrial • Medidor de pH • Tiras de pH • Refractómetro • Recipientes de plástico • Filtros • Azúcar 3.2.2. Factores en estudio • Factor A: Variedad de mora A1: Mora castilla A2: Mora Colombiana • Factor B: Tipo de fermentación B1: Fermentación con inoculación de Acetobacter B2: Fermentación sin inoculación • Factor C: Temperatura de fermentación C1: 33°C C2: 35°C C3: 37°C 22 3.2.3. Tratamientos Tabla 4. Tratamientos de la interacción de los factores en estudio. Tratamientos Descripción 1 Mora castilla + Fermentación con inoculación de Acetobacter + 33°C 2 Mora castilla + Fermentación con inoculación de Acetobacter + 35°C 3 Mora castilla + Fermentación con inoculación de Acetobacter + 37°C 4 Mora castilla + Fermentación sin inoculación + 33°C 5 Mora castilla + Fermentación sin inoculación + 35°C 6 Mora castilla + Fermentación sin inoculación + 37°C 7 Mora colombiana + Fermentación con inoculación de Acetobacter + 33°C 8 Mora colombiana + Fermentación con inoculación de Acetobacter + 35°C 9 Mora colombiana + Fermentación con inoculación de Acetobacter + 37°C 10 Mora colombiana + Fermentación sin inoculación + 33°C 11 Mora colombiana + Fermentación sin inoculación + 35°C 12 Mora colombiana + Fermentación sin inoculación + 37°C Nota. Se realizó los análisis por duplicado. 23 Tabla 5. Características numéricas del experimento Número de tratamientos 12 Número de repeticiones 2 Tamaño de la unidad experimental 1 kg Unidades experimentales 24 3.2.4. Tipo de diseño experimental • Se aplicará un diseño factorial con arreglo de tres factores, con 2 repeticiones, se establece con la ayuda del siguiente modelo matemático; 𝒀𝒊𝒋𝒌 = 𝜇 + 𝛼𝑖 + 𝛽𝑗 + 𝛾𝑘 + 𝛼𝛽𝑖𝑗 + 𝛼𝛾𝑖𝑘 + 𝛽𝛾𝑗𝑘 + 𝛼𝛽𝛾𝑖𝑗𝑘 + 𝜀𝑖𝑗𝑘 Donde: 𝜇= media general. 𝛼𝑖= efecto debido al i-esimo nivel del factor A. 𝛽𝑗= efecto del j-esimo nivel del factor B. 𝛾𝑘= es el efecto del k-ésimo nivel del factor C. 𝛼𝛽𝑖𝑗= representa el efecto de interacción de la combinación ij. 𝛼𝛾𝑖𝑘= representa el efecto de interacción de la combinación ik. 𝛽𝛾𝑗𝑘= representa el efecto de interacción de la combinación jk. 𝛼𝛽𝛾𝑖𝑗𝑘= representa el efecto de la interacción de la combinación ijk. 𝜀𝑖𝑗𝑘= es el error aleatorio, con µ=0 y 𝜎 = 2 constante. • Prueba de Tukey al 5%, con la ayuda del siguiente modelo matemático; 𝑾 = 𝒒𝒙√ 𝑪𝑴𝑬 𝒓 Donde: 𝑞= amplitud total estudentizada, valor que se obtiene de la tabla de resultados de Tukey. 24 𝐶𝑀𝐸= cuadrado de medios del error experimental. 𝑟= número de repeticiones de las medias de los tratamientos a ser comparados. Tabla 6. Análisis de varianza del diseño factorial con arreglo de tres factores. Fuente de variación Fórmula para los GL GL Factor A a-1 1 Factor B b-1 1 Factor C c-1 1 A*B (a-1) (b-1) 1 A*C (a-1) (c-1) 1 B*C (b-1) (c-1) 1 A*B*C (a-1) (b-1) (c-1) 1 Error abc (n-1) 19 Total abcn -1 23 3.2.5. Manejo del experimento • Obtención y procesamiento de la materia prima La materia prima (mora de castilla y mora colombiana) se adquirieron del proyecto de la Facultad de Ciencias Agropecuarias Recursos Naturales y del Ambiente en la cuidad de Guaranda, se seleccionó las frutas con una integridad mayor al 50%, se realizó un lavado con agua a temperatura ambiente, y se finalizó con el pesaje de la materia prima total. • Estudio fisicoquímico del fruto de mora. La materia prima es decir los frutos de las dos variedades de mora se sometieron a un estudio fisicoquímico con determinaciones de; pH, % humedad, % cenizas, sólidos totales, acidez y azúcares reductores. 25 El pH se estimó por medio de un potenciómetro de acuerdo con estipulado en la normativa INEN 2427, para su desarrollo se colocaron 150 gr de mora en un mortero y se trituró, posteriormente, el sumo de las dos variedades de mora se colocó en un vaso de precipitación el cual permitió la calibración y estudio del pH. La estimación de los sólidos totales se realizó mediante el empleó de un refractómetro, donde se colocó una gota del sumo obtenido del triturado del fruto de mora en el prisma del equipo y se observó por el objetivo el valor de refracción el cual fue registrado como grados brix. El porcentaje de humedad (% humedad) se registró las diferencias del peso entre la cápsula y el material seco en procedimientos simultaneo. Este análisis se realizó con intervalo de tiempo de 1 horas a una temperatura de 130°C, finalmente este dato se estimó a partir de la aplicación de la fórmula estipulada en la normativa AOAC 925,10. El estudio del porcentaje de cenizas (% cenizas) se determinó con la utilización de los crisoles y una mufla, este procedimiento inicialmente se hizo por 1 hora a 550°C después se sacaron los crisoles al desecador y se dejó enfriar por 50 minutos, posteriormente se introdujeron las muestras en la