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UNIDAD 2. PROCESAMIENTO DE BEBIDAS ALCOHOLICAS

1. Introducción

Se engloban bajo el término de bebidas alcohólicas todas aquellas que contienen alcohol
etílico o etanol en su composición, siendo diversas las fuentes vegetales, a partir de las
cuales se obtienen, así como los sistemas de elaboración empleados. Se elaboran a partir
de líquidos azucarados sometidos a fermentación alcohólica por adición de levaduras que,
en anaerobiosis, van a metabolizar los azúcares sencillos dando CO2 y etanol. Su
producción y consumo es una de las actividades más antiguas desarrolladas por el hombre
y a lo largo de los años han dado lugar a una gran diversidad de bebidas alcohólicas.

Las bebidas alcohólicas tienen su origen en el proceso de fermentación alcohólica. Todo

líquido azucarado sufre esta fermentación de manera espontánea debido a la acción de
las levaduras que, en ausencia de aire, destruyen la glucosa y otros azúcares produciendo
dióxido de carbono y etanol.

El proceso de fermentación es utilizado para la fabricación de bebidas alcohólicas tales

como cerveza, vino, sidra, sake, entre otras, en las que el contenido en alcohol no suele
superar los 15 grados, y las producidas por destilación, generalmente a partir de un
producto de fermentación previo. Entre estas últimas se encuentran los diferentes tipos
de aguardientes (el whisky, el tequila, el ron, el vodka, el pisco, etc.) y los licores, entre
otras.

2. Antecedentes históricos de la fermentación alcohólica

El Papel protagónico de la fermentación alcohólica corresponde a una clase de

organismos microscópicos, que se encuentran en todo el globo terrestre y posiblemente
unido a las primeras formas de vida, en donde el hombre, en unos pocos años ha tenido el
pleno conocimiento de su existencia, estructura, actividad y formas de reproducción,
aprovechándolo para su beneficio.

La humanidad ha empleado la fermentación alcohólica desde tiempos remotos, los

griegos atribuían el descubrimiento de la fermentación al dios Dionisio, algunos procesos
similares como el de la destilación alcohólica ya surgen en el año 1150 de la mano de
Arnau de Vilanova.

En el año 1764 se identificó el gas CO2 resultante de la fermentación por el químico

MacBride. En 1789, Antoine Lavoisier, hizo experimentos determinando las cantidades de
los elementos que intervienen en la fermentación (carbono, oxígeno e hidrógeno). En el
año 1815 el investigador francés Joseph Louis Gay-Lussac fue el primero en determinar una
1

reacción de fermentación obteniendo etanol a partir de glucosa, a pesar de este logro los
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fundamentos de la fermentación alcohólica eran completamente desconocidos. En el año

1818 Releven, De La Tour en Francia, Schwann y Kützing en Alemania (1837) descubren
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que las levaduras (organismos microscópicos unicelulares) son la causa del proceso, pero
no fue hasta que Eduard Buchner en el año 1897 descubre que la enzima zimasa es la
responsable final de la fermentación alcohólica trabajo por el que recibe el premio Nobel
de Química.

El bioquímico Otto Heinrich Warburg en conjunción con Hans von Euler-Chelpin descubren
en el año 1929 que el cofactor nicotinamida adenina dinucleótido (NADH) juega un papel
muy importante en el proceso interno de la fermentación. En 1937 los investigadores
Erwin Negelein y Hans Joachim Wulff comprueban que mediante la cristalización de los
subproductos de la fermentación la enzima alcohol deshidrogenasa juega un papel
importante en el proceso de fermentación.

Descubrimientos posteriores a partir del periodo que va desde mediados del siglo XX
hasta comienzos del siglo XXI se centran exclusivamente en la mejora de los procesos de
fermentación alcohólica y conciernen más a la optimización del rendimiento industrial
bien sea mediante una buena selección de cepas de levaduras, de una temperatura de
funcionamiento óptima, de cómo realizar fermentación en un proceso continuo.

3. ¿Qué es la fermentación alcohólica?

La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico en el cual intervienen

microorganismos, estos transforman los azucares presentes en algunos alimentos, en
alcohol en forma de etanol (CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas , y
energía (ATP El trifosfato de adenosina (adenosín trifosfato, del inglés adenosine
triphosphate, ATP o TFA) es un nucleótido fundamental en la obtención de energía
celular. ... Se produce durante la fotorrespiración y la respiración celular, y es consumido
por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos.) que consumen los
propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol
resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas tales como cerveza,
vino, sidra, cava, sake, entre otras.

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La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía

anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno a partir
de la glucosa. En el proceso las levaduras obtienen energía disociando las moléculas de
glucosa y generan como desechos alcohol y dióxido de carbono CO2.

Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy

habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos
fermentados.

La vida de las levaduras en los líquidos es distinta a la de los mohos ya que, mientras estos
últimos viven en la superficie, las levaduras crecen en la masa del líquido. En algunas
ocasiones suben a la superficie creando una película llamada velo. La levadura del vino,
por ejemplo, se encuentra sobre las vides en el período de maduración, pasa al mosto en
la fase de estrujamiento y posteriormente inicia la fermentación del mosto para
transformarlo en vino.

Las bebidas alcohólicas se consideran alimentos fruitivos, es decir, productos que no son
directamente alimentos, porque no constituyen un aporte evidente de nutrientes, sino
que se consumen por su capacidad de satisfacer al consumidor.

El etanol que contienen estas bebidas aporta 7 kcal por gramo, que generalmente se
disipan en forma de calor y no son aprovechadas por el organismo.

El vino, en especial, el vino tinto, es rico en

componentes polifenólicos, que proceden
de la piel de la uva y que tienen un gran
Interés por sus propiedades antioxidahtes.
La sidra también contiene polifenoles,
aunque en menor cantidad. La cerveza
prácticamente no condene polifenoles,
porque la malta es un cereal que se somete
previamente a torrefacción y en dicho
proceso se pierden la mayoría. Sin embargo,
durante la torrefacción, se producen
componentes responsables del
pardeamiento de la cerveza que también
tienen un efecto antioxidante. Los
destilados, en general, carecen de
polifenoles, ya que se pierden debido a las
elevadas temperaturas del proceso de destilación.
3

Todas las bebidas alcohólicas se definen por el grado de alcohol, que es el tanto por ciento
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de alcohol expresado en volumen (% v/v), es decir, los mililitros de etanol en 100 mi de

bebida. El grado de alcohol debe constar en el etiquetado del producto.
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4. Fermentación y levaduras

En la fermentación alcohólica participan diferentes especies de levaduras. Las más

interesantes son:

Sacaromicetos

 Saccharomyces ellipsoideus. Es una de las levaduras más activas en la vinificación.

Fermenta glucosa, sacarosa y maltosa.

 Saccharomyces apiculatus. Tiene mucha importancia en la fermentación del vino y

de la sidra. Sólo fermenta la glucosa. Deja de reproducirse cuando la concentración
alcohólica de un líquido alcanza un 3-4 %. En el caso de los vinos, cuando se llega a
esa concentración empieza a actuar la S. ellipsoideus.

 Saccharomyces cerevisiae. Se desarrolla en el mosto de la cerveza.

 Saccharomyces carlsbergensis. Se desarrolla en el mosto de la cerveza. Fermenta

glucosa, maltosa y sacarosa.

 Saccharomyces pastorianus. Hay 3 variedades, una de ellas produce vinos seos de

sabor áspero. Las otras actúan sobre la cerveza produciendo líquidos turbios y de
sabor amargo.

 Willia anómala. Se aisló en una levadura de cerveza. Forma velo gris en la

superficie de los líquidos y produce olor a esencias y frutas. Fermenta la glucosa
pero no descompone la maltosa y sacarosa.

No sacaromicetos

 Torula. Forma velo en los líquidos fermentados comunicando sabores amargos y

desagradables.

 Mycoderma vini y M. cerevisiae. Producen también velo en la superficie de los
líquidos. El primero es aerobio, transformando el alcohol en CO2 y agua (flores del
vino).

La preparación de las levaduras especiales es uno de los problemas de la industria de

fermentación, ya que ciertas levaduras debidamente elegidas son las que comunican el
sabor especial a las diferentes bebidas.
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Dado que la mayoría de las levaduras sólo actúan sobre la glucosa mientras que, muy
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pocas lo hacen sobre la maltosa y la dextrina, en la obtención de alcohol a escala industrial

hay que recurrir a hongos ricos en amilasas que hidrolizan el almidón y la dextrina.
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Algunos de estos hongos prosiguen la transformación descomponiendo los azúcares

obtenidos en alcohol, como el Aspergillus oryzae que produce el sake. En otros casos hay
que asociar hongos a levaduras.

5. Tipos de bebidas alcohólicas

Se definen como bebidas alcohólicas todas aquellas bebidas con una cierta cantidad de
etanol que proceden de forma directa o indirecta de la fermentación de un sustrato
azucarado o amiláceo autorizado.

El Código Alimentario Español establece distintos grupos para este tipo de bebidas, que a
continuación se definen:

 Productos de la vinificación: son los que proceden de la uva sometida a

tratamientos adecuados. Se distinguen los siguientes grupos: mosto, mistelas,
vinos, vinos aromatizados y subproductos de la uva.

