Estudio-de-la-capacidad-antioxidante-de-cervezas-elaboradas-con-malta-tostada-de-maz-rojo-utilizando-las-tecnicas-ABTS-y-DPPH

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 “ESTUDIO DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DE CERVEZAS 
ELABORADAS CON MALTA TOSTADA DE MAÍZ ROJO, UTILIZANDO 
LAS TÉCNICAS ABTS Y DPPH” 
 
 
 
TESIS 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
QUÍMICO DE ALIMENTOS 
 
 
PRESENTA 
MARIO CEBALLOS ROJAS 
 
 Ciudad Universitaria, Cd. Mx., 2018 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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JURADO ASIGNADO: 
 
PRESIDENTE: FRANCISCO RUIZ TERAN 
VOCAL: JOSE LUIS GODINEZ RODRIGUEZ 
SECRETARIO: JOSÉ RAMÓN VERDE CALVO 
1er. SUPLENTE: TANIA GOMEZ SIERRA 
2° SUPLENTE: ADRIANA VEGA PEREZ 
 
 
SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: 
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA CAMPUS IZTAPALAPA 
 
ASESOR DEL TEMA: 
JOSÉ RAMÓN VERDE CALVO 
SUSTENTANTE: 
MARIO CEBALLOS ROJAS 
 
 
 
 
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CONTENIDO 
 
1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 5 
2. ANTECEDENTES ........................................................................................................................... 7 
2.1 Maíz........................................................................................................................................... 7 
2.1.1 Composición química del maíz ........................................................................................ 11 
2.1.2 Producción de maíz en México ........................................................................................ 12 
2.1.3 Aplicaciones del maíz ...................................................................................................... 13 
2.1.4 Variedades de maíz .......................................................................................................... 14 
2.2 Especies reactivas de oxígeno ................................................................................................. 14 
2.2.1 Principales fuentes de ERO .............................................................................................. 16 
2.2.2 ERO representativas ......................................................................................................... 18 
2.2.3 Efecto de las ERO a nivel celular ..................................................................................... 18 
2.2.4 Padecimientos asociados al estrés oxidativo .................................................................... 23 
2.3 Antioxidantes .......................................................................................................................... 24 
2.3.1 Antioxidantes endógenos ................................................................................................. 24 
2.3.2 Antioxidantes exógenos ................................................................................................... 25 
2.3.3 Antioxidantes primarios ................................................................................................... 26 
2.3.4 Antioxidantes secundarios ................................................................................................ 27 
2.3.5 Compuestos fenólicos ...................................................................................................... 27 
2.3.6 Antocianinas ..................................................................................................................... 29 
2.3.7 Medición de la capacidad antioxidante ............................................................................ 30 
2.4 Alimentos funcionales ............................................................................................................. 33 
2.5 Bebidas fermentadas ............................................................................................................... 34 
2.5.1 Alimentos y bebidas fermentadas ..................................................................................... 34 
2.5.2 Bebidas fermentadas alcohólicas ...................................................................................... 35 
2.5.3 Bebidas fermentadas no alcohólicas ................................................................................. 36 
2.6 Cerveza .................................................................................................................................... 37 
2.6.1 Definición ......................................................................................................................... 37 
2.6.2 Materias primas ................................................................................................................ 38 
2.6.3 Proceso de elaboración ..................................................................................................... 46 
2.6.4 La industria cervecera en México .................................................................................... 54 
4 
 
3. OBJETIVOS ................................................................................................................................. 56 
3.1 Objetivo general ...................................................................................................................... 56 
3.2 Objetivos específicos............................................................................................................... 56 
4. HIPÓTESIS .................................................................................................................................. 57 
5. METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 57 
5.1 Proceso de Malteo ................................................................................................................... 57 
5.2 Elaboración de Cerveza de MTMR ......................................................................................... 57 
5.3 Determinación del Contenido de Alcohol (Analytica-EBC,9.2.1) .......................................... 58 
5.4 Determinación de Color (Analytica-EBC, 9.6) ....................................................................... 59 
5.5 Determinación de Proteína Soluble (Lowry et al, 1951) ......................................................... 59 
5.6 Determinación de Amargor (Analytica-EBC, 9.8 modificado) ............................................... 60 
5.7 Determinación de Antocianinas (AOAC, 2005.02) ................................................................ 60 
5.8 Determinación de Polifenoles Totales (Folin-Ciocalteu) (Velioglu et al, 1998) ..................... 61 
5.9 Determinación de la Capacidad Antioxidante Método DPPH (2,2-difenil-1-picrihidracilo). . 61 
5.10 Determinación de la Capacidad Antioxidante Método ABTS (ácido 2,2’-azino-bis (3-
etilbenzotiazolin)-6-sulfónico) ...................................................................................................... 62 
5.11 Análisis Estadístico ............................................................................................................... 63 
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................................................ 64 
6.1 Malta Tostada de Maíz Rojo ...................................................................................................64 
6.2 Elaboración de cerveza de MTMR .......................................................................................... 65 
6.3 Análisis Fisicoquímico ............................................................................................................ 66 
6.4 Determinación de antocianinas y compuestos fenólicos totales .............................................. 69 
6.5 Capacidad Antioxidante .......................................................................................................... 73 
7. CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 81 
8. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 83 
 
 
 
 
5 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Desde hace aproximadamente 10 años, comenzó en México la cultura de la cerveza 
artesanal con cervecerías como Minerva y Tempus. Esto fue en respuesta a la tendencia 
global que existía en aquellos años por conocer una mayor cantidad de estilos de cerveza, 
así como degustar productos de mayor calidad. Desde entonces, los nuevos cerveceros 
(artesanales y microcerveceros) han buscado acercar a los consumidores productos muy 
diferentes a los que presenta el duopolio cervecero que prevalece en México. La idea de 
elaborar cervezas con maltas de otros cereales diferentes a la cebada, por ejemplo maíz o 
amaranto, se encuentra en auge actualmente dentro del ámbito de las microcervecerías y 
cervecerías artesanales. 
Cabe mencionar que el término "malta" generalmente se utiliza para referirse a la malta de 
cebada debido a que en la industria cervecera es la más importante, pero también hay 
maltas de otros cereales sometidos al proceso de malteo (germinación incipiente y 
controlada) como el trigo, centeno, maíz, sorgo, mijo y arroz (Briggs, 1998). 
Debido a que México es uno de los principales países productores de maíz a nivel mundial 
(FAOstat. 2015) con una gran diversidad de especies, no es difícil especular que en algunos 
años, muchos cerveceros del país busquen incorporar este cereal a sus recetas. 
Para realizar este trabajo de investigación se elaboraron dos lotes de cerveza de malta 
tostada de maíz rojo (MTMR), partiendo de granos de maíz rojo que fueron sometidos a los 
procesos de malteo y tostado. Dichos lotes fueron caracterizados fisicoquímicamente y se 
les determinó su capacidad antioxidante frente a los radicales DPPH y ABTS, para poder 
6 
 
compararla con 14 cervezas comerciales de amplio consumo a nivel nacional (Negra 
Modelo, Indio, León, XX Ambar, Bohemia Oscura, Modelo Especial, Corona, Bohemia 
Clara, Heineken, Sol, Barrilito, Carta Blanca, XX Lager y Tecate), y con 3 bebidas de 
referencia que son conocidas por su alto contenido de compuestos antioxidantes (jugo de 
manzana con extracto de arándano, jugo de manzana con extracto de granada, y vino tinto). 
Se espera que las concentraciones tanto de antocianinas como de compuestos fenólicos 
totales de la cerveza de malta tostada de maíz rojo sean las suficientes para dar a la cerveza 
propiedades antioxidantes y pueda comenzar a considerarse si podría ser una bebida 
funcional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
2. ANTECEDENTES 
 
2.1 Maíz 
Botánicamente, el maíz pertenece al reino Plantae, clase Angiosperma, subclase 
Monocotiledónea, orden Cereales, familia Gramineae, y su nombre científico es Zea mays 
(género y especie). Se trata de una especie que se reproduce por polinización cruzada, la 
flor femenina (elote, mazorca, choclo o espiga) y la masculina (espiguilla) se hallan en 
distintos lugares de la planta. Las panojas -a menudo, una por tallo- son las estructuras 
donde se desarrolla el grano, en un número variable de hileras (12 a 16), produciendo de 
300 a 1 000 granos, que pesan entre 190 y 300 g por cada 1000 granos. El peso depende de 
las distintas prácticas genéticas, ambientales y de cultivo. El grano constituye 
aproximadamente el 42 por ciento del peso en seco de la planta. El maíz es a menudo de 
color blanco o amarillo, aunque también hay variedades de color negro, rojo y jaspeado 
(Figura 1). Hay varios tipos de grano, que se distinguen por las diferencias de los 
compuestos químicos depositados o almacenados en él (FAO, 1993). 
 
Figura 1. Algunas variedades de maíz. 
8 
 
El maíz es un cereal ampliamente consumido en México y Centro América principalmente 
en forma de productos como tortillas, tamales y totopos (Abdel-Aal et al., 1999) así como 
en diferentes bebidas tradicionales fermentadas como el pozol (Figura 2) y el tesgüino 
(Figura 3). 
 
Figura 2. Pozol. Bebida fermentada a base de maíz y cacao. 
 
 
Figura 3. Tesgüino. Bebida fermentada a base de maíz. 
 
