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Caracterización fisicoquímica, sensorial y antioxidante de una cerveza artesanal tipo “Sweet stout” elaborada con harina de batata (Ipomea Batatas), cacao (Theobroma cacao) y panela

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dc.contributor.advisorAlvis Bermúdez, Armando
dc.contributor.authorCaraballo Páez, Ena Lucia
dc.contributor.authorLuna Hernández, Diliana
dc.contributor.juryBustamante Vargas, Cindy Elena
dc.contributor.juryROMERO BARRAGÁN, PEDRO
dc.contributor.researcherOVIEDO ARGUMEDO, WILLIAM
dc.date.accessioned2025-07-09T16:53:09Z
dc.date.available2025-07-09T16:53:09Z
dc.date.issued2025-07-06
dc.description.abstractLa incorporación de materias primas autóctonas como el cacao, la batata y la panela en la elaboración de cerveza artesanal en Colombia representa una oportunidad estratégica para fortalecer la economía local y rural. Esto se alinea con planes de desarrollo como el PECTIA, que promueve la investigación en estas cadenas productivas, y la ley 156 de 2018, que busca fomentar la demanda de panela. Además de reducir los costos de importación de cebada, la sustitución por estos ingredientes locales puede enriquecer el perfil sensorial de la cerveza y mejorar sus propiedades nutricionales y funcionales gracias a su contenido de antioxidantes. Para el desarrollo del presente trabajo de investigación; se utilizó una formulación de 50/50 (50% malta base y 50% sustitutos de malta: harina de batata y cacao) para elaborar una cerveza artesanal tipo Sweet Stout endulzada con panela, con la finalidad de caracterizarla fisicoquímica y sensorialmente, además de evaluar su contenido de polifenoles y su capacidad antioxidante por Folin-Ciocalteu y DPPH, respectivamente. Para ello, se utilizó un diseño completamente aleatorizado en el que se analizaron las muestras por triplicado. La cerveza tipo Sweet Stout presentó un pH de 4,93 ± 0,02, densidad de 1,014g/L ± 0,002, 5,33 ± 1,15 °Brix, acidez de 3,03 ± 1,2 g de ácido tartárico/L, 6,13 ± 0,27 grados de alcohol, 69,28 ± 0,57 °EBC (color), 30,2 ± 4,24 de IBU (amargor), y capacidad espumante de 55% ± 0,57. Se definió el perfil sensorial mediante un panel entrenado de cinco jueces, aplicando el método del consenso. La cerveza presentó aromas a café, cacao tostado, frutas y malta; sabor amargo pronunciado con notas a frutos secos y matices maderados; cuerpo prominente, ligera acidez y carbonatación equilibrada. Los jueces calificaron la calidad general de la cerveza de 1 a 3, dándole una puntuación de 2,18 ± 0,25. En la caracterización de antioxidantes en la cerveza, el contenido de polifenoles totales fue de 143,66 ± 3,78 mg de ácido gálico/300ML y la capacidad antioxidante fue de 12,38 ± 0,64 µmol Trolox. Se concluyó que la elaboración de una cerveza tipo Sweet Stout con harina de batata y cacao, endulzada con panela, es totalmente factible. La sustitución parcial de la malta base con batata no afecta la calidad fisicoquímica ni la hidrólisis enzimática del mosto, e incluso puede potenciar la eficiencia de extracción. La cerveza obtenida exhibe características similares a otras producciones artesanales con ingredientes parecidos, y se evidenció una relación directa entre el porcentaje de sustitución y el aumento en el contenido fenólico y la capacidad antioxidante del producto. Además, la adición de cacao y panela durante la cocción mejora significativamente el perfil aromático y de sabor, potenciando la calidad sensorial de la cerveza.spa
dc.description.abstractThe integration of indigenous raw materials such as cacao, sweet potato, and panela into craft beer production in Colombia presents a strategic opportunity to bolster the local and rural economy. This initiative aligns with development plans like PECTIA, which promotes research in these agricultural value chains, and Law 156 of 2018, aimed at boosting panela demand. Beyond reducing barley import costs, substituting with these local ingredients can enrich the beer's sensory profile and enhance its nutritional and functional properties due to their antioxidant content. For this research, a 50/50 formulation (50% base