 Mosto: es el zumo obtenido por presión de la uva en tanto no haya comenzado

su fermentación, sin hollejo, pepitas ni escobajo.

 Mistela: es el producto que se obtiene mediante la adición de alcohol vínico al

mosto, hasta impedir o paralizar su fermentación.

 Vino: bebida alcohólica resultante de la fermentación, total o parcial, de la uva

fresca o de su mosto.

 Vinos aromatizados: son aquellos vinos obtenidos a partir de vinos

encabezados o no, mostos de uva concentrados o no, arropes, vinos licorosos,
mezclas de estos vinos y mostos, azúcar y sustancias vegetales amargas,
aromáticas o estimulantes inofensivas, sus extractos o esencias.

 Subproductos de la uva: se consideran subproductos de la uva los líquidos

obtenidos del lavado y la maceración de los orujos.

 Aguardientes simples: son aquellos líquidos alcohólicos que proceden de la

destilación de materias vegetales previamente fermentadas a las que deben sus
características peculiares de aroma y sabor. Su graduación alcohólica no será
superior a 80° ni inferior a 30°. Podemos encontrar distintos tipos: holandas o
aguardientes de vino, flemas o aguardientes de caña, aguardientes de melazas de
caña, aguardientes de fruta, aguardientes de sidra y aguardientes de cereales (de
malta).
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 Alcoholes destilados: son aquellos cuya graduación esté comprendida entre 80 y

96°. Según las materias primas empleadas y los sistemas de obtención, podemos
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encontrar: destilados de vinos, destilados de cereales (de grano) y destilados de

orujos.

 Alcoholes rectificados: son aquellos que se han obtenido por destilación y

rectificación de aguardientes y alcoholes destilados, y cuya riqueza alcohólica es
igual o superior a 96°. Según las materias primas empleadas, se distinguen:
rectificados de vinos, de orujos, de frutas, de cereales y de melazas.

 Bebidas espirituosas: se considerará bebida «espirituosa» todo líquido apto para el

consumo humano elaborado con alcohol de uso alimentario y que tenga un grado
alcohólico no inferior al que en cada caso se especifique.

 Aguardientes compuestos: son los productos elaborados con aguardientes simples

naturales o por redestilación con diversas sustancias vegetales, alcoholes
autorizados, diluidos con agua, con o sin caramelo añadido, y añejados o no. Su
contenido alcohólico será de 30° como mínimo. Según las materias primas
empleadas y los sistemas de elaboración se distinguen, entre otros, el arrak, el
brandy, el brandy viejo, la ginebra, el ron, el vodka, el whisky y el brandy de frutas.

 Licores: son bebidas hidroalcohólicas aromatizadas obtenidas por maceración, por

infusión o por destilación de diversas sustancias vegetales naturales, con
alcoholesautorizados, o por adición a los mismos de extractos aromáticos,
esencias o aromas autorizados o por la combinación de ambos procedimientos. Se
edulcoran con azúcar, glucosa, miel o mosto de uva, y se colorean o no. Tienen un
contenido alcohólico superior a 30°. Existen en el mercado el marrasquino, el licor
de zumos de frutas, el licor de frutas, el licor de aromas y esencias, el licor de café,
el té y el cacao.

 Anís: licor obtenido por destilación de macerados de anís o badiana, con adición o
no de otras sustancias aromáticas con alcoholes autorizados o por disolución en
los mismos de las esencias correspondientes, o del anetol, con adición o no de
azúcar y con una riqueza alcohólica superior a 30°. Tipos: anís seco, anís semiseco y
anís dulce.

 Sidras: la sidra natural se define como la bebida alcohólica resultante de la

fermentación total o parcial del mosto de manzana. En el mercado se pueden
adquirir otros tipos de productos obtenidos a partir de la manzana: mosto de
manzana, sidra champanizada, sidra gaseada, sidra endulzada, sidra espumosa,
pitara, piqueta de manzana y perada.

 Cervezas: es la bebida resultante de fermentar mediante levadura seleccionada el

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mosto procedente de malta de cebada, solo o mezclado con otros productos

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amiláceos transformables con flores de lúpulo. Su graduación alcohólica no será

inferior a tres grados centesimales.
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Todas estas bebidas se podrían agrupar en dos grupos principales: bebidas fermentadas y
bebidas destiladas. O diferentes tipos de bebidas alcohólicas: las que resultan
directamente de la fermentación alcohólica y las que resultan de la destilación de
fermentados.