9 
 
En América, este cereal es la base de la alimentación, mientras que en una perspectiva 
mundial ocupa el segundo lugar como fuente para la dieta después del trigo. Por esta razón, 
más del 50% de la producción mundial de maíz proviene del continente americano. En la 
Figura 4 se muestran los principales países productores de maíz a nivel mundial. 
Fuente: FAO Stat 2015 
La presentación de consumo más común en México del maíz es la tortilla, ya que la harina 
de este cereal no es apropiada para la elaboración de pan. Las tortillas y el frijol se 
complementan nutrimentalmente para ser la base de la alimentación de la mayor parte de la 
población mexicana (Paredes et al., 2006). 
El fruto de la planta de maíz se conoce comercialmente como grano. El grano de maíz está 
formado por diferentes partes que se muestran a continuación: 
276.8 
146.4 
46.5 
20.3 18.2 15.5 12.7 12.7 10.2 9.6 
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
P
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) 
Figura 4. Principales países productores de 
maíz. 
Promedio 1994-2014 
10 
 
Tabla 1. Porcentaje de 
las partes del grano de maíz 
Pericarpio 5-6 
Endospermo 80-85 
Aleurona 2-3 
Germen 10-12 
 Fuente: FAO, 1993 
El pericarpio es la cubierta del grano y también se le conoce como cáscara. El endospermo 
es un tejido de reserva de la semilla y alimenta al embrión durante la germinación. La 
aleurona es una capa de células del endospermo de naturaleza proteica. El germen, también 
conocido como embrión, es la parte de la semilla a partir de la cual se puede desarrollar una 
nueva planta. 
 
Figura 5. Estructura del grano de maíz. Corte longitudinal. Fuente: FAO, 1993 
 
 
 
 
11 
 
2.1.1 Composición química del maíz 
Existe un número considerable de datos sobre la composición química del maíz, ya que en 
ella influyen diversos factores, como la estructura física del grano, factores genéticos y 
ambientales, que la determinan. 
El maíz es una buena fuente de energía ya que contiene una gran cantidad de almidón 
contenida en el endospermo. Los gránulos de almidón contenidos en el maíz presentan una 
forma esférica o poliédrica, con un tamaño que va de los 2 a los 30 μm (Figura 6)(Tester et 
al, 2003), y contiene de 70-80 % de amilopectina y de 20-30 % de amilosa (BeMiller y 
Whistler, 2009). 
 
Figura 6. Microscopía electrónica de barrido de gránulos de almidón maíz. 
Fuente : BeMiller y Whistler, 2009. 
 
El contenido de proteínas en el maíz es bajo y se encuentran principalmente en el germen y 
en el endospermo. Las proteínas que se encuentran en el endospermo son prolaminas 
(conocidas como zeinas) y glutelinas, y tienen una mala calidad nutrimental, ya que son 
deficientes en lisina y triptófano, que son aminoácidos esenciales (Arendt y Zannini, 2013). 
En la Tabla 2 se muestra la composición química general del grano de maíz descrita por 
Arendt y Zannini, 2013. 
12 
 
Tabla 2. Composición química del grano de maíz blanco (Arendt y Zannini, 
2013) y de los maíces pigmentados (promedio) (Bello-Pérez et al, 2016) 
Componente MaízBlanco Maíces pigmentados 
Humedad 7-23 % 7-9 % 
Almidón 61-78 
Proteínas 6-12 9–11 % 
Lípidos 3.1-5.7 3.7–5.0 % 
Cenizas 1.1-3.9 1-2% 
Fibra 8.3-11.9 
Carbohidratos 1.0-3.0 76-84% 
 
Los cereales en general son buena fuente de algunas vitaminas del complejo B. Los granos 
de maíz contienen dos vitaminas liposolubles: la vitamina A (β-carotenos) y la vitamina E, 
y muchas de las hidrosolubles como la B1 (tiamina) y la B6 (piridoxina), pero es deficiente 
en ácido ascórbico (vitamina C) y cianocobalamina (Vitamina B12). Las vitaminas 
hidrosolubles se encuentran principalmente en el endospermo del grano, mientras que las 
liposolubles en el germen (Arendt y Zannini, 2013). 
Los minerales se encuentran principalmente en el germen, y son fósforo, potasio y 
magnesio los que se encuentran en mayor proporción. Pero también se encuentra calcio y 
hierro, y trazas de cobre, selenio y yodo (Arendt y Zannini, 2013). 
2.1.2 Producción de maíz en México 
El cultivo de maíz, en sus diferentes variedades, es el más importante en el país con una 
superficie cosechada de 7 millones de hectáreas y una producción de 24.69 millones de 
toneladas en 2015, de las cuales el 85.9% corresponde al maíz blanco, el 13.6% al maíz 
amarillo y el 0.5% a otras variedades de maíz (FIRA. 2016). El 70% de la producción 
nacional se ubica en 8 principales entidades federativas, donde destacan Sinaloa (16.9%), 
Jalisco (14.2%), Estado de México (9%) y Chiapas (8.4%) (SAGARPA, 2004). 
13 
 
La balanza comercial del maíz blanco de México es deficitaria ya que durante 2014 
presentó un saldo negativo de 9.9 millones de toneladas, consecuencia de exportaciones por 
0.39 millones de toneladas e importaciones por 10.33 millones de toneladas. El principal 
país proveedor de maíz es Estados Unidos, mientras que las exportaciones fueron a 
Venezuela (83.7 %), Estados Unidos (9.2 %) y Nicaragua (7.0 %) (FIRA, 2015). 
2.1.3 Aplicaciones del maíz 
El maíz tiene tres aplicaciones posibles: alimento, forraje y materia prima para la industria. 
Como alimento, se utiliza principalmente para la elaboración de masa nixtamalizada, por la 
cocción alcalina de los granos, para eliminar el pericarpio (Bressani, 1990). Con dicha masa 
se elaboran tortillas y otros productos derivados que son básicos en la dieta mexicana. 
También se pueden obtener sémolas, harinas y aceite que tienen un gran número de 
aplicaciones en una amplia variedad de alimentos. 
El maíz se utiliza también como alimento animal de aves de corral, cerdos y rumiantes en 
forma de forraje (FAO, 1993). 
Otro uso del maíz es como materia prima para la industria, ya que de éste se pueden obtener 
subproductos como los jarabes de alta fructosa, furfural y xilosa, que son de gran 
importancia (FAO, 1993). 
 
 
14 
 
2.1.4 Variedades de maíz 
Los maíces pigmentados contienen compuestos fenólicos, los cuales han despertado el 
interés por sus propiedades antioxidantes y bioactivas (Abdel-Aal et al., 1999). Diversos 
estudios han reportado actividades antioxidantes y anticarcinogénicas de compuestos 
fenólicos como el ácido ferúlico y el ácido cumárico, y sus derivados. 
El color en el maíz se relaciona con el contenido de antocianinas y los granos rojos 
presentan menor contenido que los granos púrpura o magenta (Salinas et al., 1999; Montilla 
et al., 2011; Zilic et al., 2012). Los fenoles en el grano de maíz están compuestos por 
ácidos fenólicos y flavonoides y pueden estar en forma libre o soluble, o ligados a 
biomoléculas como proteínas y carbohidratos estructurales (Liu, 2002). Alrededor de 90% 
de los ácidos fenólicos en el grano de maíz se encuentra en forma ligada, principalmente a 
componentes de pared celular, mientras que los flavonoides están predominantemente en 
forma extraíble o soluble (de la Parra et al., 2007; Montilla et al., 2011). 
La actividad antioxidante y el contenido de compuestos fenólicos totales de algunas 
variedades de maíz mexicano han sido reportados (Brand-Williams et al., 1995), sin 
embargo, son muy escasos los estudios de la capacidad antioxidante de la malta de maíz, 
así como de las cervezas elaboradas con esta como materia prima principal. 
2.2 Especies reactivas de oxígeno 
Las especies reactivas de oxígeno (ERO) son metabolitos derivados del oxígeno que poseen 
mayor reactividad que el oxígeno molecular. Estas especies incluyen radicales de oxígeno 
inestables como el radical superóxido (•O2
-
) y el radical hidroxilo (•OH); y también 
moléculas no radicalarias como el peróxido de hidrógeno (H2O2) (Gil del Valle, 2010). Las 
15 
 
ERO son generadas por múltiples mecanismos metabólicos por las células aerobias, 
particularmente en la mitocondria, en la cadena de transporte de electrones (Li et al, 2011). 
Denham Harman en 1956 postuló que las ERO son responsables del envejecimiento celular 
(Teoría del Envejecimiento por Radicales Libres), aunque su hipótesis fue modificada en 
1972 en la Teoría del Estrés Oxidativo. Esta teoría postula que la acumulación de daños a 
macromoléculas en la célula se debe al desbalance redox, es decir, a la diferencia entre la 
cantidad de ERO producidas y las fuerzas antioxidantes de acción opuesta (Gil del Valle, 
2010). En términos químicos, la oxidación es la adición de oxígeno o la extracción de 
hidrógeno o de electrones de una molécula (Benzie y Choi, 2014). 
Las ERO son importantes señales multifacéticas dentro de las células para las 
macromoléculas, pueden regular diferentes rutas metabólicas celulares y por lo tanto juegan 
un rol crítico en la muerte celular (Li et al, 2011). Algunas ERO tienen importantes 
funciones fisiológicas. Por ejemplo, el óxido nítrico es un vasodilatador, el peróxido de 
hidrógeno es una molécula de señalización intracelular clave; y el superóxido y el ácido 
hipocloroso juegan un papel importante como parte de nuestro sistema inmunológico 
(Benzie y Choi, 2014). 
16 
 
Figura 7. Esquema general de las reacciones que forman ERO. Las flechas verdes indican 
peroxidación lipídica. Las flechas azules indican las reacciones de Haber-Weiss y las flechas rojas 
las reacciones de Fenton. SOD se refiere a la enzima superóxido dismutasa y CAT a la enzima 
catalasa. Fuente: Carocho y Ferreira, 2012. 
 
2.2.1 Principales fuentes de ERO 
 Cadena de Transporte de electrones en la mitocondria 
Como se mencionó anteriormente, la cadena de transporte de electrones en la 
mitocondria es la principal fuente de ERO en la célula, ya que este organelo cumple con 
la mayoría de los requerimientos energéticos de la célula a través del metabolismo 
oxidativo. 
La mitocondria produce ATP a través de una serie de secuencias de fosforilación 
oxidativa que involucra una reducción de cuatro electrones del oxígeno molecular para 
transformarlo en agua. Durante estas reacciones, una o dos reducciones de electrones 
pueden generar ERO como el radical superóxido o el peróxido de hidrógeno (Gil del 
Valle, 2010). 
 