mufla por 4 horas a 550°C, los resultados de estos procedimientos fueron estimados de acuerdo con la fórmula de la normativa AOAC 923,03. El análisis de la acidez se desarrolló utilizándose 5 gramos del sumo de mora de las dos variedades en estudio, para lo cual se colocaron en un potenciómetro y se añadió NaOH al 0,1 de normalidad (n), este procedimiento se realizó hasta alcanzar un pH de 8, se recolectaron los datos y se empleó la fórmula de la normativa AOAC 1995. La cantidad de azúcares reductores se estimó con el método de Somogy y Nelson, donde se utilizó el reactivo de cobre (reactivo a) constituido por; tartrato de potasio (1,2 g), carbonato de sodio (2,4 g), bicarbonato de sodio (1,6 g), sulfato de sodio (18 g), sulfato de cobre anhidro (0,26 g). Y se utilizó el reactivo de Nelson (reactivo b); acido sulfúrico (230 mL), Arseniato de sodio pentahidrato (0,06 g), molibdato de amonio tetrahidrato (2,86 g), los cuales incubaron a 55°C por 30 minutos. Finalmente se colocó 1 mL del sumo de mora en los tubos de ensayo, se aplicó un 1 mL del reactivo a (reactivo de cobre) posteriormente se sometió a baño maría por 26 10 min a 100 °C, posteriormente se dejó enfriar y se colocó 1 mL del reactivo b (reactivo de Nelson), finalmente se realizó la lectura en el espectrofotómetro a una calibración de longitud de onda de 520 nm. • Escaldado de la materia prima Se procedió a sumergir la fruta en agua a una temperatura de 95 °C por un lapso de 2 minutos, este procedimiento se realizó con el fin de eliminar componente adheridos al fruto, además, se realizó con el fin de neutralizar las enzimas, microorganismos y mantener las propiedades nutricionales de los frutos de mora. • Pulpatado Se realizó un estrujado de la mora con la finalidad obtener un producto homogéneo de alta fermentabilidad, para su efecto se adicionó agua a una relación 1:1, es decir por cada Kg de materia prima pulpatada se añadió 1 litro de agua estéril para garantizar la inocuidad del vino, que posteriormente fue vinagre. • Preparación del mosto En este procedimiento se agregó metabisulfito de sodio en el vino previamente realizado, se dejó reposar por 24 horas, posteriormente se determinó el pH, y se ajustó de nuevo hasta alcanzar un valor de 4,5 con la adición de ácido cítrico, además, se realizó una estabilización con la adición de azúcar para llegar a un valor de 25 °Brix, este procedimiento permitió garantizar una correcta fermentación de la mora. • Inoculación del mosto La muestra se inoculó con levadura (Saccharomyces cerevisiae) a una razón 0.5 gramos por cada litro de mosto procesado, posteriormente se dejó reposar por 7 días, a su vez se realizó el control del pH y los grados Brix de forma periódica donde se evaluó el proceso de fermentación. • Trasiego del vino Se realizó una separación del contenido líquido de la materia prima residual después de 7 días de reposo, la filtración se realizó con la ayuda de un tamiz, posteriormente se procedió al envasado del contenido líquido, para su posterior inoculación con la 27 bacteria acética por un lapso de 7 días, todo este proceso se realizó con materiales esterilizados. • Preparación del inoculo bacteriano En primer lugar, se llevó a cabo la reanimación de la bacteria Acetobacter aceti., la cual estaba en viales congelados en el Laboratorio General de la FCARNA, en la sección de Microbiología. El vial fue sometido a un proceso de destiemple térmico para prevenir la muerte celular ocasionada por cambios abruptos de temperatura. Del vial se extrajo 100 µL y se transfirió a 9mL de caldo nutritivo. Posteriormente se incubó por 24 horas para asegurar la supervivencia de la bacteria de interés. Finalmente, se sembró en medio sólido y se hicieron resiembras consecutivas del ensayo inicial, con el propósito de obtener un cultivo axénico de Acetobacter. Este cultivo purificado se utilizó para la inoculación del producto final. • Inoculación con Acetobacter aceti Se utilizó una concentración de Acetobacter aceti en el rango del 1% de la escala MacFarland para iniciar la fermentación acética, indicativo de una población aproximado de 3,0x108 UFC/mL, la misma que se incorporó en 1 litro de vino de mora según los criterios de Cepec & Janja (2022). • Envasado del vinagre El envasado se realizó en recipientes de 750 mL donde se recolectó el vinagre de cada ensayo, posteriormente se dejó reposar por 7 días, después de este periodo se analizó y categorizó en función a sus características de físicas químicas. • Caracterización física-química del vinagre La caracterización fisicoquímica del vinagre se realizó en base a un compilado de pruebas que incluyeron: La determinación del pH mediante el valor de