INFORME 1

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TEMA: CUANTIFICACIÓN DE METANOL, ACIDEZ Y GRADO ALCOHÓLICO DEL VINO
OBJETIVO: Conocer la cuantificación de metanol, acidez y grado alcohólico de cerveza, ron y vino. 
Marco teórico
Fermentación de carbohidratos. 
Es el proceso de síntesis química más antiguo empleado por el hombre, y hasta la actualidad sigue siendo de gran importancia para la preparación de alcohol etílico y de otros alcoholes. Este proceso se da gracias a la acción de las levaduras sobre los azúcares, los mismos que proceden de varias fuentes como la melaza de caña de azúcar o del almidón que se obtiene de varios granos, por esto al alcohol etílico también se lo conoce como el alcohol de granos. (Luna, 2012)
Los azúcares por acción de la fermentación se transforman en etanol, este proceso ocurre cuando la glucosa por medio de la glucolisis se transforma en piruvato, y este se descarboxila en una reacción irreversible catalizado por acción de la enzima piruvato descarboxilasa, es el resultado de esta reacción da acetaldehído que se reduce a etanol a través de la enzima alcohol deshidrogenasa.
Alcohol etílico 
La norma técnica ecuatoriana INEN 375 es el producto obtenido de la destilación y rectificación de mostos que han sufrido fermentación alcohólica, como también el producto de la rectificación de aguardientes naturales y que puede ser utilizado en la fabricación de bebidas alcohólicas. 
Metanol. 
El alcohol metílico es el más simple de los alcoholes, se caracteriza por ser incoloro, inflamable y toxico, fue descubierto por Boyle en 1661 en el alquitrán de madera, se lo denominaba como o alcohol de madera por la forma en la que se lo obtenía originalmente, destilando esta materia prima en ausencia de aire.
Bebidas alcohólicas. 
Según la norma técnica ecuatoriana INEN 362 indica que es el producto obtenido mediante fermentación y la destilación de jugos y otros derivados de la caña, sometido a rectificación de modo que conserve sus características organolépticas. También se denomina aguardiente o aguardiente de caña, indica que debe ser incoloro o ambarino, con sabor y olor característicos de aguardiente de caña rectificado, además no debe ser adicionado ningún tipo de edulcorantes artificiales ni colorantes diferentes al caramelo de sacarosa, esencias naturales o artificiales que modifiquen sus características organolépticas, ni bonificaciones artificiales. (Cediel, 2014)
Grado absoluto. 
Es el producto de multiplicar el grado alcohólico, en Gay Lussac, por el volumen medido en litros. Debe expresarse en litros. 
Grado alcohólico aparente. 
Es el grado de una mezcla hidroalcohólica pura, indicado por el alcoholímetro de Gay Lussac a una temperatura diferente a la de referencia. La lectura de un grado alcohólico aparente debe darse siempre indicando la temperatura a la cual dicha lectura fue tomada. También se considera grado alcohólico aparente la lectura alcoholimétrica de una mezcla. En este caso, para determinar el grado alcohólico real, debe someterse a un proceso de destilación, hasta obtener una, mezcla hidroalcohólica pura. 
Licor. 
Es la bebida alcohólica obtenida mezclando o redestilando alcohol etílico rectificado extra neutro o aguardiente de caña rectificado, con aditivos alimentarios de uso permitido, producidos por destilación, infusión, percolación o maceración, pudiendo edulcorare con azúcar p miel, coloreados con sustancias de uso permitido.
Vino.
Es el producto obtenido mediante la fermentación del mosto de uvas.
Vino de frutas.
Es el producto obtenido mediante la fermentación del mosto de frutas.
MATERIALES PARA LOS 3 LICORES
PARA LA CUANTIFICACIÓN DE METANOL
Agua tipo II, según la norma ISO 3696
Matraz aforado de 500, 1000ml 
Probeta 50, y 100 ml 
Balanza analítica resolución 0,005 g 
Vasos de precipitado de 50, 100,250 y 1000 ml 
Bureta 50 ml resol 0,1 ml 
Pipetas aforadas de 10 ml, 50 ml 
PARA LA DETERMINACION DE ACIDEZ
Sistema desgasificación a vacío: Trompa de vacío conectada a Matraz Kitasato de 500 ml 
Vasos de precipitado de 50, 100,250 y 1000 ml 
Bureta 50 ml resol 0,1 ml 
Pipetas aforadas de 10 ml, 50 ml 
Balanza analítica resolución 0,005 g 
Pipetas graduadas de 2 ml 
Cronometro minutero 
Probeta 50, y 100 ml 
Matraz aforado de 500, 1000ml 
Cápsula de porcelana de 250 ml 
Embudos pesa sustancias, varilla de vidrio 
pHmetro resolución 0.01 unidades de pH 
Agitador magnético e imán válido para un vaso de precipitados de 100ml
PARA LA DETERMINACION DEL GRADO ALCOHOLICO
