Revista de Ciencias Agropecuarias ‘‘ALLPA’’: Vol. 2 (Núm. 4) (jul-dic 2019). ISSN: 2600-5883  
Aprovechamiento de la naranjilla (Solanum Quitoense L.) para la producción de aperitivo vínico  
APROVECHAMIENTO DE LA NARANJILLA (SOLANUM QUITOENSE L.) PARA  
LA PRODUCCIÓN DE APERITIVO VÍNICO  
USE OF THE LULO (SOLANUM QUITOENSE L.) FOR APPETIZER WINE  
PRODUCTION  
1
2
3
García-Mujica Robert *; Rivadeneira-Mendoza Bryan ; Palacios-Antón María ; Quiñónez-  
4
5
6
Carvajal Raúl ; Benavides-Cedeño Génesis ; Vélez-Marín Jonathan  
1,2,3,4,5Universidad Técnica de Manabí, Departamento de Procesos Químicos, Portoviejo,  
Ecuador.  
6
Universidad Tecnológica Equinoccial, Facultad de Ingeniería, Santo Domingo, Ecuador.  
*
Correo: robertdaniel@live.com.ar  
Resumen  
La producción de alcohol etílico de naranjilla (Solanum quitoense L.) se llevó a cabo mediante fermentación  
anaeróbica, utilizando como sustrato una mezcla de agua, azúcar y naranjilla, y como agente biológico  
Saccharomyces cerevisiae. El diseño experimental contó con 5 matraces de 250 ml, para calcular el tiempo  
que toma la fermentación hasta llegar a 10 °GL (grados de alcohol); se realizó un muestreo de cada matraz  
para medir pH, °Brix y °GL. El contenido de azúcares disueltos (°Brix) se determinó mediante el  
refractómetro, tanto al inicio como al final del proceso; el potenciómetro se empleó para medir el pH  
durante la fermentación y mediante una destilación simple se calcularon los °GL en cada muestra tomada.  
De estas pruebas se obtuvieron los siguientes resultados: el proceso se desarrolló durante 137 horas  
aproximadamente hasta llegar a 10 °GL, momento en que se detuvo la fermentación; el pH del medio  
fermentativo se mantuvo prácticamente constante con un valor en promedio de 3,25. Al inicio, el medio  
fermentativo tenía 19 °Brix, mientras que cuando se detuvo la fermentación, resultaron 4 °Brix. El °GL fue  
el parámetro de mayor control en el proceso, ya que de este depende el rendimiento de la fermentación,  
así que el resultado final fue 10 °GL. Los resultados obtenidos fueron de mucha utilidad para verificar la  
viabilidad de la investigación.  
Palabras clave: Mistela; fermentación; etanol; naranjilla; Saccharomyces cerevisiae.  
Abstract  
The production of ethyl alcohol of lulo (Solanum quitoense L.) was carried out by anaerobic fermentation,  
using as a substrate a mixture of water, sugar and lulo, and as a biological agent Saccharomyces cerevisiae.  
The experimental design had 5 flasks of 250 ml, to calculate the time it takes for fermentation to reach 10  
°
GL (degrees of alcohol); each flask was sampled to measure pH, °Brix and °GL. The content of dissolved  
sugars (°Brix) was determined by the refractometer, both at the beginning and at the end of the process;  
the potentiometer was used to measure the pH during fermentation and by a simple distillation the °GL in  
each sample taken was calculated. From these tests the following results were obtained: the process was  
carried out for approximately 137 hours until it reached 10 °GL, at which time the fermentation was  
stopped; the pH of the fermentation medium remained practically constant with an average value of 3,25;  
at the beginning, the fermentative medium had 19 °Brix, while when the fermentation stopped, it resulted  
4
°Brix. The °GL was the parameter of greater control in the process, since on this depends the fermentation  
performance, so the final result was 10 °GL. The results obtained were very useful to verify the feasibility  
of the investigation.  
Keywords: Acetic acid; fermentation; mucilage; Theobroma Cacao L.  
2
9
Fecha de recepción: 04 de junio del 2019; Fecha de aceptación: 08 de julio del 2019; Fecha de publicación:  
9 de julio del 2019.  
0
Revista de Ciencias Agropecuarias ‘‘ALLPA’’: Vol. 2 (Núm. 4) (jul-dic 2019). ISSN: 2600-5883  
García-Mujica et al. (2019)  
1
. Introducción  
color atractivo de la pulpa. La acidez y el  
contenido de sólidos solubles son los  
parámetros que se relacionan con el  
sabor del lulo, y la coloración verde de su  
pulpa y exquisito sabor le brinda grandes  
posibilidades para la agroindustria. La  
fruta madura puede procesarse con  
epidermis, obteniendo de esta forma  
mayores contenidos de minerales y fibra  
(Bermeo, 2005).  