determinación del potenciómetro se desarrolló en base a lo estipulado por la normativa INEN 2296. La determinación de la acidez titulable se realizó en base a la proporción de ácido málico que fue determinada a partir de la utilización de hidróxido de sodio al 0,1 28 de normalidad, este registro se desarrolló en g/L mediante las mediciones potenciométricas como estipula la normativa AOAC 93035. La valoración de los sólidos solubles totales se determinó con la ayuda de un refractómetro calibrado para este procedimiento, las determinaciones se registraron como grados Brix a partir del valor de refracción observado en el equipo utilizado, su fundamento se instauró a partir de las directrices de la normativa ISO 21569:2005 La determinación de la cantidad de cenizas se llevó a cabo a partir del método gravimétrico, el mismo que permitió definir la proporción de este componente en cada grupo de muestras, esto se realizó siguiendo las indicaciones de la normativa AOAC 923,03. La determinación de la humedad de cada grupo experimental se definió con gravimetría, el cual permitió registrar la proporción de humedad o agua presente en cada ensayo, su determinación se comparó a las directrices de la normativa AOAC 925,10. La cuantificación de azucares se realizó con el método de Somogyi – Nelson para definir los gramos de glucosa por cada litro demuestra, este análisis se basó en la reacción observada con el ácido 3,5dinitrosalicílico y las muestras de cada estudio, el valor de registro fue determinado con un espectrofotómetro con una calibración de longitud de onda de 540 nanómetros (Carol et al., 2015). • Difusión de la trasferencia de tecnología Se realizó la transferencia de información sobre la elaboración de vinagre, por medio de capacitaciones y distribución de volantes, tomando en cuenta aspectos teóricos y prácticos del proceso. 3.2.6. Métodos de evaluación pH del fruto y vinagre de mora: variable que se desarrolló mediante el uso de un potenciómetro digital a partir del pulpitado del fruto de las dos variedades de mora utilizadas para la elaboración del vinagre, este valor fue expresado en números y se categorizó su acidez según la escala pH. 29 Porcentaje de humedad del fruto y vinagre de mora: variable que se desarrolló inicialmente con el pesado del fruto de las dos variedades de mora, para su posterior estimación se realizó a partir del desarrollo de la siguiente fórmula; %𝐻 = (𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑠𝑢𝑙𝑎 𝑣𝑎𝑐𝑖𝑎 + 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎) − 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑠𝑢𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗ 100 Porcentaje de cenizas del fruto y vinagre de mora: variable que se determinó con la utilización de los crisoles y una mufla, este procedimiento inicialmente se desarrolló con temperaturas de 550°C, los resultados de estos procedimientos fueron registrados y estimados de acuerdo con la normativa AOAC 923,03 y con la siguiente fórmula. %𝑐 = 𝑚𝑖 − 𝑚𝑖𝑖 𝑚 − 𝑚𝑖𝑖 ∗ 100 𝑚𝑖 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑚𝑖𝑖 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑟𝑖𝑠𝑜𝑙 𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜 𝑚 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑟𝑖𝑠𝑜𝑙 𝑐𝑜𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 Sólidos totales del fruto y vinagre de mora: variable que se registró con la utilización de un refractómetro, sus determinaciones se registraron en base a los grados Brix observados en la refracción de la muestra en el equipo utilizado. Acidez del fruto y vinagre de mora: variable que se estimó a partir de la estimación con el ensayo utilizando hidróxido de sodio al 0,1 de normalidad, su registro fue g/L mediante las mediciones potencio métricas como estipula la normativa AOAC 93035, adicionalmente sus valores se estimaron la utilización de la siguiente fórmula. 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 (%) = 𝐴 ∗ 𝐵 ∗ 𝐶 𝐷 ∗ 100 Azúcares reductores del fruto y vinagre de mora: variables que en ambos casos se determinaron con el método de Somogyi – Nelson para definir los gramos de glucosa por cada litro demuestra, se basó en la reacción observada con el ácido 30 3,5dinitrosalicílico y las muestras de cada estudio, la reacción fue medida con un espectrofotómetro calibrado con una longitud de onda de 540 nanómetros. • Análisis beneficio costo B/C: variable que se estimó como un índice económico a través del análisis de beneficio costo donde se definió el costo que conlleva producir el vinagre en cada uno de los esquemas propuestos de las variedades de mora, este índice se calculó con la ayuda de la siguiente formula; B/C= Ingresos netos Costos totales • Punto de equilibrio: variable que se medió estimando el punto de equilibrio entre los costos de producción de vinagre las dos variedades de mora en estudio con la cantidad vinagre a producirse y venderse para que no se ocasionen perjuicios económicos; PE= Costo fijos (Precio - costo variable) 3.2.7. Análisis de datos Los resultados fueron tabulados y analizados en paquetes estadísticos SPSS versión 25, midiendo la interacción de los factores propuestos en la investigación, además, se realizó una comparación múltiple de promedio mediante Tukey con un 5% de significancia. 