Aparato de destilación está compuesto por: mechero Bunsen, matraz de destilación de fondo redondo de 1L de capacidad, refrigerante, tubo acodado con terminación afilada para conducir el destilado al matraz aforado receptor del destilado. 
Perlas de vidrio. 
Matraz aforado de 100ml. 
Picnómetro de 10ml. 
Termómetro de 0-35ºC, precisión 0,25ºC. 
Baño maría a 20±1ºC 
Balanza analítica resolución 0,0005g.
REACTIVOS:
PARA LA CUANTIFICACIÓN DE METANOL EN VINO Y CERVEZA
Mezcla hidroalcohólica de aproximadamente el 10 % v/v
Esta mezcla debe ser lo más cercana al grado alcohólico del vino y cerveza a analizar. Verter 100 mL de etanol, en un matraz aforado de 1 L, completar el volumen con agua desmineralizada y homogeneizar. 
Solución de patrón interno de 10 g/L
Pesar aproximadamente 1 g de patrón interno usando una balanza analítica, en un matraz aforado de 100 mL que contenga aproximadamente 60 mL de solución de etanol del 10%, para reducir al máximo la evaporación del patrón interno. Enrasar con la solución de etanol y homogeneizar. 
Solución de patrón interno de 1 g/L
Pipetear 10 mL de la solución de patrón interno de 10 g/L y enrasar hasta 100 mL con la mezcla hidroalcohólica al 10 % v/v.
Solución madre de metanol de 5 g/L 
Pesar aproximadamente 500 mg de metanol usando una balanza analítica en un matraz aforado de 100 mL que contenga aproximadamente 60 mL de solución de etanol del 10% para reducir al máximo la evaporación del metanol. Encerar con la solución de etanol y homogeneizar.
Solución patrón de metanol de 500 mg/L 
Pipetear 10 mL de la solución madre de 5 g/L en un matraz aforado de 100 mL y enrasar con la disolución de etanol al 10 % v/v.
Solución patrón de metanol de 250 mg/L
Pipetear 10 mL de la solución de metanol de 500 mg/L en un matraz aforado de 20 mL enrasar con etanol del 10 %.
Solución patrón de metanol de 200 mg/L 
Pipetear 20 mL de la solución de metanol de 500 mg/L en un matraz aforado de 50 mL enrasar con etanol del 10 %.
Solución patrón de metanol de 150 mg/L 
Pipetear 6 mL de la solución de metanol de 500 mg/L en un matraz aforado de 20 mL enrasar con etanol del 10 %.
Solución patrón de metanol de 100 mg/L 
Pipetear 4 mL de la solución de metanol de 500 mg/L en un matraz aforado de 20 mL enrasar con etanol del 10 %.
Solución patrón de metanol de 50 mg/L 
Pipetear 2 mL de la solución de metanol de 500 mg/L en un matraz aforado de 20 mL enrasar con etanol del 10 %.
PARA LA DETERMINACION DE ACIDEZ EN VINO Y CERVEZA
Solución amortiguadora de pH 7,02 y 4,00 
Solución 0,1M de hidróxido sódico (NaOH) 
Solución de azul de bromotimol de 4g/l
Preparación de reactivos
Solución amortiguadora de pH 7,0 
En un vaso de precipitado de 1000ml pesar 107,3±0,05g de fosfato monopotásico, añadir 500±5 ml de una solución comercial 1M de hidróxido sódico disolver, con la ayuda de una varilla de vidrio hasta que los líquidos queden transparentes y verter con ayuda de un embudo a un matraz aforado de 1000 ml, lavar el vaso y la varilla con agua destilada y verter el contenido en el matraz, finalmente enrasar el matraz con agua destilada. 
Solución 0,1 M de hidróxido sódico 
Tomar 50±0,2 ml de una solución comercial de sosa 1N verter sobre un matraz aforado de 500 ml y completar con aguas destilada hasta enrase. Agitar 2-3 veces para homogeneizar la solución. 
Solución de azul de bromotimol de 4g/l 
Pesar un embudo pesa sustancias 4±0,05g de azul de bromotimol, verter el contenido en un matraz aforado de 1000 ml. Lavar el embudo con 200±2ml de alcohol etílico y verterlo al matraz. Agitar el matraz tapado hasta disolución total del colorante,añadir 200±2ml de agua recién destilada fría, mezclar hasta uniformidad y añadir 7±1ml de una solución comercial 1M NaOH hasta coloración verde-azulada. Una vez obtenida enrasar con agua destilada y agitar hasta uniformidad.
PARA LA DETERMINACION DEL GRADO ALCOHOLICO EN VINO Y CERVEZA
Lechada de cal u oxido de calcio al 12% p/v
PROCEDIMIENTO
PROCEDIMIENTO PARA EL VINO Y CERVEZA
PARA LA CUANTIFICACIÓN DE METANOL
Los patrones de la curva de calibrado se tratan de igual forma que las muestras. Es recomendable inyectar la mezcla hidroalcohólica al principio de la secuencia con el fin de comprobar que no contiene metanol.
PARA LA DETERMINACION DE ACIDEZ
Valoración con determinación del punto final con pHmetro 