17 
 
 Autoxidación 
La autoxidación de diversas moléculas biológicas (hemoglobina, mioglobina, lípidos, 
etc) del cuerpo humano puede producir radicales libres, principalmente el radical 
superóxido. 
 Reacción enzimática 
Muchas reacciones que involucran enzimas como la xantina oxidasa, lipoxigenasa y 
aldehído oxidasa pueden generar radicales libres (Dasgupta y Klein, 2014). 
La xantina oxidasa cataliza la oxidación hipoxantina a xantina, y después a ácido úrico 
como parte del catabolismo. Ambas reacciones generan el radical superóxido, que al 
tener un periodo de vida corto, se reduce a peróxido de hidrógeno (Srdic-Rajic y Konic-
Ristic, 2016). 
Las lipoxigenasas son enzimas que catalizan la dioxigenación de ácidos grasos 
poliinsaturados y la formación de derivados de hidroperóxidos que pueden ser sujetos a 
reducirse en derivados de hidroxilos (Srdic-Rajic y Konic-Ristic, 2016). 
 Iones metálicos 
Los iones de metales de transición como el hierro (Fe
2+
) yel cobre (Cu
+
) están 
involucrados en la reacción de Fenton que genera radicales hidroxilo al reaccionar con 
peróxido de hidrógeno, oxidándolos a Fe
3+
 y Cu
2+
, respectivamente. La generación de 
radicales hidroxilo por esta vía acelera los procesos de peroxidación lipídica (Srdic-
Rajic y Konic-Ristic, 2016). 
 
18 
 
 Ejercicio excesivo 
Realizar ejercicio de forma excesiva puede activar a la enzima xantina oxidasa, que 
como ya se mencionó, puede generar radicales libres (Dasgupta y Klein, 2014). 
2.2.2 ERO representativas 
 Especies radicalarias 
Dentro de las especies radicalarias de mayor interés desde el punto de vista biológico se 
encuentran el radical superóxido (•O2
-
), hidroxilo (•OH), óxido nítrico (NO•), 
hidroperóxido (HO2•), peróxido (RO2•) y alcóxido (RO•) (Carocho et al, 2013). 
 Especies no radicalarias 
Las especies no radicalarias de mayor interés biológico son el peróxido de hidrógeno 
(H2O2), el oxígeno singulete (
1
O2) (molécula de oxígeno con electrones externos con spin 
diferente), ácido hipocloroso (HOCl) y peroxinitrito (ONOO
-
) (Carocho et al, 2013). 
 
2.2.3 Efecto de las ERO a nivel celular 
Las ERO pueden interactuar con algunas macromoléculas de la membrana celular 
provocando así daños celulares. Las principales macromoléculas “blanco” de las Ero son 
los lípidos, las proteínas y el DNA (Weyemi y Dupuy, 2012) (Srdic-Rajic y Konic-Ristic, 
2016). 
 
19 
 
 
Figura 8. Macromoléculas “blanco” de los radicales libres. Fuente: Carocho y Ferreira, 2012. 
 
 Interacciones con lípidos 
Los lípidos son los principales blancos del daño oxidativo causado por radicales libres. La 
peroxidación lipídica es una serie de reacciones que tiene tres diferentes etapas: iniciación, 
propagación y terminación. El inicio de la reacción puede ser inducida por radicales libres 
tales como el hidroxilo o radicales alcóxido o peróxido; pero también puede ser inducida 
catalíticamente por iones metálicos (Fe
2+
 y Cu
+
) (Dasgupta y Klein, 2014). El radical 
formado en la etapa de iniciación puede reaccionar con moléculas de oxígeno formando 
radicales hidroperóxido, que pueden reaccionar con otros ácidos grasos para formar 
hidroperóxidos. Y así continúa la reacción en cadena hasta que se forman compuestos de 
mayor estabilidad (terminación). 
20 
 
 
Figura 9. Esquema general de la oxidación de lípidos. Fuente: Badui, 2006. 
 
 
Figura 10. Mecanismo de oxidación del ácido linoléico. Fuente: Badui, 2006. 
 
21 
 
 Interacciones con proteínas 
Con respecto a las proteínas, hay tres formas diferentes en las cuales pueden ser 
modificadas por la oxidación (Lobo et al, 2010): 
o Modificación por la oxidación de aminoácidos específicos. 
Los aminoácidos azufrados como la cisteína y metionina son muy 
susceptibles a la oxidación por ERO. La oxidación de la cisteína lleva a la 
formación de disulfuros, mientras que la metionina se oxida a metionina-
sulfóxido. Este tipo de daños en particular pueden ser reparados por la 
enzima disulfuro reductasa, que está presente en el cuerpo humano. 
Los aminoácidos aromáticos también son susceptibles al daño por radicales 
libres. El triptófano, fenilalanina y tirosina son oxidados a derivados 
hidroxilados. 
o Ruptura de enlaces peptídicos por radicales libres. 
Ocurre debido a la reacción entre ERO y las cadenas laterales de los 
aminoácidos glutámico, aspártico y prolina (Dasgupta y Klein, 2014). 
o Entrecruzamiento de proteínas con productos de la peroxidación lipídica. 
Algunas consecuencias que provoca el daño a las proteínas por la oxidación son (Lobo et 
al, 2010): 
o Se puede afectar la actividad de las enzimas, los receptores y el transporte de 
la membrana. 
o Los productos generados pueden contener grupos muy reactivos que pueden 
contribuir a dañar la membrana y muchas funciones celulares. 
22 
 
o Las ERO pueden dañar proteínas y producir carbonilos y otras 
modificaciones a los aminoácidos incluyendo la formación de metionina 
sulfóxido y peróxidos proteicos. 
o La oxidación proteica afecta el mecanismo de transducción de señales, la 
actividad enzimática, la estabilidad térmica y la susceptibilidad a la 
proteólisis, lo que conduce al envejecimiento celular. 
 
 Interacciones con DNA 
Los radicales hidroxilo son los principales responsables de los daños ocasionados en el 
DNA y están implicados en los procesos de mutagénesis, carcinogénesis y envejecimiento. 
Una reacción importante involucrada con el daño sobre el DNA es la producción del radical 
hidroxilo a través de la reacción de Fenton. Se sabe que este radical reacciona con todos los 
componentes de la molécula de ADN: las bases de púricas y pirimídicas, así como las 
desoxirribosas (Carocho et al, 2013). 
Las ERO pueden provocar la oxidación del DNA de diversas maneras: modificación en los 
nucleótidos, formación de sitios libres de bases nitrogenadas, rompimiento de DNA de 
cadena sencilla, en algunas ocasiones puede provocar la ruptura del DNA de doble cadena, 
entrecruzamientos entre DNA y proteínas y rearreglos cromosomales (Dasgupta y Klein, 
2014) (Carocho et al, 2013). 
 
 
23 
 
2.2.4 Padecimientos asociados al estrés oxidativo 
Ante niveles elevados de ERO (ya sean endógenas o exógenas), el cuerpo humano puede 
desarrollar daños a largo plazo que pueden estar implicados en numerosas enfermedades 
degenerativas. Las enfermedades o condiciones patológicas asociadas con el estrés 
oxidativo incluyen la arterosclerosis, un sistema inmunitario deteriorado y un mayor riesgo 
enfermedades infecciosas; diabetes; enfermedades autoinmunes incluyendo artritis 
reumatoide; diversas enfermedades respiratorias; y enfermedades oculares incluyendo 
cataratas y daño de la retina que conduce a la degeneración macular relacionada con la edad 
(Dasgupta y Klein, 2014). 
Los datos de enfermedades cardiovasculares en humanos y animales implican un aumento 
en los niveles de ERO relacionadas con el estrés oxidativo. 
El estrés oxidativo está implicado también en el proceso del desarrollo del cáncer y de los 
tumores, debido al daño de las macromoléculas por las ERO generadas. Más allá del efecto 
directo sobre el ADN, los productos de oxidación inducidos por ERO de los lípidos 
(malonaldehído) pueden causar mutaciones o roturas en la doble cadena del ADN o 
modificaciones en las bases de guanina y timina y los intercambios de cromátides hermanos 
que pueden afectar las actividades de transducción de señales, factores de transcripción, y 
genes supresores de tumores (Dasgupta y Klein, 2014). 
El daño oxidativo o los defectos genéticos en las enzimas que reparan las mutaciones 
favorecen el cáncer dependiente de la edad. Es importante destacar que algunas 
quimioterapias o terapias de radiación aumentan las ERO y disminuyen el contenido de 
antioxidantes, produciendo un estado de estrés oxidativo severo, causando efectos 
24 
 
secundarios. Sin embargo, se demostró que si la generación de ERO está profundamente 
implicada en el mecanismo de acción de los agentes anticancerígenos, la suplementación 
con antioxidantes podría comprometer el resultado final de la terapia (Dasgupta y Klein, 
2014). 
 