El fruto del Solanum quitoense L., se  
conoce popularmente como lulo. Este  
fruto goza de un gran mercado  
internacional, en el cual Colombia, junto  
con Ecuador, son los mayores  
productores, estimándose que juntos  
pueden alcanzar una producción anual  
de 100000 toneladas. Por su parte,  
Estados Unidos es el mayor comprador  
mundial (Fundación Codesarrollo, 2006).  
El árbol de lulo es poco conocido, y es  
cultivado en Ecuador, Colombia, Costa  
Rica, Honduras, Panamá y Perú (Flórez et  
al., 2008). Este se cultiva exclusivamente  
en zonas tropicales, donde se produce  
normalmente durante todo el año, con  
una gran variabilidad en el rendimiento,  
en el espacio y el tiempo. El fruto es de  
color verde, cuando está biche y varía de  
amarillo a rojo opaco cuando alcanza la  
madurez fisiológica, su epidermis es fina,  
suave y contiene cuatro celdas llenas de  
semillas envueltas en un mucílago claro,  
con un número promedio de 800  
semillas por fruto. Además, tiene un pH  
ácido entre 3,5 a 4,5, y puede llegar a 8  
cm de diámetro y de 4 a 6 cm de largo,  
con un peso promedio de 180 a 320  
gramos (Arrázola, 1997).  
Apoyados  
en  
la  
información  
anteriormente descrita, teniendo en  
cuenta la heterogeneidad físico-química  
de la fruta y analizando su gran  
producción  
a
nivel nacional, se  
desarrolló el presente trabajo basado en  
una fermentación biológica a partir del  
lulo mediante la utilización de la  
levadura S. Cerevisiae, para obtener una  
bebida alcohólica con propiedades  
similares a las del vino y que cumpla con  
los requerimientos descritos en la norma  
NTE INEN 1837.  
2. Materiales y métodos  
2.1. Diseño experimental  
La transformación de materia prima se  
llevó a cabo en 5 matraces de 250 ml  
cada uno, para la fermentación de lulo  
(todos los recipientes mantuvieron las  
mismas propiedades). Diariamente se  
Las características que más llaman la  
atención del lulo son el sabor, aroma y  
controlaron  
los  
parámetros  
de  
operación: contenido de azúcares  
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Aprovechamiento de la naranjilla (Solanum Quitoense L.) para la producción de aperitivo vínico  
1
disueltos  
(°Brix)  
mediante  
un  
refractómetro, el pH con un  
potenciómetro y los grados de alcohol-  
Gay Lussac (°GL) con un alcoholímetro  
tipo boya. De este último parámetro  
depende que el proceso fermentativo se  
detenga, por lo cual el fermentado se  
destiló para poder medir los grados de  
alcohol, valor que no puede exceder los  
RECHAZO  
AGUA  
2
3
4
5
6
7
8
9
10 °GL. Una vez obtenido el producto de  
la fermentación se determinó la relación  
producto/sustrato para el cálculo del  
dato experimental.  
2
.2. Obtención de la pulpa de lulo  
Luego del proceso de escaldado (FAO,  
013) se retira la cáscara y las semillas  
2
10  
del fruto obteniendo la pulpa con un  
rendimiento del 66,7 %, la cual debe  
poseer aproximadamente, 7 unidades  
de grados Brix medidos con un  
refractómetro y un pH de 3,4.  
Posteriormente, se mezclaron 100 ml de  
pulpa de naranjilla con 15 gramos de  
azúcar, midiendo °Brix, esto con el  
objetivo de alcanzar una concentración  
de 20 °Brix. En la figura 1 se muestra el  
diagrama de flujo del proceso aplicado  
en esta investigación. En total, el  
proceso se compone de 10 operaciones  
unitarias, tomando como punto de  
partida la recepción del producto.  
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de  
producción de aperitivo vínico de naranjilla  
2.3. Activación de la levadura  
La levadura (Saccharomyces cerevisiae)  
utilizada en la industria de panificación,  
se activó agregándola en 100 ml de agua  
caliente (30-38 °C), durante un período  
de 10 minutos.  
2.4. Fermentación  
Se mezclaron las cantidades señaladas  
de pulpa de lulo, azúcar y agua en cada  
uno de los 5 matraces hasta completar  
un volumen aproximado de 250 ml. Se  
esterilizaron los matraces en la  
autoclave para después en la cabina de  
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García-Mujica et al. (2019)  
flujo laminar proceder a inocular las  
muestras con la levadura activada. Se  
cierran correctamente los recipientes  
dejando un volumen vacío de aire  
despreciable.  