malt and 50% malt substitutes: sweet potato flour and cacao) was used to brew a Sweet Stout craft beer, sweetened with panela. The objective was to characterize it physicochemically and sensorially, as well as to evaluate its polyphenol content and antioxidant capacity using the Folin-Ciocalteu and DPPH methods, respectively. A completely randomized design was employed, with samples analyzed in triplicate. The Sweet Stout beer exhibited a pH of 4.93, a density of 1.014 g/L, 5.33 °Brix, acidity of 3.03 g tartaric acid/L, 6.13% alcohol by volume, 69.28 °EBC (color), 30.2 IBU (bitterness), and a foaming capacity of 55%. A trained panel of five judges, using the consensus method, determined that the beer's flavor profile highlighted aromas of coffee, roasted cacao, fruit, and malt, along with a pronounced bitter taste, notes of roasted cacao, dried fruits, and woodiness. It also featured a prominent body, slight acidity, and carbonation. The judges rated the overall quality of the beer at 2.18 on a scale of 1 to 3. For antioxidant characterization, the total polyphenol content was 143.66 mg gallic acid/300 mL, and the antioxidant capacity was 12.38 µmol Trolox. In conclusion, brewing Sweet Stout beer with sweet potato flour and cacao, sweetened with panela, is entirely feasible. The partial substitution of base malt with sweet potato does not negatively impact the physicochemical quality or enzymatic hydrolysis of the wort; in fact, it can enhance extraction efficiency. The resulting beer exhibits characteristics similar to other craft beers made with comparable ingredients. A direct relationship was observed between the substitution percentage and an increase in the product's phenolic content and antioxidant capacity. Furthermore, the addition of cacao and panela during the boiling stage significantly improves the aromatic and flavor profile, enhancing the beer's sensory quality.eng
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero(a) de Alimentos
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensión
dc.description.tableofcontentsRESUMEN 14spa
dc.description.tableofcontentsABSTRACT 16spa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN 18spa
dc.description.tableofcontents2. OBJETIVOS 20spa
dc.description.tableofcontents2.1. Objetivo general 20spa
dc.description.tableofcontents2.2. Objetivos específicos 20spa
dc.description.tableofcontents3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 21spa
dc.description.tableofcontents3.1. Cerveza 21spa
dc.description.tableofcontents3.2. Tipos de cerveza 21spa
dc.description.tableofcontents3.2.1. Ale 22spa
dc.description.tableofcontents3.2.2. Lager 22spa
dc.description.tableofcontents3.2.3. Stout 23spa
dc.description.tableofcontents3.3. Materias primas en la elaboración de cerveza 23spa
dc.description.tableofcontents3.3.1. Agua 23spa
dc.description.tableofcontents3.3.2. Malta 24spa
dc.description.tableofcontents3.3.3. Lúpulo 25spa
dc.description.tableofcontents3.3.4. Levadura 26spa
dc.description.tableofcontents3.4. Cerveza artesanal 26spa
dc.description.tableofcontents3.4.1. Materias primas en la elaboración de cervezas artesanales 27spa
dc.description.tableofcontents3.4.1.1. Adjuntos cerveceros 27spa
dc.description.tableofcontents3.4.1.1.1. Batata 28spa
dc.description.tableofcontents3.4.1.1.2. Cacao 29spa
dc.description.tableofcontents3.4.1.1.3. Panela 30spa
dc.description.tableofcontents3.4.2. Análisis fisicoquímicos y parámetros cerveceros 30spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.1. Densidad 30spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.2. pH 31spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.3. Acidez total 32spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.4. Grado alcohólico 32spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.5. Estabilidad y capacidad espumante 33spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.6. Color 34spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.7. Amargor (IBU) 35spa
dc.description.tableofcontents3.4.3. Parámetros funcionales 36spa
dc.description.tableofcontents3.4.3.1. Contenido fenólico 36spa