2.3 Antioxidantes 
Halliwell (2007) define a los antioxidantes como cualquier sustancia que retrasa, previene o 
repara el daño causado por la oxidación en una molécula específica. En el mismo año, 
Khlebnikov et al. (2007) definió a los antioxidantes como cualquier sustancia que 
directamente recolecta ERO o indirectamente ayuda a incrementar la regulación de las 
defensas antioxidantes o inhibe la producción de ERO. Los antioxidantes dentro de las 
células actúan como recolectores de radicales libres, donadores de hidrógeno, donadores de 
electrones, también descomponen peróxidos, consumen oxígeno singulete, inhiben 
enzimas, inducen enzimas, tienen efecto sinérgico y sirven como quelantes para metales 
(Srdic-Rajic y Konic-Ristic, 2016).Los antioxidantes pueden clasificarse de dos maneras: de acuerdo a su fuente de producción 
como endógenas o exógenas si se producen dentro o fuera del cuerpo humano; o 
dependiendo de la reacción química que realizan: antioxidantes primarios y secundarios. 
2.3.1 Antioxidantes endógenos 
Los antioxidantes endógenos forman parte del sistema de defensa que tiene el cuerpo 
humano para mantener el balance entre radicales libres y el estrés oxidativo, y consiste de 
antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos. Las principales enzimas antioxidantes en las 
25 
 
células humanas son el superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa, glutatión 
reductasa, y catalasa. La SOD y la catalasa proporcionan importantes defensas 
antioxidantes contra las ERO (Srdic-Rajic y Konic-Ristic, 2016). 
o Superóxido dismutasa: catalizan la reacción del radical superóxido a O2 y 
H2O2. 
o Glutatión peroxidasa: oxida el glutatión en glutatión disulfuro (GSSG) y 
reduce al mismo tiempo el H2O2 en H2O y los hidroperóxidos (ROOH) de la 
oxidación lipídica a su alcohol correspondiente. 
o Catalasa: enzima localizada principalmente en los peroxisomas y que 
convierte el H2O2 en H2O y O2. 
Los antioxidantes endógenos no enzimáticos más importantes son el glutatión, la 
malantonina y el sistema de tioredoxina (Srdic-Rajic y Konic-Ristic, 2016). 
o Glutatión: tripéptido formao por glutamato, cisteína y glicina. 
o Malantonina: hormona de la glándula pineal que neutraliza radicales 
hidroxilo y peróxidos. Es un antioxidante terminal, ya que su oxidación es 
irrevenrsible. 
o Sistema de tioredoxina: formado por tioredoxina y tioredoxinas reductasas. 
En su forma de ditiol, la tioredoxina secuestra ERO. 
2.3.2 Antioxidantes exógenos 
Los antioxidantes exógenos son aquellos compuestos que se ingieren en la dieta como 
vitaminas, minerales, compuestos fenólicos, antocianinas y carotenos (Srdic-Rajic y Konic-
26 
 
Ristic, 2016). Estos compuestos no son producidos por el cuerpo humano, y por lo tanto es 
necesaria su ingesta a través de los alimentos. 
2.3.3 Antioxidantes primarios 
Los antioxidantes primarios son aquellos que, presentes en cantidades traza, puede retrasar 
o inhibir la etapa de iniciación por reacción con un radical lipídico o inhibir la etapa de 
propagación por reacción con radicales peroxilo o alcoxilo (Antolovich et al, 2002). Esto lo 
logran neutralizando radicales libres donando un átomo de hidrógeno o por la transferencia 
de electrones (Shahidi, 2015). En el cuerpo humano, las enzimas con función antioxidante 
que se mencionaron anteriormente, cumplen con la función de antioxidantes primarios. 
Los antioxidantes sintéticos como el BHA (hidroxibutilanisol), BHT (hidroxibutiltolueno) 
y TBHQ (terbutilhidroquinona) (Figura 11) se utilizan en la industria alimentaria como 
antioxidantes primarios para secuestrar radicales libres y prevenir la oxidación y el 
desarrollo de sabores no deseados. 
 
Figura 11. Estructura química de los antioxidantes sintéticos BHA, BHT y TBHQ. 
 
 
 
27 
 
2.3.4 Antioxidantes secundarios 
Los antioxidantes secundarios son aquellas moléculas que neutralizan la catálisis 
prooxidante, es decir, que retrasan el grado de oxidación. Esto lo hacen fungiendo como 
quelantes de iones metálicos prooxidantes o desactivando moléculas reactivas como el 
oxígeno singulete (Antolovich et al, 2002; Shahidi, 2015). 
La vitamina C, la vitamina E, los carotenos, el glutatión, la bilirrubina y la ubiquinona son 
algunos ejemplos de antioxidantes secundarios tanto endógenos como exógenos. 
 
Figura 12. Estructura química de la Vitamina C, Vitamina E y β-caroteno. 
 
2.3.5 Compuestos fenólicos 
Los compuestos fenólicos son un gran grupo de metabolitos secundarios producidos por las 
plantas. Se caracterizan por tener un anillo bencénico que contiene uno o varios grupos 
hidroxilo. Dependiendo de su estructura química, los compuestos fenólicos pueden 
dividirse en flavonoides o no flavonoides. 
28 
 
La efectividad como antioxidantes de los compuestos fenólicos depende de su estabilidad 
en diversos sistemas, así como la cantidad y la posición de los grupos hidroxilo que 
contienen (Podsedek, 2007). 
 Flavonoides 
Los flavonoides son los compuestos más diversos dentro de los polifenoles, y están 
constituidos por una estructura básica de carbono C6-C3-C6 (Podsedek, 2007). El grupo de 
los flavonoides está compuesto por flavonoles, flavanoles, antocianinas, isoflavonoides, 
flavanonas y flavonas. 
Las propiedades antioxidantes de los flavonoides es conferida por los grupos hidroxilo de 
los fenoles, aunado a la estructura aromática, y actúan como agentes reductores, donadores 
de hidrógeno, secuestradores de oxígeno singulete, neutralizan radicales superóxido y 
actúan como quelantes de metales (Carocho, 2013). 
 
Figura 13. Estructura química de compuestos flavonoides. Fuente: Badui, 2006. 
 
 
 
29 
 
 No flavonoides 
Los compuestos fenólicos no flavonoides en su mayoría son derivados de ácidos fenólicos, 
compuestos por ácidos hidroxicinámicos e hidroxibenzóicos. Poseen actividad antioxidante 
como quelantes de metales y secuestradores de radicales libres, especialmente de radicales 
hidroxilo, alcoxilo y superóxido. Uno de los ácidos hidroxibenzóicos más estudiado es el 
ácido gálico ya que está ampliamente distribuido en la naturaleza y el cual es precursor de 
taninos. 
 
Figura 14. Estructuras químicas de compuestos no flavonoides. 
 
2.3.6 Antocianinas 
Las antocianinas, pigmentos altamente distribuidos en los vegetales, son un grupo de 
flavonoides responsables de colores como el azul, el morado, violeta, magenta, rojo y 
anaranjado de algunas plantas (Escribano et al, 2004). 
30 
 
Las antocianinas tienen el esqueleto de carbono C6-C3-C6 propio de los flavonoides. La 
estructura básica de las antocianinas es el 2-fenilbenzopirilo de la sal de flavilio (Figura 
15). 
 
Figura 15. Estructura química del 2-fenilbenzopirilo de la sal de flavilio. 
Fuente: Escribano et al, 2004. 
 
Los principales factores que propician la degradación de las antocianinas son el pH, la 
temperatura y la concentración de oxígeno; y en menor medida, la presencia de algunas 
enzimas, el ácido ascórbico, dióxido de azufre, iones metálicos y azúcares (Escribano et al, 
2004). 
2.3.7 Medición de la capacidad antioxidante 
La actividad antioxidante no puede ser medida directamente, pero puede determinarse por 
los efectos del compuesto antioxidante en un proceso de oxidación controlado. La medición 
de una muestra oxidante, pueden usarse intermediarios o productos finales para valorar la 
actividad antioxidante. 
La actividad antioxidante de una muestra no puede ser determinada basándose solo en un 
ensayo de prueba. En la práctica se realizan muchos modelos de pruebas in vitro (Tabla 3) 
para evaluar la actividad antioxidante de la muestra de interés; sin embargo, es necesario 
31 
 
considerar que los modelos presentan diferentes variaciones que pueden dificultar un poco 
la comparación de los resultados entre un método y otro. 
Con base en las reacciones químicas, la gran mayoría de los ensayos para determinar la 
capacidad antioxidante pueden ser divididos en dos categorías: (1) Ensayos basados en la 
reacción por transferencia de átomos de hidrógeno (HAT) y (2) Ensayos basados en la 
reacción por transferencia de electrones (ET) (Huang et al., 2005). 
Tabla 3. Diferentes tipos de ensayos para medir la capacidad antioxidante 
Ensayo Categoría 
Ácido 2,2′-azino-bis-3-etilbenzotiazolin-6-sulfonico (ABTS) 
Transferencia de 
electrones 
2,2-difenil-1-picril-hidrazilo (DPPH) 
Poder de reducción antioxidante del hierro (FRAP) 
N,N- dimetil-p-fenilendiamina (DMPD) 
Capacidad de reducción antioxidante del cobre (CUPRAC) 
Capacidad de absorción del radical oxígeno (ORAC) 
Transferencia de 
átomos de hidrógeno 
Parámetro antioxidante de captura de radicales (TRAP) 
Inhibicón dela oxidación del ácido linoleico 
Inhibición de la oxidación de los lipido de baja densidad (LDL) 
 
 Método del Ácido 2,2′-azino-bis-3-etilbenzotiazolin-6-sulfonico (ABTS) 
Este método fue desarrollado para evaluar de manera sencilla la capacidad antioxidante 
total. El ensayo mide la capacidad de los antioxidantes para capturar el radical ABTS•
+
, que 
es un cromóforo de color azul con máxima absorción a 734 nm que decrece en su 
intensidad en presencia de antioxidantes. Dicho radical se produce por la reacción del 
ABTS con persulfato de potasio (K2S2O8) (Zhong y Shahidi, 2015). 
32 
 
 
Figura 16. Reacción del radical ABTS en presencia de antioxidantes. Fuente: Zulueta et al, 2009. 
 
El radical ABTS•
+
 reacciona con cualquier anillo aromático hidroxilado, 
independientemente de su potencial antioxidante real (Roginsky y Lissi, 2005). 
 Método del radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazilo (DPPH) 
El método del radical es quizá el método más utilizado para la evaluación de la capacidad 
antioxidante. El DPPH es un radical cromógeno estable de color morado intenso. Este 
ensayo está basado en la donación de electrones de los antioxidantes para neutralizar el 
radical DPPH, acompañado de un cambio de coloración medido espectrofotométricamente 
a una longitud de onda de 517 nm. Dicha decoloración actúa como indicador de la 
eficiencia del antioxidante (Zhong y Shahidi, 2015). 
33 
 
 
Figura 17. Reacción del radical DPPH en presencia de antioxidantes. Fuente: Alam et al, 2012. 
 
En contraste con el método con el radical ABTS, el DPPH no reacciona con flavonoides 
que no contengan grupos hidroxilo en el anillo B, así como con ácidos aromáticos que 
contienen únicamente un grupo hidroxilo (Roginsky y Lissi, 2005). 
 