31 CAPÍTULO IV 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. Interpretación de resultados 4.1.1. Estudio del pH del fruto de mora Tabla 7. Estudio del pH del fruto de mora Origen Suma de cuadrados GL Media cuadrática F Sig. Fac. A 1,659 1 1,659 660,30 0,000 ** Fac. B 0,005 1 0,005 1,806 0,204 Ns Fac. C 0,055 2 0,027 10,886 0,002 ** Fac. A*Fac B 0,008 1 0,008 3,358 0,092 Ns Fac. A*Fac. C 0,049 2 0,025 9,798 0,003 ** Fac. B*Fac. C 0,062 2 0,031 12,418 0,001 ** Fac A*Fac B*Fac C 0,008 2 0,004 1,512 0,260 Ns Error 0,030 12 0,003 Total 1297,97 24 Total, corregido 1,876 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 8. Pruebas post hoc de Tukey del pH del fruto de mora Tratamiento Promedio Rango 8 7,81 A 11 7,65 A B 7 7,60 B C 12 7,60 B C 10 7,58 B C 9 7,45 C 6 7,20 D 5 7,11 D 2 7,09 D 1 7,05 D 4 7,04 D 3 7,02 D Nota. Promedios con la misma letra no son estadísticamente diferentes 32 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel del Factor A, Factor C y la relación entre si con el Factor B, determinando diferencias entre el pH del fruto de la mora de castilla y la mora colombiana en el recinto en estudio. La prueba post-hoc de Tukey determinó diferencias estadísticas en los promedios del pH entre las determinaciones de la mora de castilla (T1 al T6) y la mora colombiana (T7 al T12), en donde, la mayor medida del pH fue evidenciada en el T8 con 7,81, mientras que el menor pH se determinó el T3 con un valor de 7,02, evidenciando una diferencia de 0,79 en el pH entre las determinaciones de ambos frutos de mora bajo las mismas condiciones de estudio. Figura 2. Estudio del pH del fruto de mora de los tratamientos Nota. Se coloreó de color naranja los tratamientos de la mora colombiana y de color verde los tratamientos de mora de castilla. DISCUSIÓN Agudelo et al. (2020) evaluaron las condiciones físicas y químicas de la mora (Rubus glaucus Benth) y sus determinaciones iniciales del pH fueron en promedio de 7,60 en el fruto de mora silvestre en la cuidad de Medellín- Colombia. En contraste con los resultados de Agudelo y colaboradores se definen similitudes con los encontrados en la presente investigación, ya que las determinaciones en el pH del fruto de las dos variedades mora se encontraban dentro del rango permisible estipulado por la normativa INEN 2427 (pH 5-8). 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8 8 11 7 12 10 9 6 5 2 1 4 3 TRATAMIENTOS pH 33 4.1.2. Estudio del porcentaje de humedad (%) del fruto de mora Tabla 9. Estudio del porcentaje de humedad (%) del fruto de mora Origen Suma de cuadrados GL Media cuadrática F Sig. Fac. A 72,697 1 72,70 27,00 0,000 ** Fac. B 0,760 1 0,760 0,282 0,605 Ns Fac. C 2,624 2 1,312 0,487 0,626 Ns Fac. A * Fac B 2,919 1 2,919 1,084 0,318 Ns Fac. A * Fac. C 0,917 2 0,458 0,170 0,845 Ns Fac. B * Fac. C 16,170 2 8,085 3,003 0,088 Ns Fac A * Fac B* Fac C 13,727 2 6,864 2,549 0,119 Ns Error 32,310 12 2,692 Total 197623,24 24 Total, corregido 142,123 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 10. Pruebas post hoc de Tukey del porcentaje de humedad (%) del fruto de mora Tratamiento Promedio Rango 12 92,72 A 8 92,70 A 9 92,62 A 7 92,55 A 10 92,15 A 11 91,98 A 6 91,73 A 5 90,03 B 1 89,98 B 2 87,82 B 3 87,54 B 4 86,74 B Nota. Promedios con la misma letra son estadísticamente similares. 34 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel del Factor A (variedad de mora), demostrando que el porcentaje (%) de humedad del fruto de la mora de castilla y la mora colombiana fue diferente, mientras que, a nivel del Factor B, Factor C y la relación entre si no se determinaron diferencias estadísticas. La prueba post-hoc de Tukey expresó diferencias estadísticas entre los promedios del porcentaje de humedad entre la mora de castilla (T1 al T6) y mora colombiana (T7 al T12), en donde, la mayor determinación se asentó en el T12 con un 92,72%, mientras que el menor porcentaje de humedad en promedio fue en el T4 con un valor de 86,74%, definiendo una diferencia de 5,98% de humedad entre ambos promedios entre los frutos de mora en las mismas condiciones de estudio. Figura 3. Promedio de la humedad (%) del fruto de mora Nota. Se coloreó de color naranja los tratamientos que recibieron mora colombiana y de color verde los tratamientos que recibieron mora de castilla. DISCUSIÓN Rosero (2024) realizó una formulación con infusión de mora de castilla más un endulzante natural, para su proceso determinó una humedad inicial de 87,41% para la mora de castilla. Los resultados de Rosero son similares a los obtenidos en la presente investigación, sin embargo, entre investigaciones se estipuló que toda variedad de mora utilizada para procesos de manufactura debe cumplir un rango de humedad acorde a la normativa AOAC 925,10 (Humedad 40-100%). 