dc.description.tableofcontents3.4.3.2. Capacidad antioxidante 37spa
dc.description.tableofcontents3.4.3.2.1. Método DPPH (2,2- Difenil-1-picrilhidrazilo) 37spa
dc.description.tableofcontents3.4.4. Caracterización sensorial 38spa
dc.description.tableofcontents3.4.4.1. Técnica de perfil de sabor 38spa
dc.description.tableofcontents4. ESTADO DEL ARTE 40spa
dc.description.tableofcontents5. MATERIALES Y MÉTODOS 44spa
dc.description.tableofcontents5.1. Elaboración de una cerveza artesanal tipo Sweet Stout empleando harina de batata y cacao como sustitutos parciales de la malta base, y panela como endulzante. 45spa
dc.description.tableofcontents5.1.1. Ingredientes empleados en la elaboración de la cerveza artesanal 46spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.1. Agua 46spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.2. Maltas 46spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.3. Lúpulo 47spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.4. Levadura 47spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.5. Harina de batata 47spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.6. Cacao 47spa
dc.description.tableofcontents5.1.1.7. Panela 47spa
dc.description.tableofcontents5.2. Caracterización fisicoquímica de la cerveza artesanal elaborada. 48spa
dc.description.tableofcontents5.2.1. Densidad 48spa
dc.description.tableofcontents5.2.2. pH 48spa
dc.description.tableofcontents5.2.3. Acidez total 48spa
dc.description.tableofcontents5.2.4. Grados de alcohol 49spa
dc.description.tableofcontents5.2.5. Capacidad y estabilidad espumante 49spa
dc.description.tableofcontents5.2.6. Color (EBC) 49spa
dc.description.tableofcontents5.2.7. Amargor (IBU) 50spa
dc.description.tableofcontents5.3. Determinación del contenido fenólico y la capacidad antioxidante de la cerveza artesanal. 51spa
dc.description.tableofcontents5.3.1. Contenido fenólico 51spa
dc.description.tableofcontents5.3.2. Capacidad antioxidante. 52spa
dc.description.tableofcontents5.4. Caracterización sensorial de la cerveza artesanal empleando la técnica de perfil de sabor. 54spa
dc.description.tableofcontents6. RESULTADOS Y DISCUSIONES 56spa
dc.description.tableofcontents6.1. Elaboración de una cerveza artesanal tipo Sweet Stout empleando harina de batata y cacao como sustitutos parciales de la malta base, y panela como endulzante. 56spa
dc.description.tableofcontents6.2. Caracterización fisicoquímica de la cerveza artesanal elaborada 57spa
dc.description.tableofcontents6.2.1. Densidad 57spa
dc.description.tableofcontents6.2.2. pH 57spa
dc.description.tableofcontents6.2.3. Acidez total 58spa
dc.description.tableofcontents6.2.4. Grado de alcohol 58spa
dc.description.tableofcontents6.2.5. Capacidad y estabilidad espumante 58spa
dc.description.tableofcontents6.2.6. Color (EBC) 59spa
dc.description.tableofcontents6.2.7. Amargor (IBU) 60spa
dc.description.tableofcontents6.3. Evaluación del contenido fenólico y la capacidad antioxidante de la cerveza artesanal. 61spa
dc.description.tableofcontents6.4. Caracterización sensorial de la cerveza empleando la técnica de perfil de sabor. 62spa
dc.description.tableofcontents7. CONCLUSIONES 65spa
dc.description.tableofcontents8. RECOMENDACIONES 66spa
dc.description.tableofcontents9. BIBLIOGRAFÍA 67spa
dc.description.tableofcontentsANEXOS 80spa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad de Córdoba
dc.identifier.reponameRepositorio Universidad de Córdoba
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unicordoba.edu.co/
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9289
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dc.subject.keywordsAntioxidantseng
dc.subject.keywordsCraft beereng
dc.subject.keywordsCocoaeng
dc.subject.keywordsSweet potatoeng
dc.subject.proposalAntioxidantesspa
dc.subject.proposalCerveza artesanalspa
dc.subject.proposalCacaospa
dc.subject.proposalBatataspa
dc.titleCaracterización fisicoquímica, sensorial y antioxidante de una cerveza artesanal tipo “Sweet stout” elaborada con harina de batata (Ipomea Batatas), cacao (Theobroma cacao) y panelaspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
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