2.4 Alimentos funcionales 
El ILSI Europa (International Life Science Institute) define que un alimento puede 
considerarse funcional si se demuestra satisfactoriamente que ejerce un efecto benéfico 
sobre una o más funciones selectivas del organismo, además de sus efectos nutritivos 
intrínsecos, de modo tal que resulte apropiado para mejorar el estado de salud y bienestar, 
reducir el riesgo de enfermedad, o ambas cosas. Los alimentos funcionales deben seguir 
siendo alimentos, y deben demostrar sus efectos en las cantidades en que normalmente se 
consumen en la dieta. No se trata de comprimidos ni cápsulas, sino alimentos que forman 
parte de un régimen normal (Ashwell, 2004). 
Por otro lado, en Estados Unidos, la American Dietetic Association (ADA) define a los 
alimentos funcionales como todos aquellos alimentos que proporciona beneficios 
adicionales a la salud que pueden reducir los riesgos de enfermedad y/o promover el buen 
34 
 
estado de salud (Brown, 2009). Esta definición incluye los alimentos convencionales, 
alimentos modificados (fortificados, enriquecidos o mejorados), alimentos medicinales y 
alimentos para uso dietético especial. 
El estudio de los alimentos funcionales se basa en la relación que existe entre los 
compuestos y nutrientes específicos, y las respuestas biológicas del organismo. Los 
alimentos funcionales pueden categorizarse dependiendo de las áreas fisiológicas que 
benefician (Ashwell, 2004): 
 Crecimiento y desarrollo en la primera infancia. 
 Regulación de los procesos metabólicos básicos. 
 Defensa contra el estrés oxidativo. 
 Fisiología cardiovascular. 
 Fisiología gastrointestinal. 
 Rendimiento cognitivo y mental, incluidos el estado de ánimo y la rapidez de 
reacción. 
 Rendimiento y mejora del estado físico. 
 
2.5 Bebidas fermentadas 
2.5.1 Alimentos y bebidas fermentadas 
Los alimentos y bebidas fermentadas son aquellos que han sido sometidos al crecimiento y 
la acción metabólica de microorganismos para obtener productos habitualmente más 
nutritivos y digestibles, que tienen mejor sabor y que son inocuos desde el punto de vista 
toxicológico y microbiológico (Smith, 2004). Esto es debido a los cambios bioquímicos 
35 
 
provocados por el consumo de nutrientes y la producción de metabolitos por parte de los 
microorganismos. Como sustratos originarios se emplea una amplia variedad de materiales, 
a los que se aplican tecnologías que van desde las más primitivas a las más avanzadas; esto 
permite obtener una gama asombrosa de texturas y calidades sensoriales en el producto 
final (Smith, 2004). 
Existen alimentos y bebidas fermentadas que han sido profundamente estudiados y sus 
procesos biotecnológicos son bien conocidos y estandarizados; sin embargo, aquellos que 
aún se producen de manera artesanal o semicomercial, o bien para el consumo de culturas 
particulares se denominan “tradicionales”. Las fermentaciones implicadas en estos 
alimentos revisten una enorme complejidad (Wacher-Rodarte, 2004). 
Las bebidas fermentadas, tradicionales o no, pueden clasificarse en dos segmentos: las 
alcohólicas y las no alcohólicas. 
2.5.2 Bebidas fermentadas alcohólicas 
La producción de bebidas alcohólicas ha sido una actividad ligada a la mayoría de las 
culturas durante milenios. Esta industria es, dentro de las industrias biotecnológicas, la de 
mayor importancia económica en el mundo (García-Garibay y López-Munguía, 2004). El 
microorganismo predominante en las fermentaciones alcohólicas es Saccharomyces 
cerevisiae debido a su elevada tolerancia al etanol, pero también se pueden encontrar otras 
especies como S. uvarum, S. carlsbergensis, S. bayanus, S. ellipsoideus, S. chevalieri, S. 
oviformis, S. italicus, S. sake, etc. 
Una forma general de clasificación de las bebidas alcohólicas es si son destiladas o no, o si 
son fortificadas. 
36 
 
o No destiladas 
Por lo general, los contenidos de alcohol que presentan estas bebidas se encuentran 
dentro del 3.5 y 14% (v/v). Algunos ejemplos de este tipo de bebidas son la cerveza, 
el vino, la sidra, el tesgüino, el pulque y el sake. Todas ellas obtenidas de diferentes 
sustratos. 
o Destiladas 
El contenido alcohólico de estas bebidas se encuentra entre 35 y 55% (v/v), esto es 
debido a la destilación a la que se someten que concentra el etanol, y elimina parte 
del agua de la bebida. El brandy, el whisky, el vodka, la ginebra, el ron, el tequila y 
el mezcal son ejemplos de esta categoría. 
o Fortificadas 
Las bebidas fortificadas son aquellas a las cuales se les ha incrementado su 
contenido alcohólico mediante la mezcla de una bebida alcohólica no destiladas con 
una destilada o con alcohol. Generalmente presentan un porcentaje de alcohol 
alrededor del 20% (v/v). La variedad de este tipo de bebidas es menor que las 
anteriores. Algunos ejemplos son el jerez, el oporto y el vermuth. 
2.5.3 Bebidas fermentadas no alcohólicas 
La producción de bebidas fermentadas no alcohólicas es mucho menor en comparación con 
las alcohólicas. Algunas bebidas fermentadas se encuentran altamente industrializadas, 
como el yogurt o el yakult, que se fermentan por la acción de microorganismos específicos 
(Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subesp. bulgáricus para el yogurt; 
37 
 
Lactobacillus casei subesp. shirota para el Yakult), mientras que muchas otras son bebidas 
tradicionales. La microbiota empleada para realizar el proceso fermentativo suele ser muy 
variada en las bebidas tradicionales como el pozol o el tepache, ya que se lleva a cabo por 
la microbiota nativa de las materias primas o del entorno (García-Garibay et al, 2004). 
2.6 Cerveza 
2.6.1 Definición 
Dentro de la normatividad de México, en la norma de bebidas alcohólicas NOM-199-SCFI-
2017, Bebidas alcohólicas – Denominación, especificaciones fisicoquímicas, información 
comercial y métodos de prueba, se define a la cerveza como bebida alcohólica fermentada 
elaborada con malta, lúpulo, levadura y agua potable, puede adicionarse con infusiones de 
cualquier semilla farinácea procedente de gramíneas o leguminosas, raíces o materia prima 
vegetal feculenta y/o carbohidratos de origen vegetalsusceptibles de ser hidrolizados o, en 
su caso, azúcares que son adjuntos de la malta, con adición de lúpulos o sucedáneos en 
éstos. Su contenido alcohólico es de 2% a 20% Alc. Vol. (NOM-199-SCFI-2017). 
La FAO define a la cerveza de cebada como bebida que puede ser alcohólica o no, hecha a 
partir de cereales malteados fermentados (principalmente cebada), agua y lúpulo. También 
pueden utilizarse cereales no malteados (FAO def, 2016). 
 
 
38 
 
2.6.2 Materias primas 
Los ingredientes básicos para la elaboración de cerveza son: agua, malta, lúpulo y levadura, 
aunque a nivel industrial también se utilizan adjuntos. 
2.6.2.1 Agua 
El agua es la materia prima más abundante en la cerveza, es el medio donde todas las 
transformaciones bioquímicas y fisicoquímicas suceden, y por esta razón tiene una 
relevancia significativa en el producto final. Los atributos de calidad que debe presentar el 
agua para la producción de cerveza son: ser potable, estar libre de contaminantes, sin 
sedimentos y con una baja o nula concentración de cloro. El pH del agua debe de ser entre 
7.0 y 8.0, y este se ve modificado por la presencia de iones en disolución (Eβlinger, 2009) 
La concentración en la que se encuentran los iones disueltos en el agua es muy importante 
para la calidad de la cerveza, ya que cada uno de estos tiene un efecto en el producto final. 
En la Tabla 4 se muestran los efectos de los iones en la cerveza. 
Tabla 4. Efecto de los iones en la cerveza 
Ion Fórmula Efecto 
Bicarbonato HCO3
- Incrementa el pH 
Calcio Ca2+ Disminuye el pH 
Cloro Cl- Dulzor 
Hierro (II) Fe2+ Sabor metálico, astringente 
Hidronio H3O
+ Disminuye el pH, enfatiza el amargor de los α-ácidos 
Magnesio Mg2+ Requerido por la levadura 
Sodio Na+ Sabor dulce, sabor ácido en altas concentraciones 
Sulfato SO4
2- Sequedad, astringencia, enfatiza el amargor de los α-ácidos 
 Fuente: Barth, 2013 
La concentración de sales en el agua depende de los atributos del estilo de cerveza que se 
desea elaborar. A continuación se muestran las concentraciones generales de algunos iones 
para la elaboración de cerveza: 
39 
 
Tabla 5. Concentraciones de iones en agua 
Ión Valor 
Sulfato 100-150 mg/L 
Cloro <100 mg/L 
Nitrato <25 mg/L 
Hierro (II) <0.1 mg/L 
 Fuente: Eβlinger, 2009 
 
2.6.2.2 Malta 
La malta son semillas de granos que han sido sometidas a una germinación incipiente y 
controlada, que es detenida por calentamiento. La mayoría de las cervezas están hechas de 
malta de cebada, pero también pueden ser utilizados otros granos que han sido sometidos a 
dicho proceso. El trigo es otro cereal que se usa comúnmente en la elaboración de cervezas, 
especialmente en Alemania. 
La malta tiene dos principales funciones: ser la fuente de almidón y proporcionar las 
enzimas necesarias para que el almidón sea convertido en azúcares fermentables. 
Las enzimas de importancia cervecera pueden dividirse en 4 grupos: 
Tabla 6. Enzimas de importancia cervecera 
Tipo de enzimas Función 
Amilasas y 
Sacaridasas (EC 3) 
Hidrólisis de almidón y otros carbohidratos. Disminución 
de la viscosidad, formación de dextrinas y azúcares 
fermentables. 
Proteasas 
Hidrólisis de proteínas. Liberación de gránulos de almidón, 
evitar turbiedad, formación de espuma, producción de 
precursores de congenéricos y estimulantes de crecimiento 
de la levadura. 
β-glucanasas 
Hidrólisis de β-glucanos. Disminución de la viscosidad y 
clarificación. Mas importantes las endo- β-glucanasas. 
Pentosanasas 
Hidrólisis de pentosanos Disminución de la viscosidad y 
clarificación. 
 Fuente: García-Garibay y López-Munguía, 2004 
40 
 