 Las bebidas alcohólicas que resultan directamente de la fermentación alcohólica

pueden proceder de la fermentación de azúcares o de la fermentación del almidón:

Fermentación de azúcares:
 Vino: resultado de la fermentación del mosto de la uva.
 Sidra: obtenido por fermentación del mosto de la manzana.
Fermentación de almidón.
 Cerveza: se prepara por fermentación de la malta.
 Sake: resultado de la fermentación del arroz.

5.1. Bebidas fermentadas

La fermentación se obtiene, a expensas de los glúcidos, por acción de ciertas levaduras

con producción de alcohol. Se puede hacer fermentar diversos zumos de frutas (uva,
manzana), almidones de cereales. Se preparan también bebidas a partir del jugo de caña
de azúcar, y de jugo de agarave.

Dentro de este grupo destacan la cerveza y

el vino como productos elaborados desde
antiguo y con un gran consumo en la
actualidad. Aunque han sido definidos en el
apartado anterior, se les dedican a
continuación otros apartados.

5.2. Bebidas destiladas

Se obtienen por destilación de mostos

fermentados. Dentro de este grupo
encontramos productos muy diversos como
el aguardiente, el coñac, calvados, ron,
vodka, whisky, licores y otros. Estas bebidas
tienen un grado de alcohol muy superior al
de las cervezas y los vinos.

La destilación depende del tipo de material

de partida y del producto final perseguido.
7

En el caso del coñac, el ron, el aguardiente

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de vino, y los aguardientes de frutas y

cereales, se suele llevar a cabo con aparatos relativamente sencillos, de manera que,
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además de etanol, pasen al destilado total o parcialmente las sustancias aromáticas

generadas en la fermentación o peculiares del material de partida (alcoholes superiores,
ésteres, aldehídos, ácidos, aceites etéreos). Para obtener destilados ricos en alcohol, es
preciso repetir la destilación varias veces.

6. Procesos químicos en la fermentación alcohólica

La fermentación alcohólica se debe a una enzima soluble que producen las levaduras,
zimasa (en realidad es un complejo de enzimas) La teoría de Meyerhof (1934) explica los
procesos de la fermentación; la fermentación empieza con la reacción entre los ácidos
gliceroaldehidofosóforico y dioxiacetonfosfórico que producen simultáneamente ácido
fosfoglicérico y ácido α-glicerofosfórico.

Si se añade fluoruro sódico, la fermentación cesa y se pueden aislar todos los ácidos
anteriores. Si el proceso continúa el a. Fosfoglicérico, por pérdida de una molécula de
agua, se transforma en ácido fosfopirúvico que por hidratación da ácido pirúvico y ácido
fosfórico.

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El ácido pirúvico por acción de la carboxilasa se descompone en dióxido de carbono y

acetaldehído que, por reducción, da etanol.
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Se produce también una reacción secundaria debido a que el ácido dioxiacetonfosfórico

por un proceso de oxidorreducción produce ácido α- glicerofosfórico que, a su vez, se
desdobla en glicerina y ácido fosfórico.

Durante el proceso de fermentación se obtienen otros compuestos diferentes al etanol y

CO2, los cuales contribuyen al sabor y aroma de las bebidas alcohólicas no destiladas, De
los cuales se encuentran:

 Glicerol: Además del agua y el etanol, el glicerol se encuentra en gran medida tras
la fermentación; aproximadamente de 6 a10 g/L. Su presencia en el vino es
significativa ya que mejora su estructura aumentando la densidad y la dulzura del
vino además de mitigar la aspereza y la astringencia.
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 Acetaldehído: Aparece durante la fermentación alcohólica por descarboxilación del

ácido pirúvico y representa el 90% de los aldehídos totales en el vino, incluyendo
acetoina, diacetilo 2,3- butanodiol.

 Ácido Lactico: se produce en el vino como resultado de la actividad de cepas de

bacterias lácticas, el ácido pirúvico se hidrogena y se transforma en ácido láctico.

Numerosas bacterias y hongos pueden interferir durante la fermentación y producir

alteraciones perjudiciales o beneficiosas. La fermentación butírica, por ejemplo, produce
ácido butírico a partir de ácido pirúvico y acetaldehído, ambos productos intermedios de
la fermentación alcohólica.

Por la acción de la carboligasa, enzima producido por levaduras, se forman largas cadenas
carbonadas a partir del acetaldehído. Este proceso tiene gran interés en la síntesis de
ácidos grasos.