En un vaso de precipitado de 100 ml verter 25±1ml del agua destilada anterior hervida, 10±0,1ml, de vino, de muestra sin dióxido de carbono (ver 5.2.1). Colocarlo en el agitador magnético e introducir el imán. Colocar ahora el electrodo del pHmetro ya calibrado y comenzar a medir (seguir lo descrito en el manual de uso del equipo), poner en marcha la agitación a una velocidad baja (que no genere turbulencias asegurándose que el imán no choca con el electrodo y que su zona de lectura (bola terminal) está totalmente cubierta por el líquido. Con la ayuda de una bureta añadir gota a gota, la solución 0,1M de hidróxido sódico, comprobando como el valor de pH va aumentando terminar la valoración cuando el mismo se encuentre en 7±0,5. Anotar en la hoja de toma de datos HD 02-01 el volumen gastado (n ml). Repetir la valoración el volumen gastado.
Criterios de aceptación datos analíticos 
Los valores se consideran aceptables si la diferencia entre los mismo es inferior a 0,2 ml, de no será sí repetir una tercera vez y utilizar hasta que dos valores que cumplan este criterio. Calcular la media que se utilizará para los cálculos (el número de cifras significativas serán iguales a la de n y n´)
PARA LA DETERMINACION DEL GRADO ALCOHOLICO EN VINO Y CERVEZA
Destilación del vino 
Introducir 200 ml de vino medidos con un matraz aforado en el matraz del destilador, alcalinizar con 5±1ml de hidróxido cálcico 2M. Añadir 2-3 perlas de vidrio y conectarlo al destilador. Colocar un matraz aforado de 200 ml conectado a la salida del destilador, y sumergido en un baño de hielo. Abrir el flujo de agua a través del refrigerante y encender el mechero del destilador. Continuar la destilación durante unos 30 minutos, completando con agua destilada a volumen el matraz aforado. 
Cuantificación del alcohol en el destilado 
Tomar dos picnómetros limpios y secos y pesarlos con aproximación al 0,1 mg a 20±0,5ºC (p1, p2). Anotar p1 y p2 en la hoja de datos HD 04-01. Llenarlos completamente y taparlos desplazando el líquido sobrante y evitando la formación de burbujas de aire: uno de ellos con el agua destilada del baño 20±0,5ºC, anotando el peso (p’) en la hoja de toma de datos HD 04-01; llenar el otro con el destilado también a 20±0,5ºC, pesar (p’’) y anotar en hoja de datos HD 04-01.
PROCEDIMIENTO RON
SOLUCIONES DE TRABAJO PARA LAS CURVAS DE CALIBRACIÓN 
Las soluciones estándar para las curvas de calibración se prepararon en una concentración cercana a la que se espera encontrar en las muestras de ron. 
Se trabajó con balones volumétricos de 100 y 50 mL, en los cuales se añadió alrededor de 25 mL de etanol al 40%, se tomó de la solución madre diferentes cantidades para llegar a las concentraciones deseadas, a continuación, se lleva a volumen con etanol al 40%, se tapa y se lleva al ultrasonido durante 5 minutos para una completa homogenización. (Rojas, 2013)
MÉTODO PARA DETERMINAR EL GRADO ALCOHÓLICO 
Se realizará según la NTE-INEN 340:1994 Determinación del grado alcohólico. 
Métodos para la determinación de acidez
Se emplearon dos métodos, el método cromatográfico y el método AOAC 972.07.
Parámetros utilizados en espectrofotometría
Celda Vidrio Longitud de onda 525 nm
Analito Acetato de etilo
Señal analítica Absorbancia 
Volumen 3 mL 
Diámetro de la celda 1 cm
Lámpara UV/Visible
RESULTADOS 
Resultados Para Vino y Cerveza
Cálculo de metanol para el vino y Cerveza
La concentración de metanol puede expresarse en mg/L o en mg/100 mL alcohol absoluto, en este caso debe determinarse el grado alcohólico volumétrico del vino. Nota 2: mg/100 mL alcohol absoluto= mg/Lx10/Grado alcohólico volumétrico.
Cálculo de acidez total para el vino y Cerveza
Expresada en miliequivalentes por litro, será: AT mEq/litro = 10 M
Los resultados se mostrarán con 1 decimal
Expresada en gramos de ácido tartárico por litro, AT mg ac. tartárico/litro = 0,075 M
Los resultados se mostrarán con 3 decimales.
Cálculo de grado alcohólico para el vino y Cerveza
La densidad del destilado a 20±0,5ºC: 
𝒑´´ − 𝒑𝒑𝒑´ − 𝒑𝒑 𝑿 𝟏 𝒈/𝒎𝒎
p1, p2= peso en g de los picnómetros vacíos (destilado y agua, respectivamente)
p'= peso en g del picnómetro lleno de agua destilada 
p" = peso en g del picnómetro lleno del destilado de vino
Como resultado final, debe reportarse la media aritmética de los resultados de la determinación. La diferencia entre los resultados de una determinación efectuada por duplicado no debe exceder del 0,20%; en caso contrario, debe repetirse la determinación. Una vez conocida la densidad del líquido destilado, con ayuda de las tablas de Windisch, podremos saber el % de alcohol en volumen que contiene la bebida analizada.
Resultados para Ron
Cálculo de metanol para el Ron
Los demás datos se obtuvieron mediante la lectura de la espectrofotometría y reinterpretación con herramientas estadísticas, con lo cual tenemos los resultados en la siguiente tabla.
	Medida estadística
	Cromatográfico
(mg/100mL)
	Espectrofotométrico
(mg/100mL)
	Media
	5,005
	4,489
	Varianza
	0,011
	0,017
	Observaciones
	10
	10
	Varianza agrupada
	0,014
	
	Diferencia hipotética de las medias
	0
	
	Grados de libertad
	18
	
	Estadístico t
	9,749
	
	P(T<=t) una cola
	6,596E-09
	
	Valor crítico de t (una cola)
	1,734
	
	P(T<=t) dos colas
	1,319E-08
	
	Valor crítico de t (dos colas) 95%
	2,101
	
CONCLUSIONES 
Los sectores vitivinícolas y cervecero es uno de los más importantes en la agricultura mundial, ascendiendo la producción mundial ambos en 2014 (excluyendo zumos y mostos) a 271 millones de Hl. Europa es el primer productor de vino, y encabezan la lista países como Francia, Italia y España. El sector vitivinícola español se encuentra inmerso en un importante proceso de actualización y renovación. 
En este contexto es interesante resaltar la actividad y la innovación de muchas bodegas que experimentan con nuevas variedades de uva y la utilización de las uvas autóctonas, así como con nuevas tecnologías para producir vinos más adaptados al gusto del consumidor, en igual contraste se vincula a la cebada pues con el tiempo se perfecciona y dicho esto se conjuga con el ron ya que estos pueden proceder del mosto; perfeccionando la fermentación de la cerveza. 
Todos estos cambios conllevan la necesidad de un análisis y control de calidad acorde a las exigencias del mercado actual, sin embargo, los procesos que se han usado resultan aun efectivos a la hora de determinar metanol, acidez y grado alcohólico en bebidas alcholicas en este caso de la cerveza, ron y vino.
BIBLIOGRAFÍA
Cediel, I. M.-A. (2014). El vino y su análisis. Universidad Complutense de Madrid, 35-62. Recuperado el 02 de 09 de 2021, de https://eprints.ucm.es/id/eprint/29446/7/PIMCD%20N%C2%BA%20243.%20ANEXO%201.%20E-BOOK-%20EL%20VINO%20Y%20SU%20AN%C3%81LISIS.pdf
Luna, D. (2012). ESTANDARIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE VALIDACIÓN DE UN MÉTODO ANALÍTICO PARA CUANTIFICAR LA CONCENTRACIÓNDEMETANOL EN BEBIDAS ALCOHÓLICAS UTILIZANDO CROMATOGRAFÍA . UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO , 12-25. Recuperado el 01 de 09 de 2021, de https://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/3070/1/BQ24.pdf
Rojas, I. E. ( 2013). Determinación de acetato de etilo en bebidas alcohólicas destiladas con añejamiento (ron) por el método de cromatografía de gases. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, 21-59. Recuperado el 31 de 08 de 2021, de http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/4381/1/T-UCE-0008-18.pdf