65%, es decir, en la presente  
investigación se alcanzó un rendimiento  
de pulpa superior.  
3
.2. Etapa fermentativa  
A medida que transcurrió el tiempo se  
observó un descenso en la  
Los  
matraces  
fueron  
cerrados  
herméticamente, dejando un volumen  
vacío de aire despreciable.  
concentración °Brix, ello se debe a que  
este parámetro, entendido como  
cantidad de azúcares en el medio  
fermentativo, es el sustrato que S.  
Cerevisiae utiliza como fuente de  
carbono para producir mayor biomasa y  
metabolito primario, que es el alcohol  
etílico. La relación entre ambas variables  
es inversamente proporcional por lo  
explicado anteriormente (figura 2). El  
proceso arrancó con 19 °Brix y finalizó  
con 4,6 °Brix, por lo tanto, se consumió  
el 75,79% del contenido de sólidos  
solubles totales.  
Finalmente, los recipientes se ubicaron  
en un lugar con escaso ingreso de luz.  
Diariamente se midió el contenido de  
azúcares disueltos (°Brix) y el pH del  
proceso hasta alcanzar los 10 °GL.  
2.5. Preparación del aperitivo vínico  
El producto fermentado se mezcló con  
alcohol etílico al 50%, hasta llegar a un  
grado alcohólico entre 15 y 16 % v/v, con  
el objetivo de inhibir la actividad  
biológica de las levaduras y detener el  
proceso de fermentación.  
3
. Resultados y Discusión  
.1. Rendimiento de la fruta  
2
0
5
3
1
El rendimiento de lulo o naranjilla  
Solanum quitoense L.) es de  
(
10  
5
aproximadamente el 66,7%, es decir,  
que más de la mitad de la fruta es pulpa  
y está disponible para formar parte del  
medio fermentativo para la producción  
del aperitivo vínico de naranjilla; en la  
investigación realizada por Camacho  
0
0
50  
100  
150  
Tiempo (horas)  
Figura 2. Cambios en el contenido de sólidos  
solubles totales (°Brix) respecto al tiempo  
(
1992) se obtuvo un rendimiento del  
32  
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Aprovechamiento de la naranjilla (Solanum Quitoense L.) para la producción de aperitivo vínico  
En lo que respecta al grado alcohólico,  
esta variable tiene una relación  
inversamente proporcional en el tiempo;  
esto debido a que durante el proceso  
fermentativo, la biomasa activa se  
reproduce y aumenta su concentración  
con el paso del tiempo, lo que conduce a  
la disminución del sustrato y el aumento  
del metabolito primario (alcohol etílico).  
sólidos solubles y el aumento en los  
grados de alcohol, respectivamente;  
estos resultados se corroboran en la  
investigación realizada por Camacho  
(1992) y Granados et al., (2013); por lo  
tanto, se concluye que la naranjilla es un  
sustrato que puede ser aprovechado por  
levaduras en la producción de aperitivo  
vínico.  
La figura 4 muestra la relación entre las  
1
2
0
8
6
4
2
0
1
variables  
operacionales  
de  
la  
fermentación. Se puede observar que el  
pH a través del tiempo se mantiene  
constante mientras que la concentración  
de azúcares disminuye y los grados de  
alcohol aumentan, provocándose un  
equilibrio entre estos dos últimos (°Brix  
y °GL) a las 103,7 horas, es decir que en  
el punto en el que los °Brix tenían un  
valor de 7 unidades, los °GL también lo  
tenían.  
0
50  
100  
150  
Tiempo (horas)  
Figura 3. Cambios en la concentración de  
alcohol (°GL) en función del tiempo  
En las figuras 2 y 3, se observa la  
disminución de la concentración de  
20  
18  
16  
14  
12  
10  
8
6
4
2
0
º GL  
º Brix  
pH  
0
20  
40  
60  
80  
100  
120  
140  
160  
Tiempo (horas)  
Figura 4. Relación de las variables involucradas en la fermentación respecto al tiempo  
33  
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García-Mujica et al. (2019)  
Mediante la figura 4 se realiza una  
comparación entre las variables de  
operación más importantes dentro de la  
etapa de fermentación alcohólica. Al  
comparar estos parámetros con los  
obtenidos por Granados et al., (2013), se  
denota que existe una escasa diferencia  
entre los parámetros de ambos procesos  
a diferencia de la variable tiempo. Se  
puede observar que Granados et al.,  
Tabla 1. Parámetros de operación en la  
producción de aperitivo vínico de naranjilla  
Parámetros Investigación Granados  
et al.  