La fermentación alcohólica es un proceso complejo donde intervienen un gran número de

enzimas producidas por diversas clases de microorganismos. También tienen lugar una
serie de descomposiciones de proteínas y otros compuestos presentes en el mosto con lo
que además de los compuestos anteriores se producen:

 alcoholes superiores: propílico, hexílico, heptílico, octílico, etc

 ácidos: fórmico, acético, propiónico, láctico, succínico, cítrico, etc
 aldehídos
 esteres
 amidas
 aminoácidos
 sales orgánicas
 minerales

7. Etanol

El alcohol es un líquido incoloro y volátil que está presente en diversas bebidas

fermentadas, en concentraciones que van desde el 5% hasta el 20%, como es el caso de la
cerveza y los vinos respectivamente. Algunos de estos fermentos se destilan por medio de
un alambique para aumentar su concentración etílica hasta un 40%; así es como se
producen el tequila, el whisky, el vodka, el ron, la ginebra, el anís, etc. Dependiendo del
género de bebida que lo contenga, el alcohol aparece acompañado de distintos
elementos químicos que lo dotan de color, sabor, olor y otras características.
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Las concentraciones de alcohol difieren de una bebida a otra; la ingesta del alcohol suele
medirse como el porcentaje que una persona llegue a acumular en su torrente sanguíneo.
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De esta manera se considera que las dosis bajas fluctúan entre 0.02 y 0.06 %, mientras que
las dosis letales sobrepasan el 0.50%. En términos cotidianos, la cantidad de alcohol suele
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medirse a través del número ingerido de copas, vasos, latas, botellas, etc. En personas que
no han adquirido tolerancia hacia el alcohol, se puede hablar en términos de "tragos",
esto es, de la cantidad contenida en el tipo de recipiente en el que suele tomarse la
bebida. Para el vino por ejemplo, una dosis baja es de una copa, una dosis media va de dos
a tres copas y una dosis alta sobrepasa las cuatro copas.

8. Metanol

El metanol (CH3OH) se denomina alcohol metílico o alcohol "de madera" porque

originalmente se obtenía de la destilación de esta materia prima en ausencia de aire.

Actualmente puede producirse a partir de gas natural, carbón, madera, e incluso de

residuos orgánicos (biomasa celulósica). Es el más simple de los alcoholes y se caracteriza
por ser incoloro. Fue descubierto por Boyle en 1661 en el alquitrán de madera.

9. Proceso de fermentación

El proceso químico de producción de etanol se basa simplemente en una fermentación,

que es un cambio químico en las sustancias de naturaleza orgánica llevado a cabo por la
acción de enzimas donde sustancias orgánicas complejas se transforman en otras simples.

El tipo de fermentación más importante es la fermentación alcohólica, en la que los

azúcares simples como por ejemplo la glucosa se convierten en alcohol etílico y dióxido de
carbono. Normalmente se utiliza caña de azúcar con un contenido total de azúcar demás
del 50%, con más de 84° Brix a 20°C, aunque el alcohol etílico también puede ser producido
por fermentación de almidón, suero y licor de desechos de sulfito.

La fermentación alcohólica es llevada a cabo mayoritariamente por levaduras, a partir de

azúcares del arroz, del trigo, cebada y del maíz, la mayoría de las cuales son del género
Saccharomyces. Concretamente la especie Saccharomyces cerevisiae es una de las más
utilizadas. En la elaboración de bebidas alcohólicas y alcoholes industriales, el medio de
cultivo es el producto final y en este caso son las propias levaduras las que se desechan o
se pueden utilizar como pienso o alimento de animales.

Actualmente se ha descubierto que hay una bacteria llamada Zymomonas mobilis que
tiene ventajas sobre Saccharomyces cerevisiae en cuanto a productividad y tolerancia a
etanol. Sin embargo, la bacteria Zymomonas mobilis también tiene el problema de que no
fermenta los azúcares de cinco azúcares. El esquema general del proceso de
fermentación es el siguiente:
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El piruvato que se produce durante el catabolismo es transformado a acetaldehído y

carbono dióxido por la piruvato descarboxilasa. Finalmente el acetaldehído es reducido
por el alcohol deshidrogenasa para dar etanol.

10. Sistemas de fermentación utilizados

 Sistema Discontinuo: Se inician aeróbicamente para obtener la máxima biomasa, ya

que si las condiciones anaerobias comienzan demasiado pronto la densidad de
población no será suficientemente alta para obtener una buena velocidad de
conversión.

 Sistema Continuo: El crecimiento óptimo de levaduras y producción de etanol se

llevan a cabo con limitación de azúcar de 1 g/l y en un ambiente microaeróbico de
0.2-5 mg de oxigeno/g materia seca.

El piruvato que se produce durante el catabolismo es transformado a acetaldehído y

carbono dióxido por la piruvato descarboxilasa. Finalmente el acetaldehído es reducido
por la alcohol deshidrogenasa para dar etanol.