82 84 86 88 90 92 94 12 8 9 7 10 11 6 5 1 2 3 4 TRATAMIENTOS HUMEDAD (%) 35 4.1.3. Estudio del porcentaje de cenizas (%) del fruto de mora Tabla 11. Estudio del porcentaje cenizas (%) del fruto de mora Origen Suma de cuadrados GL Media cuadrática F Sig. Fac. A 0,014 1 0,014 28,508 0,000 ** Fac. B 0,001 1 0,001 2,746 0,123 Ns Fac. C 0,005 2 0,003 5,119 0,025 * Fac. A * Fac B 0,001 1 0,001 1,220 0,291 Ns Fac. A * Fac. C 0,000 2 0,000 ,237 0,792 Ns Fac. B * Fac. C 0,004 2 0,002 3,763 0,056 Ns Fac A * Fac B * Fac C 0,003 2 0,002 3,153 0,079 Ns Error 0,006 12 0,000 Total 3,290 24 Total, corregido 0,034 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 12. Pruebas post hoc de Tukey de las cenizas (%) del fruto de mora Tratamiento Promedio Rango 10 0,46 A 9 0,40 A B 11 0,39 A B 12 0,38 A B 8 0,38 A B 7 0,37 A B 4 0,37 A B 1 0,36 B 6 0,36 B 2 0,34 B 3 0,34 B 5 0,32 B Nota. Promedios con la misma letra no son estadísticamente diferentes 36 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel del Factor A (variedad de mora), determinando que, el porcentaje (%) de cenizas del fruto de la mora de castilla y la mora colombiana fue diferente, mientras que, a nivel del Factor B, Factor C y la relación entre si no se determinaron diferencias estadísticas. La prueba post-hoc de Tukey expresó diferencias estadísticas entre los promedios de las determinaciones del porcentaje de cenizas entre la mora de castilla (T1 al T6) y mora colombiana (T7 al T12), en donde, el mayor porcentaje de cenizas, se evidenció en el T10 con un 0,46%, mientras que, el menor porcentaje de cenizas lo consiguió el T5 con un valor de 0,32%, proporcionando una diferencia de 0,14% de cenizas entre las determinaciones de cada mora, esto bajo las mismas condiciones de estudio. Figura 4. Promedio del porcentaje de cenizas (%) del fruto de las moras en estudio Nota. Se coloreó de color naranja los tratamientos que relacionados con la mora colombiana y de color verde los tratamientos en relación con la mora de castilla. Pinta (2023) comparó los parámetros fisicoquímicos y sensoriales de la mora de castilla con la mora de brazo, para su uso agroindustrial, y determinó un porcentaje de cenizas de 4,02% y 5,36% para mora de castilla y mora de brazo respectivamente. Estos resultados de son diferentes a los del presente estudio, considerando que, las determinaciones de las dos variedades de mora no cumplen con el rango permisible de la normativa AOAC 923,03 (cenizas % 0,5-1,5), sin embargo, esto resultados son influenciados por otros factores inherentes al manejo agricola y condiciones de almacenamiento. 0 0,2 0,4 0,6 10 9 11 12 8 7 4 1 6 2 3 5 TRATAMIENTOS CENIZAS (%) 37 4.1.4. Estudio de la determinación de sólidos totales de las dos variedades de mora. Tabla 13. Estudio de la determinación de los sólidos totales (°Bx) del fruto de mora Origen Suma de cuadrados GL Media cuadrática F Sig. Fac. A 23,010 1 23,010 94,726 0,000 ** Fac. B 0,220 1 0,220 0,907 0,360 Ns Fac. C 0,606 2 0,202 1,247 0,322 Ns Fac. A*Fac B 0,570 1 0,570 2,348 0,151 Ns Fac. A*Fac. C 0,021 2 0,010 0,043 0,958 Ns Fac. B*Fac. C 0,176 2 0,088 0,362 0,704 Ns Fac A*Fac B*Fac C 0,151 2 0,075 0,310 0,739 Ns Error 2,915 12 0,243 Total 1412,390 24 Total, corregido 27,670 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 14. Pruebas post hoc de Tukey de los solidos totales (°Bx) del fruto de mora Tratamiento Promedio Rango 9 8,90 A 12 8,70 A B 11 8,60 A B 8 8,55 A B 7 8,45 A B 10 8,25 A B D 4 6,90 A B C D 5 6,85 A B C D 6 6,85 A B C D 3 6,75 B C D 2 6,30 C 1 6,05 C Nota. Promedios con la misma letra no son estadísticamente diferentes 38 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel del Factor A (variedad de mora), demostrando que las determinaciones de los sólidos totales (°Bx) del fruto de la mora de castilla y la mora colombiana fueron diferente, mientras que, a nivel de Factor B, Factor C y la relación entre si no definieron diferencias estadísticas. La prueba post-hoc de Tukey expresó diferencias estadísticas