A continuación se detalla la función de las amilasas y algunas sacaridasas de importancia 
cervecera. 
Tabla 7. Productos obtenidos de amilasas y sacaridasas 
Enzima Enlace que hidroliza Producto liberado 
α-Amilasa α 1-4 interiores Dextrinas 
β-Amilasa α 1-4 desde el extremo no reductor Maltosa 
Pululanasa, 
dextrinasa límita o 
enzima-R 
α 1-6 Dextrinas 
α-Glucosidasa α 1-4 de la maltosa y otros oligosacáridos Glucosa 
 Fuente: García-Garibay y López-Munguía, 2004 
En la Tabla 8 se muestran las enzimas de importancia cervecera presentes en la malta de 
maíz, así como su actividad, comparadas con la malta de cebada (Taylor et al, 2013). 
Tabla 8. Actividad de las principales enzimas en malta de maíz y cebada 
Enzima Cereal Actividad enzimática 
α-Amilasa 
Cebada 365 IU/g 
Maíz 49 IU/g 
β-Amilasa 
Cebada 1017 IU/g 
Maíz 23-175 IU/g 
Pululanasa, dextrinasa límita 
o enzima-R 
Cebada 0.2-0.4 EU/g 
Maíz 0.3-0.5 EU/g 
α-Glucosidasa 
Cebada 1.8 IU/g 
Maíz 0.07-0.11 IU/g 
Endo-β-(1,3) (1,4)-glucanasa 
Cebada 100-135 U/g 
Maíz 0.0-0.1 U/g 
Pentosanasa 
Cebada 220-550 U/g 
Maíz - 
IU= Unidad Internacional. Cantidad de enzima que produce 1μmol de p-nitrofenol del sustrato por 
minuto. 
EU= Unidad de actividad enzimática. Cantidad de enzima que produce 1μmol de azúcar reductor 
equivalente a glucosa por minuto a 40 °C y pH 5.0 o 5.5. 
U= Unidad. Definición no encontrada. 
 
 
2.6.2.3 Lúpulo 
El lúpulo (Humulus lupulus) es una planta trepadora, de la familia de las Cannabaceas, 
cuyos conos de flores femeninas se usan para impartir el sabor amargo y aroma 
41 
 
característicos de la cerveza. Pero este no es el único motivo de su uso, también se utiliza 
debido a su poder antimicrobiano que ayuda a la conservación de la cerveza. 
Las resinas del lúpulo son las responsables del sabor amargo y de la actividad 
antimicrobiana, mientras que los aceites esenciales son responsables de los compuestos 
volátiles que aportan aroma. Las resinas más importantes del lúpulo en la cerveza son los α-
ácidos (humulonas: humulona, cohumulona, adhumulona, posthumulona, prehumulona), 
aunque también se encuentran presente los β-ácidos (lupulonas: lupulona, colupulona, 
adlupulona) que también imparten amargor, aunque en menor medida (Figura 18). Durante 
el calentamiento las resinas se isomerizan (Figura 19) dando lugar a los iso-α-àcidos que 
son más solubles, más amargos y tienen mayor poder antiséptico. 
 
Figura 18.Estructura química de alfa y beta ácidos del lúpulo 
 
42 
 
 
Figura 19. Reacción de isomerización de la humulona. Fuente: Barth, 2013. 
 
Los aceites esenciales son en su mayoría de origen terpénico (mirceno, cariofileno, 
humuleno), aunque también se encuentran ésteres, carbonilos, ácidos orgánicos y alcoholes, 
pero en menor proporción. 
 
Figura 20. Estructura química de aceites esenciales del lúpulo 
43 
 
Actualmente, el lúpulo se comercializa no solo en su presentación de flor, también existen 
diferentes presentaciones como son pellets y extractos (Figura 21) que son más utilizados 
en la industria cervecera en la actualidad. 
 
Figura 21. Presentaciones comerciales de lúpulo. 
 
2.6.2.4 Levadura 
Las levaduras son hongos unicelulares que se reproducen por gemación. Cientos de 
especies de levaduras han sido caracterizadas. De estas, hay dos especies en particular que 
se utilizan para la producción de cerveza: Saccharomyces cerevisiae, conocida como 
levadura de fermentación alta; y Saccharomyces pastorianus, conocida como levadura de 
fermentación baja. Existen otras especies de Brettanomyces que se utilizan en la 
elaboración de un estilo de cervezas belgas llamadas lámbicas, aunque actualmente también 
se utilizan en estilos como Farmhouse-ale. 
Dependiendo el tipo de levadura utilizada se tienen condiciones diferentes de fermentación. 
 
 
44 
 
 Tabla 9. Tipos de levaduras cerveceras 
Fermentación Lager Ale 
Levadura Saccharomycespastorianus Saccharomyces cerevisiae 
Temperatura inicial 7-11 ºC 10-15 ºC 
Temperatura máxima 10-15 ºC 21-22 ºC 
Tiempo de fermentación 8-10 días 72 horas 
Densidad del mosto 1.032-1.040 1.044-1.048 
 Fuente: García-Garibay y López-Munguía, 2004 
Para llevar a cabo la conversión de azúcares fermentables en alcohol, la levadura tiene 
diferentes mecanismos de transporte. 
El transporte de la maltosa y maltotriosa es por medio de permeasas inducibles sujetas a 
represión catabólica, mientras que la glucosa y la fructosa se introducen a la célula por 
medio de permeasas constitutivas y algunas inducibles. La sacarosa tiene que ser 
hidrolizada por la enzima sacarasa (invertasa) constitutiva para poder ingresar a la célula. 
Las levaduras presentan una diauxia en el metabolismo de los azúcares, ya que primero 
fermentan la glucosa, fructosa y sacarosa, y cuando estos azúcares se agotan, fermenta la 
maltosa y maltotriosa. 
Los congenéricos son sustancias producidas por la levadura en pequeñas concentraciones y 
que contribuyen al sabor de la cerveza. Estos congenéricos son principalmente alcoholes de 
fusel (alcoholes superiores), aldehídos y cetonas, ácidos orgánicos y ésteres. 
Las levaduras cerveceras deben de cumplir con ciertas características funcionales para que 
puedan ser utilizadas. Estas características son (García-Garibay y López-Munguía, 2004): 
 Alta eficiencia de fermentación, especialmente de maltosa y maltotriosa. 
 Alta tolerancia al alcohol 
 Alta tolerancia a la osmolaridad 
45 
 
 Capacidad de floculación 
 Adecuada producción de congenéricos 
 Buena viabilidad y tolerancia a la temperatura 
 
2.6.2.5 Adjuntos 
Los adjuntos son materias primas primas que suplementan la malta aportando una fuente de 
almidón o azúcares (Barth, 2013). Los adjuntos pueden ser de dos tipos: sólidos y líquidos. 
Los adjuntos sólidos generalmente son granos que no fueron malteados. Los más utilizados 
en la industria cervecera son el maíz y el arroz, pero también se puede utilizar sorgo, 
cebada, trigo y almidón de maíz. Los adjuntos líquidos son principalmente jarabes ricos en 
azucares como jarabes de glucosa y maltosa obtenidos de maíz, cebada y trigo; jarabes 
fructosados de maíz y jarabes concentrados de azúcar y azúcar invertido (García-Garibay y 
López-Munguía, 2004). 
En el caso de cereales no malteados, se requiere una cocción para llevar a cabo la 
gelatinización del almidón de los granos para que este se encuentre disponible como 
sustrato para las enzimas y que puedan ser convertidos en azúcares fermentables. Los 
adjuntos líquidos no requieren del proceso de cocción. 
El uso de adjuntos en la elaboración de cervezas es común en el ámbito de las cervecerías 
industriales, ya que es una forma de reducir costos. La consecuencia de ello, es que el perfil 
sensorial del producto se ve modificado. Por esta razón, el uso de adjuntos no es común en 
cervecerías artesanales o microcervecerías. 
46 
 
2.6.3 Proceso de elaboración 
El proceso de elaboración de la cerveza puede dividirse en cinco segmentos que incluyen 
diversas operaciones unitarias: el malteo de los granos, la elaboración del mosto, la 
fermentación, la maduración y el envasado. 
2.6.3.1 Malteo de los granos 
 Limpieza y selección de los granos 
Esta etapa del proceso tiene como finalidad el eliminar impurezas y contaminantes. 
También se eliminan granos inadecuados para el malteo. Se realiza por medio de cribas o 
mallas (Bamforth, 2006). 
 Malteo 
El principal objetivo del proceso de malteo es convertir los granos crudos en una fuente de 
enzimas amilolíticas para hidrolizar el almidón de la malta. También se producen otro tipo 
de enzimas como proteasas, β-glucanasas y pentosanasas que tienen importancia en el 
proceso. Se le proporcionan al grano las condiciones de humedad, temperatura y oxígeno 
necesarias para la germinación (Priest y Stewart, 2006). El proceso de malteo se divide en 
dos partes que se llevan a cabo en salas de germinación con movimiento manual o 
mecánico para evitar que las raicillas se enreden, favorecer la aireación y controlar la 
temperatura. 
 