11. Etapas del proceso de producción de bebidas alcohólicas producción de bebidas

alcohólicas a nivel industrial

El proceso consta de tres etapas, cada una de las cuales debe ser optimizada:

1) Preparación de la solución de nutrientes

2) Fermentación
3) Balance de energía
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Dentro de estas tres etapas de manera genérica existen las siguientes actividades:
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 Transporte y Almacenamiento de la Melaza: La melaza obtenida desde una fábrica

proveedora es transportada vía transferencia de tuberías o carros de
almacenamiento a la planta de procesamiento de alcohol etílico. La melaza es
colocada en un tanque de almacenamiento de concreto bajo tierra por bombeo de
la melaza. Cuando el proceso ha comenzado, la melaza almacenada será
bombeada en un contenedor o vasija de disolución para ajustarlo a una
concentración adecuada.

 Preparación de la Melaza: La melaza es bombeada dentro del tanque medidor a

través de un bombeo desde el tanque bajo tierra el cual recibe el material
directamente desde el tanque de almacenamiento por transferencia de tuberías.
Después que la melaza es medida exactamente, fluye hacia el tanque de disolución
de la melaza. Debido a su alta concentración de azúcar, la melaza no soporta una
fermentación directa, por lo tanto primero debe ser diluido a la concentración
deseada. Este es llamado masa o templa, y presenta los carbohidratos listos para
la inoculación o vacunación de los cultivos de semillas. Después que la melaza es
diluida a la concentración deseada, una mezcladora automática ayudará a darle
una concentración homogénea para el proceso de fermentación, antes de que sea
bombeado a una serie de fermentadores de acero.

 Estación de Cultivo de Granos: La estación es equipada con un fermentador piloto

en conjunto con el equipo de cultivo de granos y los instrumentos de cultivo
diseñados especialmente. Este proceso es realizado bajo una exacta supervisión
de laboratorio, incluyendo la selección de la inoculación de los granos de levadura,
la adición de nutrientes, el ajuste del pH, el control de temperatura, y finalmente la
limpieza y esterilización de la máquina de cultivo de levadura para la realización del
siguiente lote.

 Suministro de Agua Procesada: Será diseñado para una carga máxima de 21 TM/Hr;
sin embargo, sólo aproximadamente 210 TM es necesario diariamente. El agua
utilizada en el proceso podría ser tratada como agua drenada de calidad o
suministrado por un pozo de 90-100 metros de profundidad.

 Estación de Fermentación: Los fermentadores están conectados por tuberías para

una operación de fermentación continua. Esta estación tiene un control
automático de temperatura, velocidad de flujo, operación de templado y
operación de alimentación. Usualmente el ciclo de fermentación dura de 2-3 días.
Dado que el alcohol etílico es formado por levadura desde monosacárido, es
necesario descomponer la sucrosa en d-glucosa y d-fructuosa. Las enzimas
producidas por la levadura cambian los monosacáridos en alcohol y dióxido de
13

carbono. Después que ha sucedido la reacción, el alcohol etílico presente en los

fermentadores puede ser separado por destilación. El contenido de alcohol de la
Página

masa es de 7-12% de su volumen, es bombeada hasta la sección de destilación del

alcohol. Después de pasar a través de varios intercambiadores de temperatura, el
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residuo en la base del destilador transporta proteínas, residuos de azúcar y otras

impurezas que pueden ser extraídas y usadas como componentes para alimento
animal. El diseño de la estación elimina los errores de operación y puede alcanzar
resultados efectivos a bajos costos de operación. La capacidad de esta estación
puede presentar el requerimiento para la manufactura suficiente del caldo
fermentado para la estación de destilación con una producción diaria de 30 KL de
alcohol etílico.

 Estación de Destilación y Rectificación: El caldo conteniendo alcohol etílico, agua,

aldehído, ácido acético, etc.; pasa a través de un intercambiador de temperatura
hacia un condensador parcial para mantener el alcohol en la columna y para
proporcionar un reflujo para las placas superiores. Los productos más volátiles, los
cuales todavía pueden contener rastros de aldehídos y alcohol, son condensados
completamente y transportados detrás de la parte superior del destilador de
aldehído. Cerca de la parte superior de la columna, el 95-96% del alcohol es
absorbido a través del condensador para su almacenamiento.

12. Concepto de Grado Alcohólico

La graduación alcohólica se expresa en grados y lo que mide es el contenido de alcohol

absoluto en 100 cc o, lo que es lo mismo, el porcentaje de alcohol que contiene una
bebida. Es decir, que un vino tenga 13 grados significa que 13 cc de cada 100 cc = 13 % es
alcohol absoluto. El grado alcohólico viene expresado en los envases como (°) o bien
como vol %.

Hay que tener en cuenta que hay amplias

variaciones respecto a la concentración de las
bebidas alcohólicas utilizadas en diferentes países.
En el informe Alcohol y atención primaria de la
salud (OMS, 2008), se indica que la cerveza
contendrá entre el 2 % y el 5 % de alcohol puro, los
vinos contendrán entre el 10,5 y el 18,9 %, los
licores variaban entre el 24,3 % y el 90 %, y la sidra
entre el 1,1 % y el 17 %.

Desde la perspectiva sanitaria tiene mayor

relevancia determinar los gramos de etanol
absoluto ingerido, que el volumen de bebida
alcohólica.

Para calcular el contenido en gramos de una

14

bebida alcohólica basta con multiplicar los grados de la misma por la densidad del alcohol
Página

(0,8).
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El cálculo exacto de alcohol consumido comporta operaciones un poco complicadas, y se

ha sustituido por un sistema muy sencillo para hacer un cálculo aproximado: La Unidad de
Bebida Estándar (UBE).

La Unidad de Bebida Estándar es una forma rápida y práctica de conocer los gramos de
alcohol consumidos: tan sólo se precisa de una tabla de equivalencias -con la cantidad y
tipo de bebida alcohólica- para calcular el consumo en UBEs.

13. Porcentaje volumen-volumen (% v/v)

Suele expresarse simplificadamente como «% v/v». Por ejemplo, si se tiene una disolución
del 20% en volumen (20 % v/v) de alcohol en agua quiere decir que hay 20 ml de alcohol por
cada 100 ml de disolución.

¿Qué es la graduación de un vino? Un botella de vino puede contener alrededor de 100 ml

de alcohol etílico

La graduación es la medida que nos sirve para conocer la parte proporcional de alcohol
que hay en los vinos y en cualquier otro tipo de bebida que contenga alcohol.

En concreto, la graduación alcohólica o grado alcohólico volumétrico de una bebida

alcohólica es la expresión en grados del número de volúmenes de alcohol (etanol)
contenidos en 100 volúmenes del producto, medidos a la temperatura de 20 ºC. Se trata
de una medida de concentración porcentual en volumen.

La información al consumidor de la
graduación alcohólica en la etiqueta de
las botellas es obligatoria y, en general,
viene expresado en % vol, aunque
también se puede expreserar con el
símbolo "º", por ejemplo se pude indicar
que un vino tiene una graduación de 14 %
vol. o bien 14º.

A cada unidad de porcentaje de alcohol

en el volumen total le corresponde un
grado de graduación alcohólica. Así, se
habla de un vino con una graduación de
13,5° quiere decir que contiene un 13,5%
de alcohol, o sea, 135 ml de etanol por
litro. Por tanto una botella estándar de
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vino de 75 cl. y una graduación de 13,5

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%vol. contiene aproximadamente 101 ml.

de alcohol.
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Un último apunte, los combinados de alcohol o mezcla de bebidas alcohólicas con

refrescos u otras bebidas no alcohólicas, no rebajan la graduación de la bebida alcohólica,
pero si la graduación alcohólica total consumida.

¿Qué significa °GL en las etiquetas de productos?

°G.L. (también °GL) es la abreviación de “Grados Gay-Lussac”

Los grados Gay-Lussac, son una unidad de concentración de alcohol referida al porcentaje
en volumen de etanol que se tiene en una disolución, es decir equivale al %v/v.

Esta unidad de concentración, se la usa normalmente en productos que son soluciones

que tienen como uno de sus componentes al etanol, y generalmente se la encuentra en
las etiquetas de bebidas alcohólicas, para indicar qué porcentaje en volumen de la bebida
es etanol.

La fórmula para calcular los Grados Gay-Lussac es la siguiente:

La fórmula de los Grados Gay-Lussac que se usa para cálculos de conversión de

concentraciones es la siguiente:

(En la anterior fórmula se multiplica por 100 para llegar a la equivalencia)

Por lo anterior, si por ejemplo la etiqueta de una bebida nos indica que la concentración
de alcohol es de 40 °G.L. entonces sabemos que el porcentaje de etanol de la misma es de
40% v/v, o que contiene 40 ml de etanol puro por cada 100 ml de bebida.

Aspectos toxicológicos y nutritivos de las bebidas destiladas

Las bebidas destiladas, los alcoholes propiamente dichos, tienen cualidades gustativas
muy diversas y reputaciones variadas; sin embargo, todas poseen el mismo defecto: su
gran contenido de alcohol. La dosis fisiológica es rápidamente superada y el peligro de
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intoxicación se hace inminente. No son bebidas de mesa, sino licores por lo general
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desprovistos de toda propiedad nutritiva.

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Por último, como el alcohol por sí mismo es poco «palatable», y como la destilación
produce algunas veces sustancias que no tienen un olor agradable, hay que aromatizarlas
y acomodarlas con principios que no siempre son inofensivos. Es preciso desconfiar de los
productos «digestivos» o «aperitivos», especialmente cuando se elaboran a base de
alcohol destilado.

14. Aspectos nutritivos y toxicológicos del alcohol

El alcohol presente en todas estas bebidas es el etanol, pequeña molécula anfifílica capaz
de ser absorbida muy rápidamente por las mucosas digestivas y de difundirse velozmente
dentro del organismo. No experimenta digestión y es directamente absorbido como tal.
Cuando el estómago está vacío, se absorbe mucho más rápidamente que cuando contiene
alimentos. Esta molécula no puede ser almacenada, por lo que es rápidamente oxidada en
el organismo: el 90 % en el hígado y el resto en los demás tejidos. La oxidación del etanol
proporciona, aproximadamente, 7 kcal por gramo de etanol oxidado; en este sentido el
alcohol puede ser considerado como nutriente, siendo el principal causante del valor
calórico de las bebidas alcohólicas. La Tabla 13-8 muestra el aporte energético de distintas
bebidas alcohólicas.

Consumido en baja cantidad (en el transcurso de las comidas, y menos de medio litro de
vino por día, es decir, menos de 40 g de alcohol), el alcohol puede ser considerado un
nutriente energético y, como tal, es recomendado. Este aporte energético puede ser
interesante en casos de necesidades energéticas elevadas; sin embargo, se trata de
«calorías vacías», es decir, que no aportan junto con ellas ningún nutriente útil.

Sin embargo, en exceso, es nocivo debido a los siguientes motivos:

a) Afecta a las membranas biológicas al infiltrarse en sus estructuras lipídicas. Así,

aumenta la fluidez de las mismas y perturba sus funciones. Por ejemplo, se inhibe
la actividad ATPasa Na+K+ dependiente, se modifican algunos receptores de
hormonas y neurotransmisores.

b) La acumulación de acetaldehído (producido por la oxidación del etanol) provoca

alteraciones, especialmente en las mitocondrias y en los microsomas.
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c) La oxidación del etanol compite con la de los ácidos grasos. Estos son orientados
hacia la síntesis de triglicéridos, por lo que se produce un depósito anormalmente
elevado de gotitas lipídicas en los hepatocitos (esteatosis hepática).

Una esteatosis extendida puede conducir, en último término, a la fibrosis

degenerativa del hígado (cirrosis).

d) Un elevado consumo de etanol aumenta la secreción de las hormonas y

neurotransmisores que tienen una acción lipolítica (adrenalina, dopamina,
noradrenalina) y que aumentan, por consiguiente, el flujo de ácidos grasos al
hígado, favoreciendo así la esteatosis.

e) El etanol aumenta la concentración plasmática de ciertas lipoproteínas,

especialmente de las VLDL ricas en triglicéridos, de manera que el conjunto del
metabolismo de lipoproteínas se ve perturbado. Un exceso de VLDL provoca
hipertrigliceridemia, factor de riesgo de la pancreatitis (enfermedad corriente en
los alcohólicos). Por otra parte, las VLDL son precursoras de las lipoproteínas
aterógenas LDL, con el consiguiente riesgo aterosclerótico.

f) En cuanto al metabolismo de los glúcidos, el consumo elevado de alcohol conduce

a una intolerancia a la glucosa, ligada en parte a una elevación de la insulina
circulante. Además, se ha observado que el ayuno tras una borrachera importante
provoca frecuentes hipoglucemias.

g) En lo que concierne a las proteínas, se puede producir una acumulación hepática

de las mismas en detrimento de su concentración en la sangre circulante (en el
caso de consumo crónico). Además, se ve perturbado el metabolismo hepático de
los aminoácidos, por lo que se ha observado que el Trp (importante precursor de
serotonina, neurotransmisor cerebral) está disminuido en los alcohólicos. Ello
podría explicar los trastornos de comportamiento (depresiones) en estas
condiciones.

h) El estado nutricional en cuanto a vitaminas hidrosolubles es frecuentemente

deficiente en los alcohólicos. Las causas son, principalmente, la disminución de la
ingestión de alimentos y anomalías metabólicas. El metabolismo de las vitaminas
liposolubles en los alcohólicos sufre perturbaciones ligadas al estado del tubo
digestivo (esteatorrea, inapetencia) y del hígado, así como a los trastornos
concomitantes que conciernen al calcio y cinc, que se ven disminuidos (ceguera
nocturna).
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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