entre los promedios de las determinaciones entre la mora de castilla (T1 al T6) y mora colombiana (T7 al T12), no obstante, numéricamente la mayor cuantificación de grados Brix (°Bx), se mostró en el T9 con un 8,90 °Bx, mientras que la menor cuantificación de grados Brix se determinó en el T1 con un valor de 6,05 °Bx, ostentando una diferencia de 2,85 °Bx entre las determinaciones de los sólidos totales entre las moras. Figura 5. Promedio de los solidos totales (°Bx) del fruto de mora Nota. Se colorió de color naranja los tratamientos que recibieron mora colombiana y de color verde los tratamientos que recibieron mora de castilla. DISCUSIÓN Pinta (2023) comparó los parámetros fisicoquímicos y sensoriales de la mora de castilla con la mora de brazo, para su uso agroindustrial, y encontró que los sólidos para la mora de castilla rondaban los 6,13°Bx y mora de brazo 8,10 °Bx. Comparativamente los resultados de Pinta son similares a los encontrados en la presente investigación, considerando que, los sólidos de las dos variedades de mora se encontraban dentro del rango de la normativa INEN 2427 (brix 8-12°). 0 2 4 6 8 10 9 12 11 8 7 10 4 5 6 3 2 1 TRATAMIENTOS SOLIDOS TOTALES (° Bx) 39 4.1.5. Estudio de la acidez del fruto de las dos variedades de mora Tabla 15. Estudio de la acidez (% ácido málico) del fruto de mora Origen Suma de cuadrados GL Media cuadrática F Sig. Fac. A 3,705 1 3,705 571,130 0,000 ** Fac. B 0,011 1 ,011 1,671 0,221 Ns Fac. C 0,007 2 ,003 0,532 0,600 Ns Fac. A*Fac B 0,036 1 ,036 5,555 0,036 * Fac. A*Fac. C 0,022 2 ,011 1,696 0,225 Ns Fac. B*Fac.C 0,043 2 ,022 3,331 0,071 Ns Fac A*Fac B*FacC 0,015 2 ,008 1,181 0,340 Ns Error 0,078 12 ,006 Total 192,694 24 Total, corregido 3,917 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 16. Pruebas post hoc de Tukey de la acidez (% ácido málico) del fruto de mora Tratamiento Promedio Rango 2 3,24 A 3 3,23 A 4 3,20 A B 6 3,20 A B 1 3,17 A B 5 3,17 A B 9 2,96 B C 8 2,94 B C 10 2,89 C D 7 2,85 C D 11 2,78 C D 12 2,70 D Nota. Promedios con la misma letra son estadísticamente similares. 40 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel del Factor A (variedad de mora), demostrando que la acidez (% ácido málico) entre el fruto de la mora de castilla y la mora colombiana fueron diferentes, mientras que, a nivel del Factor B, Factor C y la relación entre si no se observaron diferencias estadísticas. La prueba post-hoc de Tukey expresó diferencias estadísticas entre los promedios de los tratamientos relacionados con la mora de castilla (T1 al T6) y mora colombiana (T7 al T12), sin embargo, numéricamente la mayor acidez (% ácido málico) fue determinada en el T2 con un 3,24%, mientras que la menor acidez fue observada en relación con el T12 con un valor de 2,70%, definiendo una diferencia de 0,54% de acidez entre ambas variedades de mora. Figura 6. Promedio de la acidez (% ácido málico) del fruto de mora Nota. Se colorió de color naranja los tratamientos que recibieron mora colombiana y de color verde los tratamientos que recibieron mora de castilla. DISCUSIÓN Pinta (2023) comparó los parámetros fisicoquímicos y sensoriales entre la mora de castilla con la mora de brazo, para su uso agroindustrial, y encontró que la acidez para la mora de castilla fue de 2,60% y la de mora de brazo 1,90%. Comparativamente los resultados de Pinta son similares a los encontrado en la presente investigación, mencionando que, los valores de las dos variedades de mora se encontraban dentro del rango permisible de la normativa AOAC 1995 (% ácido málico 2,5-4,5). 0 1 2 3 4 2 3 4 6 1 5 10 11 8 12 9 7 TRATAMIENTOS ACIDEZ (%) 41 4.1.6. Estudio de la determinación de azúcares reductores del fruto de mora Tabla 17. Estudio de los azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del fruto de mora Origen Suma de cuadrados GL Media cuadrática F Sig. Fac. A 696,604 1 696,604 24586, 0,000 ** Fac. B 6,667 1 6,667 0,002 0,962 Ns Fac. C 0,052 2 0,026 0,925 0,423 Ns Fac. A*Fac B 0,037 1 0,037 1,299 0,277 Ns Fac. A*Fac. C 0,089 2 0,045 1,575 0,247 Ns Fac. B*Fac.C 0,432 2 0,216 7,625 0,007 ** Fac A*FacB*FacC 0,011 2 0,005 0,186 0,832 Ns Error 0,340 12 0,028 Total 4676,97 24 Total, corregido 697,565 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 18. Pruebas post hoc de Tukey de los azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del fruto de mora Tratamiento Promedio Rango 1 18,50 A 6 18,39 A 5 18,29 A 2 18,28 A 4 18,25 A 3 17,89 A 7 7,65 B 12 7,65 B 8 7,47 B 9 7,43 B 11 7,37 B 10 7,34 B Nota. Promedios con la misma letra no son estadísticamente diferentes 42 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel del Factor A (variedad de mora), demostrando que la cantidad de azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del fruto de la mora de castilla y la mora colombiana fue diferente en las determinaciones, mientras que, a nivel de Factor B, Factor C y la relación entre si no se evidenció diferencias estadísticas. La prueba post-hoc de Tukey expresó diferencias estadísticas entre los promedios de los tratamientos relacionados con la mora de castilla (T1 al T6) y la mora colombiana (T7 al T12), en donde la mayor concentración de azúcares reductores (gr de glucosa/l muestra) se evidenció en el T1 con un 18,50 gr, mientras que la menor concentración de azúcares reductores fue exhibida en el T10 con un valor de 7,34 gr, estimando una diferencia de 11,16 gr de azúcares entre las de terminaciones de ambos frutos de mora. Figura 7. Promedio de los azúcares reductores (gr de glucosa/L muestra) del fruto de mora Nota. Se colorió de color naranja los tratamientos que recibieron mora colombiana y de color verde los tratamientos que recibieron mora de castilla. DISCUSIÓN Hipo (2021) estudió una mezcla de sacarosa más mora liofilizada para su aplicación en la industria alimentaria, y utilizando mora de castilla determinó un valor de 7,4 gr de azúcares reductores. Comparativamente los resultados de Hipo son diferentes a los reportados en la presente investigación, considerando que, los valores de los azucares reductores de las dos variedades de mora se encontraban dentro del rango permisible de la normativa Somogy-Nelson (5-20gr glucosa/L). 0 5 10 15 20 1 6 5 2 4 3 7 12 8 9 11 10 TRATAMIENTOS AZÚCARES REDUCTORES 43 • Comparativa del análisis fisicoquímico de las dos variedades de mora. Tabla 19. Análisis fisicoquímico de las variedades de mora utilizadas para la elaboración de vinagre. Variedad de Mora pH 5-8 %H 40-100 %C 0,5-1,5 ST 8-12 A 2,5-4,5 AR 5-20 Mora castilla 7,06 88,97 0,35 6,62 3,20 18,27 Mora colombiana 7,62 92,45 0,40 8,58 2,85 7,49 Nota. pH: INEN 2427. %H: porcentaje de humedad AOAC 925,10. %C: porcentaje de cenizas AOAC 923,03. ST: sólidos totales BRIXÓMETRO. A: acidez (% ácido málico) AOAC 1995. AR: azúcares reductores (gr glucosa/L muestra) SOMOGYI-NELSON. INTERPRETACIÓN En la comparación analítica fisicoquímica de las variedades de mora se determinó un pH de la variedad de castilla de 7,06, una humedad de 88,97%, cenizas en un 0,35%, además, 6,62°Bx de sólidos totales, 3,20% de acidez y 18,27 gr de azúcares reductores. En lo concerniente a la variedad colombiana se determinó un pH de 7,62, una humedad 92,45%, cenizas en un 0,40%, 8,58°Bx de sólidos totales, una acidez del 2,85% y 7,49 gr azúcares reductores. Infiriendo que, la variedad de mora colombiana presentó mejores condiciones fisicoquímicas del fruto para su procesamiento agroindustrial. DISCUSIÓN Ayala et al. (2013) realizaron la caracterización fisicoquímica de mora de castilla (Rubus glaucus Benth) en seis estados de madurez, y determinaron un pH de 7,08, una acidez de 3,41%, 4,80 °Bx de sólidos totales y una humedad de 86,53%. Los resultados del autor citado son similares a los de la investigación, ya que concernientemente a la variedad de mora de castilla, se observaron determinaciones similares en los analitos del análisis fisicoquímico del fruto mencionados. 44 4.1.7. Estudio del pH del vinagre de mora Tabla 20. Estudio del pH del vinagre de mora Origen Suma de cuadrados gl Media cuadrátic a F Sig. Fac. A 0,077 1 0,077 0,672 0,428 Ns Fac. B 0,476 1 0,476 4,149 0,064 Ns Fac. C 0,082 2 0,041 0,356 0,708 Ns Fac. A*Fac B 0,721 1 0,721 6,285 0,028 * Fac. A*Fac. C 0,181 2 0,091 0,789 0,476 Ns Fac. B*Fac. C 0,085 2 0,042 0,369 0,699 Ns Fac A*Fac B*Fac C 0,062 2 0,031 0,272 0,767 Ns Error 1,377 12 0,115 Total 208,04 24 Total, corregido 3,061 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 21. Pruebas post hoc de Tukey del pH del vinagre de mora Tratamiento Promedio Rango 3 3,33 A 2 3,20 A 10 3,15 A 7 3,14 A 9 3,05 A 1 3,02 A 11 2,97 A 12 2,92 A 8 2,66 A 4 2,56 A 6 2,56 A 5 2,54 A Nota. Promedios con la misma letra son estadísticamente similares 45 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel de la vinculación entre el Factor A * Factor B, demostrando que, el tipo de mora en interacción con las condiciones de inoculación influyen sobre el valor del pH del vinagre, mientras que los otros factores y sus interacciones no mostraron ser estadísticamente influyentes. La prueba post-hoc de Tukey expresó similitud estadísticas entre los promedios de los tratamientos relacionados a la mora de castilla (T1 al T6) y la mora colombiana (T7 al T12), sin embargo, numéricamente el mayor pH se observó en el T3 (Mora de castilla + Fermentación con inoculante Acetobacter + 37°C) con un valor 3,33, mientras que, el menor pH se determinó en el T5 (Mora castilla + Fermentación sin inoculación + 35°C) con un valor de 2,54, propiciando una diferencia de 0,79 en el pH en las respectivas mediciones. Figura 8. Estudio del pH del vinagre de mora de los tratamientos Caiza et al. (2024) evaluaron de forma fisicoquímica y sensorial al vinagre de mora, capulí y naranja, producidos mediante fermentación sin inoculante, y encontraron que, el vinagre de mora con diferentes endulzantes presentó un pH de 3,17, mientras que, al usar las dos frutas antes mencionadas el pH se elevó a 3,69. Los resultados del autor citado son diferentes a los de la investigación en cuanto a los valores del pH, sin embargo, coincidentemente en ambas investigaciones, los ensayos donde no se utilizaron inoculante para el proceso de fermentación fueron los que presentaron el menor pH en las determinaciones. 0 1 2 3 4 3 2 10 7 9 1 11 12 8 4 6 5 TRATAMIENTOS pH 46 4.1.8. Estudio del porcentaje de humedad del vinagre Tabla 22. Estudio de la humedad (%) del vinagre de mora Origen Suma de cuadrado s GL Media cuadrátic a F Sig. Fac. A 1,904 1 1,904 0,149 0,706 Ns Fac. B 2,857 1 2,857 0,224 0,645 Ns Fac. C 11,985 2 5,992 0,469 0,636 Ns Fac. A*Fac B 67,536 1 67,536 5,289 0,040 * Fac. A*Fac.C 20,742 2 10,371 0,812 0,467 Ns Fac. B* Fac.C 28,071 2 14,036 1,099 0,364 Ns Fac A*Fac B*Fac C 5,449 2 2,724 0,213 0,811 Ns Error 153,22 12 12,768 Total 221226,24 24 Total, corregido 291,766 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 23. Pruebas post hoc de Tukey de la humedad (%) del vinagre de mora Tratamiento Promedio Rango 12 98,00 A 1 97,93 A 3 97,91 A 9 97,72 A 11 97,67 A 10 97,39 A 2 96,85 A 5 96,55 A 6 94,14 A 4 94,01 A 7 92,87 A 8 90,34 A Nota. Promedios con la misma letra son estadísticamente similares. 47 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel interacción entre el Factor A * Factor B, demostrando que el tipo de mora en correspondencia con las condiciones de inoculación influyen sobre el valor de la determinación de la humedad del vinagre de mora, mientras que los otros factores y sus interacciones no incurren en influencias estadísticas. La prueba post-hoc de Tukey expresó que los promedios de las determinaciones son estadísticamente similares entre si, en relación entre la mora de castilla (T1 al T6) y mora colombiana (T7 al T12), en donde el mayor porcentaje de humedad se evidenció en el T12 (mora de colombiana + Fermentación sin inoculante + 37°C) con un 98%, mientras que el menor porcentaje de humedad se determinó en el T8 (mora colombiana + Fermentación con inoculación Acetobacter + 35°C) con un valor de 90,34%, propiciando una diferencia de 7,66% de humedad entre las estimaciones. Figura 9. Promedios de la humedad (%) del vinagre de mora DISCUSIÓN Valera (2022) realizó vinagre de manzana por fermentación alcohólica seguido de una oxidación por Acetobacter, en su estudio encontró que la materia prima tenía un 84,26% de humedad, y cuando se realizó el vinagre un 97% de humedad. Los resultados del autor citado son similares a los de la investigación, dado a que la humedad del fruto fluctuó entre 90,34% a 98%, considerándose valores propicios para los procesos de fermentación. 85 90 95 100 12 1 3 9 11 10 2 5 6 4 7 8 TRATAMIENTOS HUMEDAD 48 4.1.9. Estudio de las cenizas (%) del vinagre en estudio Tabla 24. Estudio de las cenizas (%) del vinagre de mora Origen Suma de cuadrados gl Media cuadrática F Sig. Fac. A 0,008 1 0,008 0,654 0,434 Ns Fac. B 0,037 1 0,037 2,987 0,110 Ns Fac. C 0,014 2 0,007 0,549 0,592 Ns Fac.A*FacB 0,032 1 0,032 2,618 0,132 Ns Fac.A*Fac.C 0,085 2 0,042 3,434 0,040 * Fac.B*Fac.C 0,007 2 0,003 0,278 0,762 Ns Fac A*FacB*FacC 0,014 2 0,007 0,558 0,586 Ns Error 0,148 12 0,012 Total 0,831 24 Total, corregido 0,344 23 Nota. Fac: Factor A: tipo de mora, Fac B: tipo de inoculación, Fac C: temperatura de inoculación. Tabla 25. Pruebas post hoc de Tukey de las cenizas (%) del vinagre de mora Tratamiento Promedio Rango 11 0,39 A 1 0,21 A 12 0,20 A 4 0,19 A 8 0,13 A 10 0,13 A 6 0,12 A 2 0,10 A 9 0,09 A 5 0,08 A 3 0,06 A 7 0,03 A Nota. Promedios con la misma letra no son estadísticamente diferentes 49 INTERPRETACIÓN El diseño trifactorial incurrió en diferencias estadísticas (p<0,05) a nivel de la interacción entre el Factor A * Factor C, relacionando que, el tipo de mora más las temperaturas de fermentación influyen en el porcentaje de cenizas del vinagre de mora, asumiendo que los otros factores y sus interacciones no incurren en diferencias estadísticas. Los promedios de las determinaciones son estadísticamente similares entre si, según a prueba post-hoc de Tukey, en relación entre la mora de c