 
 
47 
 
o Remojo 
Se incrementa la humedad del grano hasta 42-45% durante un tiempo aproximado 
de 60 horas para iniciar la germinación. La temperatura óptima es de 10-15 ºC 
(García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
o Germinación 
Se inicia el proceso fisiológico y bioquímico de la germinación. En este proceso se 
producen fitohormonas como las giberelinas, el ácido indol-acético y el etileno en el 
escutelo que aceleran la respiración del grano e inducen la síntesis de enzimas y la 
autoinducción de fitohormonas (García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
La germinación debe de ser homogénea. Se requiere de movimiento de los granos 
para el recambio de gases y para disminuir la temperatura, ya que el proceso de 
germinación es exotérmico. 
La temperatura óptima de germinación óptima es de 12-15 ºC y la humedad relativa 
debe de ser superior al 90 %. El tiempo normal de germinación es de 6 a 10 días 
(García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
 Secado y Tostado 
Su principal objetivo es detener la germinación y provocar reacciones de oscurecimiento no 
enzimático que le dan sabores y olores característicos a la malta. Se divide en dos etapas 
dependiendo de la malta que se desea obtener, la primera fase es el secado a bajas 
temperaturas para disminuir la humedad, y la segunda etapa es el tostado donde se obtienen 
los colores oscuros (Priest y Stewart, 2006). 
48 
 
Las temperaturas de secado y tostado pueden variar dependiendo del tipo de malta que se 
desea obtener, en la Tabla 10 se muestran ejemplos de tipos de maltas y las temperaturas de 
tostado a las cuales se obtienen. A mayores temperaturas de tostado se obtienen maltas con 
menor actividad enzimática, menor extracto y menos proteínas solubles. 
Tabla 10. Características de diferentes tipos de maltas 
Malta Humedad (%) Color (EBC) Temperatura de tostado (°C) 
Ale 4.0 5 100 
Lager 4.5 2 80 
Crystal Light 7.0 25-35 75 
Malta Crystal 4.0 100-300 75 
Malta Ambar 2.0 100-140 150 
Malta Chocolate 1.5 900-1100 220 
Malta Tostada 1.5 1100-1400 230 
 Fuente: Priest y Stewart, 2006. 
 Cribado 
El cribado es el proceso mecánico por el cual se eliminan las raicillas que crecieron en el 
grano durante su germinación (García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
2.6.3.2 Elaboración del mosto 
 Molienda 
El proceso de malteo suaviza el pericarpio por lo cual durante la molienda, la cascarilla del 
grano queda intacta y forma un filtro-ayuda y evita la liberación de taninos. Los molinos 
utilizados para moler malta cervecera se encuentran calibrados específicamente para este 
fin. 
Puede haber dos tipos de molienda, la molienda húmeda y la seca. El producto de la 
molienda seca debe hidratarse antes de pasar al macerador, en cambio, el producto de la 
49 
 
molienda húmeda es una papilla que pasa directamente al siguiente proceso (Hardwick, 
1994). 
 Sacarificación o maceración 
Su principal propósito es gelatinizar el almidón y la hidrólisis de los biopolímeros. Se lleva 
a cabo una infusión de la malta molida con agua a una temperatura de 35-45 ºC, y se 
incrementa gradualmente para permitir la acción de todas las enzimas producidas en el 
malteo, ya que cada una de estas enzimas tiene temperaturas óptimas distintas (García-
Garibay y López-Munguía, 2004). Las temperaturas óptimas de la α y β Amilasas son 65-
70 ºC y 60-65 ºC, respectivamente (Jackson, 1999). Esta operación se lleva a cabo en un 
macerador. 
El proceso de maceración determina directamente los siguientes aspectos (Hardwick, 
1994): 
1. El contenido alcohólico de la cerveza. 
2. La concentración de azúcares no fermentables enla cerveza. 
3. Los perfiles de aminoácidos y péptidos en el mosto. 
4. Los nutrientes para la levadura. 
5. El pH del mosto y de la cerveza. 
6. El contenido de β-glucanos en la cerveza. 
7. La eficiencia de la extracción de la malta. 
 Filtrado y lixiviación 
Las cascarillas y granos gastados de la papilla resultante de la sacarificación sirven como 
un filtro-ayuda para esta etapa del proceso. El filtrado sirve para separar el mosto dulce de 
50 
 
los residuos sólidos (granos gastados). La lixiviación consiste en un lavado de los granos 
gastados con agua caliente para asegurar la máxima extracción de mosto (Eβlinger, 2009). 
Esta operación unitaria se realiza en un tanque llamado Lauter tun, que tiene un fondo falso 
con rejilla para realizar la filtración, y tiene rociadores de agua y palas para mover la 
papilla (García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
 Ebullición o cocción 
Consiste en calentar el mosto dulce a una temperatura de 94-100 ºC por un tiempo de 30-90 
minutos para detener la sacarificación y realizar la infusión del lúpulo. Se realiza una 
extracción e isomerización de las resinas y los aceites esenciales del lúpulo (Eβlinger, 
2009). También sirve para clarificar el mosto por precipitación de proteínas y complejos 
taninos-proteínas. Otras finalidades que tiene la ebullición es la clarificación del mosto, 
reacciones de oscurecimiento no enzimático, esterilización, deodorización, concentración 
del mosto y reducción del pH (García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
Esto se lleva a cabo en ollas de cocción de cobre o acero inoxidable con chimenea para el 
escape del vapor. 
 Separación del lúpulo 
Mediante una filtración, o bien por sedimentación, se separan los residuos sólidos del 
lúpulo, proteínas precipitadas y complejos taninos-proteínas (Barth, 2013). El producto 
obtenido de esta operación es el mosto lupulado. Se realiza en un tanque whirpool que tiene 
entrada tangencial para promover la agitación en forma de remolino, y que tiene inclinación 
en la parte inferior hacia la salida del tanque (Priest y Stewart, 2006). 
51 
 
 Enfriamiento y aireación 
La finalidad de esta operación es la disminución de la temperatura del mosto lupulado a la 
temperatura de fermentación y la incorporación de pequeñas concentraciones de oxígeno al 
mosto necesarias para estimular la síntesis de los componentes de la membrana de la 
levadura. El enfriamiento se realiza a través de intercambiadores de calor, mientras que la 
aireación en tubos de cerámica porosa o con pequeños orificios, llamados tubos de Venturi 
(García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
2.6.3.3 Fermentación 
En la fermentación se realiza la inoculación del mosto lupulado con un cultivo puro de 
levadura para realizar la fermentación anaerobia de los azúcares fermentables, y con esto 
producir etanol. El porcentaje normal de atenuación en la fermentación es de 70-80 %, es 
decir, el 70-80 % de los azúcares fermentables obtenidos en la maceración son convertidos 
en etanol. (Eβlinger, 2009). 
Los azúcares fermentables son los azúcares que la levadura es capaz de convertir en etanol 
mediante una fermentación anaerobia. Estos azúcares fermentables son: maltosa, 
maltotriosa, glucosa, fructosa, sacarosa, tetramaltosa, isomaltosa, panosa, etc. (Barth, 
2013). 
El producto obtenido de la fermentación es la cerveza verde. Los tanques destinados a la 
fermentación se llaman fermentadores. Hay una gran diversidad de fermentadores en el 
mercado dependiendo el uso y la cantidad de cerveza que se va a fermentar, siendo los 
fermentadores cilindro-cónicos los más utilizados (Figura 22). 
52 
 
 
Figura 22. Tipos de fermentadores 
 
 Filtración 
En esta etapa, la cerveza se somete a una filtración para que se clarifique y también para 
eliminar los residuos de levadura. Industrialmente se realiza a través de filtros de tierras de 
diatomeas, filtros de celulosa o por centrifugación (Hardwick, 1994). 
2.6.3.4 Maduración 
La maduración es un tiempo de reposo que se le da a la cerveza verde a una temperatura de 
0-6 ºC por un tiempo que puede ser muy variable, puede ir de 3-4 días hasta 3-4 meses. 
Lo que se pretende lograr con este tiempo de reposo es (Barth, 2013; García-Garibay y 
López-Munguía, 2004): 
 Clarificar la cerveza por precipitación de partículas finas 
 Hidrólisis de proteínas con proteasas exógenas 
 Producción de congenéricos y modificación química 
 Se puede dar una fermentación secundaria alcohólica para producir CO2. 
53 
 
La maduración de la cerveza puede llevarse a cabo en diferentes equipos; puede ser en el 
fermentador, en barriles o en botellas directamente. 
2.6.3.5 Envasado 
 Carbonatación 
Parte del proceso de envasado es la incorporación de dióxido de carbono a la cerveza para 
producir su espuma característica. La carbonatación puede darse por dos métodos: 
carbonatación forzada o acondicionamiento en botella (Barth, 2013; Eβlinger, 2009). 
o La carbonatación forzada se utiliza comúnmente a nivel industrial y 
consiste en la incorporación de CO2 bajo presión. 
o El acondicionamiento en botella se utiliza principalmente en 
microcervecerías y cervecerías artesanales, y consiste en agregar 
azúcares, como la sacarosa o maltodextrina, a la cerveza en el momento 
del envasado para obtener una fermentación secundaria en la botella que 
produzca el dióxido de carbono por acción de los restos de levadura 
contenidos en la cerveza. 
 Pasteurización 
Su finalidad es eliminar microorganismos indeseables en el producto final, dentro de los 
cuales destaca Zymomonas anaerobia que es un microorganismo contaminante común en la 
cerveza ya que crece en condiciones anaerobias, tolera altas concentraciones de alcohol, 
tolera el pH bajo, resiste a bajas temperaturas y es resistente a las resinas del lúpulo 
(García-Garibay y López-Munguía, 2004). 
54 
 
La pasteurización puede ser en túneles de calentamiento y enfriamiento a una temperatura 
de 60-65 ºC por 20 min, o puede ser HTST en intercambiadores de calor de placas a una 
temperatura de 70-75 ºC por 20 segundos (Hardwick, 1994; Priest y Stewart, 2006). 
 Envasado 
El envasado puede ser en tres tipos de contenedores diferentes: latas, botellas de vidrio y 
barriles. 
o Latas de aluminio. Puede haber de diferentes tamaños, siendo 330 mL la 
más común, aunque también hay de 500 mL. 
o Botellas de vidrio. Debido a que la luz UV afecta directamente la calidad 
de la cerveza, se prefiere el uso de botellas de color ámbar a las botellas 
transparentes. Las botellas más comunes son de 330 mL, aunque se 
pueden encontrar de 500 mL, 750 mL y hasta 1.5 L. 
o Barriles. Generalmente son de acero inoxidable, aunque actualmente se 
utilizan también barriles desechables elaborados de PET. Las 
presentaciones pueden ser de 10, 20, 30 y 50 litros. 
2.6.4 La industria cervecera en México 
El sector de la cerveza es el más importante dentro de la actividad agroindustrial en 
México. En 2016, la producción del sector cervecero en México fue de 105 millones de 
hectolitros, lo cual representa un incremento del 8% con respecto a 2015. Debido a esto, 
México se sitúa como el cuarto país productor de cerveza a nivel mundial detrás de China, 
Estados Unidos y Brasil (448, 221 y 136 millones de hectolitros, respectivamente) 
(Cerveceros de México, 2017). 
55 
 