2013  
Tiempo (días)  
Brix inicial  
Brix final  
GL  
pH inicial  
pH final  
6
10  
°
°
19  
4,6  
10  
3,2  
3,3  
20  
-
11  
3,4  
3,44  
°
Por otra parte, Machado et al., 2013  
obtuvo vinos tintos mediante dos  
procedimientos de vinificación y obtuvo  
valores promedio de contenido de  
alcohol de 9,7 a 12,5 y pH de 3,3 a 3,4.  
Por consiguiente, los valores obtenidos  
en el presente trabajo se encuentran  
entre los rangos reportados en la  
investigación referenciada; así como en  
los reportes de Seung-Joo et al., 2006 y  
Bindon et al., 2013.  
(
2013) obtiene al final un aperitivo vínico  
con un porcentaje volumétrico de  
alcohol del 11% (11 °GL) durante 10 días  
de fermentación con S. Cerevisiae,  
mientras que en el presente trabajo se  
alcanzó un grado alcohólico similar (10  
°GL) en tan solo 6 días, existiendo así una  
diferencia importante en el tiempo, ya  
que desde el punto de vista técnico, un  
menor tiempo en la etapa de  
fermentación vínica representa un  
mayor rendimiento en el desarrollo  
productivo del proceso. Cabe resaltar  
que la diferencia señalada se puede  
atribuir al cambio efectuado en las  
proporciones de mezcla para la  
obtención del medio fermentativo y a la  
activación previa que se le realizó a la  
Finalmente, la acumulación de biomasa  
en el fondo del recipiente es un factor  
que incide directamente en el  
rendimiento del proceso, ya que la mala  
distribución de los microorganismos y un  
escaso contacto homogéneo con el  
sustrato  
generan  
eficiencias  
relativamente bajas. Es por esta razón  
que para el diseño del reactor fue  
necesario considerar los cálculos  
reológicos y así incluir un sistema de  
levadura,  
entendiéndose  
así  
la  
disminución en el tiempo de adaptación  
y/o aclimatación del microorganismo.  
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Aprovechamiento de la naranjilla (Solanum Quitoense L.) para la producción de aperitivo vínico  
mezclado que permita la correcta  
homogenización del medio fermentativo  
durante todo el proceso, con la misiva de  
alcanzar rendimientos superiores a los  
proceso de fermentación sigue  
realizándose, lo que pude provocar  
problemas de desestabilización  
mediano plazo.  
a
obtenidos  
en  
los  
experimentos  
Bibliografía  
realizados a escala laboratorio en el  
proceso de producción del aperitivo  
vínico de naranjilla.  
Arrázola,  
Agroindustrialización del corozo  
Bactrisminor). Revista Temas  
G.  
(1997).  
(
Agrarios, 4(2), 58-64.  
4. Conclusiones  
Bermeo, A. (2005). Caracterización de la  
Se desarrolló a escala de laboratorio la  
fermentación alcohólica de la naranjilla,  
dándole a la levadura las condiciones  
físicas y químicas necesarias para su  
inoculación; se alcanzó una conversión  
del 79% produciendo un aperitivo vínico  
con 10 °GL en un periodo de 137 horas.  
variabilidad  
morfológica  
y
algunos atributos químicos de los  
frutos en una colección de lulo  
(
Solanum quitoense L.) y especies  
relacionadas de la sección  
Lasiocarpa. Tesis de titulación,  
Facultad  
de  
Ciencias  
Agropecuarias.  
Universidad  
Nacional de Colombia, Medellín-  
Colombia.  
Mediante el balance parcial de la  
ecuación biológica y el balance general  
del proceso de producción del aperitivo  
vínico, se concluye que las cantidades  
requeridas para formulación del medio  
fermentativo son las siguientes: por cada  
Bindon, K., Varela, C., Kennedy, J., Holt,  
H. & Herderich, M. (2013).  
Relationships between harvest  
time and wine composition in  
Vitis vinifera L. cv. Cabernet  
Sauvignon 1. Grape and wine  
chemistry. Food chemistry,  
100 litros de aperitivo vínico se  
138(2-3),  
1696-1705.  
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requieren 20 kg de azúcar, 0,42 kg de  
levadura, 12 kg de pulpa de lulo y 61,33  
L de agua.  
10.1016/j.foodchem.2012.09.14  
6
Camacho, G. (1992). Obtención y  
conservación de pulpas de frutas.  
Memorias del curso de extensión  
Universidad Nacional (ICTA).  
Bogotá - Colombia.  
Una vez analizados los resultados se  
determinó que, aunque el producto está  
dentro del rango establecido por las  
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36