Las entidades federativas productoras de cerveza son; Zacatecas (17.7%), Coahuila 
(14.6%), Ciudad de México (12.5%), Nuevo León (11.1%), Oaxaca (10.8%), Sonora 
(7.8%), Veracruz (7.8%), Jalisco (7.7%), Baja California (5.3%) y el Estado de México 
(3.9%) (Cerveceros de México, 2017). 
México es el principal país exportador de cerveza en el mundo. La exportación de cerveza 
representa alrededor del 20% de las exportaciones agroindustriales del país, con un valor de 
2,814.3 millones de dólares en 2016, que equivale a un volumen de 32 millones de 
hectolitros. Esto representa un crecimiento del13% con respecto a 2015. Del total de las 
exportaciones, más del 80% tienen como destinos los Estados Unidos (Cerveceros de 
México, 2017). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
56 
 
3. OBJETIVOS 
3.1 Objetivo general 
Determinar la capacidad antioxidante de dos lotes de cerveza elaborada con malta tostada 
de maíz rojo mediante las técnicas de ABTS y DPPH, así como realizar una comparación 
de dicho parámetro con 14 muestras de cervezas comerciales para determinar la posible 
funcionalidad de esta bebida fermentada. 
3.2 Objetivos específicos 
 Verificar si las enzimas producidas durante el proceso de malteo de los granos 
de maíz rojo resisten el proceso de tostado para producir azúcares fermentables 
en la elaboración de la cerveza. 
 Determinar la pérdida de antocianinas y de compuestos fenólicos totales después 
del tostado de la malta de maíz rojo. 
 Determinar los parámetros fisicoquímicos de contenido de alcohol, proteína 
soluble, color y amargor de las cervezas elaboradas y compararlos con una 
cerveza artesanal semejante encontrada en el mercado. 
 Determinar la concentración de compuestos fenólicos y antocianinas, así como 
la capacidad antioxidante, tanto de los dos lotes de cerveza elaborados como de 
las 14 muestras de cervezas comerciales. 
 
 
 
57 
 
4. HIPÓTESIS 
 
La capacidad antioxidante de las cervezas de malta tostada de maíz rojo será mayor que la 
capacidad antioxidante de las 14 muestras comerciales debido a que la materia prima, el 
maíz rojo, contiene una mayor cantidad de compuestos fenólicos y antocianinas que la 
cebada. 
5. METODOLOGÍA 
 
5.1 Proceso de Malteo 
Se limpiaron y seleccionaron de forma manual los granos de maíz rojo, separando la 
materia extraña y los granos rotos. Los granos seleccionados fueron enjuagados con agua 
2 veces. Se pusieron a remojar en agua en una proporción 2:1 con respecto a la masa de los 
granos durante 24 horas. Se retiró el agua y los granos se pusieron a germinar en una 
cámara de germinación con agitación manual durante 72 horas. Posteriormente se realizó al 
secado y horneado de la malta obtenida en horno de convección a 120 °C por 70 min. Las 
raicillas producto de la germinación fueron retiradas de forma manual. 
5.2 Elaboración de Cerveza de MTMR 
Con la MTMR se elaboraron 2 lotes de cerveza siguiendo una metodología artesanal 
(Figura ) utilizando como materias primas: agua, MTMR, malta de cebada de alto poder 
diastásico marca Weyerman
® 
(MAPD), dos diferentes tipos de lúpulo (Saaz y Magnum) y 
levadura Safale US-05 (Saccharomyces cerevisiae) de la marca Fermentis
®
, adquiridos en 
la tienda de materias primas para cerveceros Haz Chela. 
58 
 
 
Figura 23. Proceso de elaboración de cerveza artesanal de MTMR. 
 
5.3 Determinación del Contenido de Alcohol (Analytica-EBC,9.2.1) 
Se realizó la determinación del contenido alcohólico de las muestras por destilación de la 
muestra desgasificada. Al destilado se le determinó la gravedad específica a 20 °C para 
determinar el contenido de alcohol en % v/v. 
 
 
59 
 
5.4 Determinación de Color (Analytica-EBC, 9.6) 
Se realizó la determinación de color de las muestras por medio de un método 
espectrofotométrico. Se midió la absorbancia de una muestra desgasificada y filtrada, con 
papel filtro Whatman #4, a una longitud de onda de 430 nm. Los resultados se expresaron 
en unidades SRM (Medida de color utilizada por la American Society of Brewing 
Chemists) y EBC (Medida de color utilizada por la European Brewing Convention) de 
acuerdo a las siguientes fórmulas: 
 
 
Dónde A= Absorbancia a 430 nm. 
 f= factor de dilución 
5.5 Determinación de Proteína Soluble (Lowry et al, 1951) 
Soluciones 
 Solución prestock: 4 g NaOH + 30 g Na2CO3 y aforar a 100 mL con agua destilada. 
 Reactivo A: 1 mL de solución de KNaC4H4O6·4H2O 4 % + 1 mL de CuSO4 2 % y 
aforar a 100 mL con solución prestock. 
 Reactivo B: 1 parte de reactivo de Folin-Ciocalteu con 1 parte de agua. 
 Reactivo C: 50 mL de reactivo A y 2 mL de reactivo B. 
Se colocó 1 mL de la solución adecuadamente diluida en tubos de ensaye perfectamente 
etiquetados, y se adicionaron tomando el tiempo 3 mL del reactivo C preparado 
recientemente. Después de exactamente 10 min se adicionaron a la mezcla 0.3 mL del 
60 
 
reactivo B, agitando inmediatamente. Se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 30 
min. Se determinó la absorbancia del color azul producido a 750 nm contra un blanco 
preparado de la misma manera con 1 mL de agua. La concentración de proteína se calculó a 
partir de una curva patrón preparada con albúmina bovina sérica en concentraciones de 10 a 
100 µg/mL. Los resultados se expresaron en mg de proteína soluble/100 mL de muestra. 
5.6 Determinación de Amargor (Analytica-EBC, 9.8 modificado) 
Las sustancias que producen amargor son extraídas de cerveza acidificada con iso-octano. 
Después de centrifugar, la absorbancia de la fase de orgánica se midió a 289 nm, contra un 
blanco de iso-octano puro. Se tomó 1 mL exacto de cerveza desgasificada y se colocó en un 
tubo de centrífuga. Se adicionaron 0.05 mL de HCl 6M y posteriormente 2 mL de iso-
octano. Se centrifugó el tubo por 15 min a 3000 rpm. Se midió la absorbancia de la fase 
orgánica a 289 nm, utilizando iso-octano puro como blanco. 
5.7 Determinación de Antocianinas (AOAC, 2005.02) 
Para muestras sólidas se molieron de 1 a 5 gramos de muestra y se agregaron 20 mL de 
cloruro de potasio 0.025 M pH 1.0 (ajustado con HCl 2 N) y se agitó durante 30 min. Se 
filtró para seguir con el tratamiento. Para muestras líquidas, se filtró para eliminar sólidos 
en suspensión. Se mezcló 1 mL de la muestra con 4 mL de cloruro de potasio 0.025M pH 
1.0, se agitó y se mantuvo a 25 °C por 20 min. Transcurrido ese tiempo, se midió la 
absorbancia a 520 y 700 nm. Se mezcló 1 mL de la muestra con 4 mL de acetato de sodio 
0.4M pH 4.5 (ajustado con HCl 2 N), se agitó y se mantuvo a 25 °C por 20 min. 
Transcurrido ese tiempo, se midió la absorbancia a 520 y 700 nm. Se expresó el contenido 
total de antocianinas monoméricas como mg de cianidina-3-glucósido/100 g o 100 mL 
según sea el caso; para ello se consideró: 
61 
 
 ( ) ( ) ( ) 
5.8 Determinación de Polifenoles Totales (Folin-Ciocalteu) (Velioglu et al, 1998) 
Para muestras sólidas la extracción se realizó utilizando 2.0 g de harina de malta de maíz y 
agregando 210 mL de agua. Se dejó hervir por 4 min y se centrifugó a 3000 rpm por 15 
min. El volumen se aforó a 200 mL. Para muestras líquidas la medición fue directa o con 
una respectiva dilución. 
Reacción de Folin-Ciocalteu. En tubos de ensayo se colocaron 100 µL de extracto a lo que 
se les añadió 0.75 mL de reactivo de Folin-Ciocalteu (diluido 1:10 con agua destilada) y se 
dejaron reaccionar por 5 min en obscuridad. Posteriormente se adicionaron 0.75 mL de 
Na2CO3 (60 g/L) y se leyó su absorbancia a 725 nm después de 90 min. El contenido de 
compuestos fenólicos totales se obtuvo a partir de la construcción de la curva de calibración 
de ácido gálico en un rango de concentración entre 25 y 250 ppm. Los resultados se 
expresaron en mg de ácido gálico/100 g o mL. 
5.9 Determinación de la Capacidad Antioxidante Método DPPH (2,2-difenil-1-
picrihidracilo). 
Para evaluar esta actividad se utilizaron los extractos obtenidos para la cuantificación de 
compuestos fenólicos. Se realizó de acuerdo a Kuskoski et al. (2005). Se preparó la curva 
de calibración con disoluciones de ácido gálico con concentraciones entre 15 y 90 mg/L en 
etanol al 96 %. Se mezclaron 50 µL de extracto o una respectiva dilución con 1.95 mL de 
una solución 0.1 mM de DPPH, se homogeneizó y dejo en reposo por 30 min a temperatura 
ambiente, en oscuridad. Se midió la absorbancia a 517 nm y el porcentaje de inhibición se 
calculó de la siguiente manera: