“Improvement of the fine aroma cocoa quality system in the post harvest process in the region of Tumbes”
León Antonio Rufino Escobar, Milagros De Jesús Dios Morete y Abimel López García
The post harvest methodologies, which are used mostly in the jungle, were adopted in the region of Tumbes, which gave regular results in small volumes. But as soon as the stock volumes increased problems referring to the cocoa bean quality appeared, including acetic and bitter tastes and some lots even got fungus during the fermentation process. That is why we started an investigation project in which we analyzed different periods of fruit storage stability after the harvest and different fermentation systems. We included different factors like: number of days to open the fruit after the harvest, fermentation type (closed or open units), time of the first removal of the crate and the drying time (more or less than six days).
The conditions in the region of Tumbes allow a storage stability of three days after the harvest. In this time after opening the fruit, the mucilage still preserves sweetness with a characteristic acidity. Until the fifth day the mucilage changes its taste, its humidity content and you can even find acetic tastes. On the eighth until the twelfth day the open fruits respectively the mucilage is in its fermentation process and you find fungus inside of the fruit. Additionally it is necessary to mention that all the cocoa beans ferment, no matter whether they come from green, half ripe or ripe beans. The difference is in the quantity of fermented beans: in green fruits the percentage of non-fermented or half fermented beans is higher than in the others. Moreover tasting the liquor coming from this kind of fruits, it is bitter and astringent, while the liquor of the half ripe fruits has organoleptic characteristics (citric, nut, malt). This favorable taste does not last very long, it disappears quickly, prevailing the proper cocoa taste (bitter chocolate taste). The beans proceeding from ripe fruits have a taste of citric, fresh or dried fruits, honey, panela and bittersweet. This indicates that the region of Tumbes has a good genetic potential and an appropriate climate for the cocoa to develop its favorable organoleptic characteristics.
In the following, the results of the fermentation system: We found out that the fermentation length is influenced by the time the fruit was opened after the harvest. The beans that come from fruits which were opened many days after the harvest had a shorter fermentation time. Besides the fermentation percentage was also influenced by the fruit opening and by the fermentation type (closed or open units). The beans that kept the best organoleptic characteristics (bittersweet, citric, nut and malt taste), inclusive in the validation stage, were those which fruits were opened on the first or third day, which were fermented in closed units, with the first removal after 48 hours and which had a drying period of more than six days (A1F2S2 y A2F2S2).
"MEJORAMIENTO DEL
SISTEMA DE CALIDAD DEL CACAO FINO DE AROMA EN EL PROCESO DE POST COSECHA DE LA
REGIÓN TUMBES”
León
Antonio Rufino Escobar, Milagros De Jesús Dios Morete y Abimel López García.
La
aplicación de metodologías de post cosecha que se vienen aplicando en la mayor
parte de la selva, fueron adoptadas en la Región Tumbes, que en pequeños
volúmenes dio resultados regulares, sin embargo conforme aumentaron los
volúmenes de acopio se presentaron problemas en la calidad de las almendras de
cacao, que presentaban sabores acéticos, amargos y algunos lotes presentaban
hongos en el proceso de fermentación, es por ello que se realizó el proyecto de
investigación donde se probaron tiempo de duración de los frutos después de la
cosecha y sistemas de fermentación diferenciados; teniendo en cuenta diversos
factores como: el número de días en que se abrió el fruto después de la
cosecha, tipo de módulo de fermentación (cerrado y abierto), tiempo de la primera
remoción de los cajones y tiempo de secado (menor de seis días y más de seis
días).
Los frutos, en condiciones de la Región Tumbes, tienen una
durabilidad, óptima, de tres días después de la cosecha, al abrir el fruto el
mucílago aún conserva la dulzura, acidez característica; mientras que al quinto
día el mucílago a cambiado su sabor y contenido de humedad e incluso se
encuentran sabores acéticos, los frutos abiertos al octavo y doceavo día
presentan el mucílago en proceso de fermentación y se encuentra presencia de
hongos en su interior. Se encontró además que las almendras provenientes de
frutos verdes, pintones y maduros sí fermentan, sin embargo su diferencia es
que en los frutos verdes se encuentran más % de almendras sin fermentar y
medianamente fermentados, además que al catar los licores provenientes de estos
frutos son amargos y astringentes, mientras que los licores de frutos pintones
se aprecian características organolépticas favorables (cítrico, nuez, malta)
con poca duración, desaparecen rápidamente prevaleciendo el sabor a propio de
los cacaos planos o comunes (sabor amargo chocolate), mientras los provenientes
de frutos maduros prevalecen los sabores a cítrico, frutas frescas y secas,
miel, panela y agridulces, esto nos indica que la región Tumbes tiene un buen
potencial genético y clima apropiado para que el cacao desarrolle sus
características organolépticas favorables.
Los resultados en el sistema de
fermentación; se encontraron que tiempo de fermentación está influenciado por
la apertura de frutos después de la cosecha, aquellos que se abrieron a más
días después de la cosecha disminuyeron su tiempo de fermentación, sin embargo
el porcentaje de fermentación fue influenciado por la interacción apertura de
fruto y tipo de módulo (cerrado y abierto). Los que conservaron mejor sus
buenas características organolépticas (sabor agridulce, cítrico, nuez y malta)
e inclusive en la etapa de validación fueron aquellos que se abrieron sus
frutos al primer y tercer día, fermentados en módulos cerrados, con la primera
remoción a las 48 horas y tiempo de secado mayor de 6 días (A1F2S2 y A2F2S2).
INTRODUCCIÓN
Wills et al., manifiesta que la maduración de los frutos está ligada a complejos procesos de transformación de sus componentes. Las frutas, al ser recolectadas, quedan separadas de su fuente natural de nutrientes, pero sus tejidos todavía respiran y siguen activos. Los azúcares y otros componentes sufren importantes modificaciones, formándose anhídrido carbónico (CO2) y agua. Todos estos procesos tienen gran importancia porque influyen en los cambios que se producen durante el almacenamiento, transporte y comercialización de las frutas, afectando también en cierta medida a su valor nutritivo. Wills et al, Considera al cacao como un fruto no climatéricos que son aquellos que la madurez comercial solamente se alcanza en la planta. Por consiguiente un fruto por ser no climatérico, el color evoluciona muy poco luego de cosechados y no desarrolla sus características organolépticas propias del cacao. Como regla general, cuanto más avanzada es la madurez menor es la vida post cosecha
Torres O., Graziani L. y Ortiz L. (2004), manifiestan que el almacenamiento de las mazorcas antes de la apertura y el desgrane, así como el sistema de fermentación usado en el proceso son factores que influyen sobre la calidad del producto final. Por consiguiente, el retardo en el desgrane causa una fermentación acelerada, con incrementos más rápidos en la temperatura de la masa, la cual alcanza valores más altos a medida que aumenta el tiempo entre la cosecha y el desgrane del cacao (Barel, 1987), además promueve bajos niveles de ácido láctico, ácidos volátiles y ácidos totales libres (Dias y Ávila, 1993), así como también el incremento de los taninos en el cotiledón (Álvarez, 1997).
Algunos investigadores consideran que el sabor se mejora al almacenar los frutos de cacao por varios días antes de desgranarlos (Samah et al., 1993). Barel (1987) también señala que al retrasar el desgrane la temperatura se eleva más rápidamente, se mejora la hidrólisis de la pulpa, se reduce la acidez del cacao y se logra una proporción del 60% de granos marrones, obteniéndose los mejores resultados después de un retardo de 6 días entre la cosecha y el desgrane (Torres O., Graziani L. y Ortiz L. 2004).
En Aragua, el manejo post cosecha del cacao es muy variable, dependiendo de la zona y de la experiencia del productor, cosechar de lunes a jueves para acumular un número apropiado de mazorcas y proceder a desgranar y fermentar los viernes, proceso que realizan por 5 o 7 días, sin considerar el tiempo de almacenamiento de los frutos (Graziani et al., 2002).
El ITC (Instituto Técnico del Cacao) indica que el tiempo de fermentación varía de 5 a 6 días, en función de la variación de las condiciones climáticas y que los frutos se deben abrir en el mismo día en que han sido cosechados, mientras que los boletines difundidos por PROGRESO – Piura difunden que este proceso demora 7 días, Crespo afianza lo que indica el ITC que la fermentación demora 5 días, sin embargo añade que el caso del CCN – 51 el proceso de fermentación demora 6 a 8 días.
Los profesores de Universidad Central de Venezuela, probaron el efecto del tiempo transcurrido entre la cosecha y desgrane del fruto del cacao tipo forastero de Cuyagua, llegando a la conclusión que el efecto genera el incremento brusco de temperatura y acelera la fermentación.
HIPOTESIS
Estandarizado el proceso
post cosecha del cacao, de acuerdo al clima de la Región Tumbes, se obtendrían
granos de cacao secos y fermentados con sabor a frutas y aroma a floral
METODOLOGÍA
Se realizaron talleres de sensibilización a los productores, con la
finalidad de realizar cosechas oportunas, para ello se cosecharon frutos
verdes, pintones y maduros; se fermentaron, se tostaron, se molieron y se probaron.
La investigación consistió en probar los efectos que ejerce el tiempo de
apertura del fruto (A1= abierto al momento de la cosecha, A2= Abierto al tercer
día después de la cosecha, A3= abierto al 5to días después de la cosecha, A4=
Abierto al 8vo días después de la cosecha), el tipo de módulo y sistema de
volteo (F1=modulo totalmente cerrado con remociones cada 24 horas, F2=
Fermentación modulo cerrado, primera remoción a los 48 horas y resto a 24 horas
y F3= Módulo abierto con remociones cada 48 horas y el resto cada 24 horas) y
secado (S1= secado a los 5 días y S2= Secado a los 6 días); para ello se
destinaron cajones de fermentación para cada tratamiento (24 tratamientos), se
abrieron los frutos según el tratamiento y se colocaron en los cajones respectivos,
siguiente la frecuencia de volteo en cada módulo respectivo; al partir del 4
día se tomaba 10 granos al azar y se cortaron en forma trasversal, si el 60 o
70% de los granos presentaban fermentación (a cada tratamiento se le monitoreo
la temperatura), entonces se sacaban del cajón y se colocaba en las bandejas de
secado; al cual se le daba según el tratamiento 5 o más de 6 días de secado. A
todos se llegó a 7% de humedad y luego se almacenaron.
De cada tratamiento se
sacó 1 kilogramo de muestra, de estos se tomaron 100 granos al azar y se le
realizó corte trasversal y se observaron defectos y grados de fermentación; se
tomaron 100 g de grano y se midió el índice de grano.
Después se tostaron 300
gramos de cacao por tratamiento, se tostaron se molieron y se obtuvo el licor,
los cuales fueron puestos en vasos pirex y refrigerados (se quedó como pasta de
cacao); posteriormente los pirex fueron puestos a 45°C y se cataron por el
equipo y especialistas. De los 24 tratamientos pasaron los 9 mejores
tratamientos quienes también se cosecharon, fermentaron y secaron según el
tratamiento (con su respetiva repetición) y luego se les realizó el análisis
físico y organoléptico, se obtuvieron los resultados finales.
Los resultados
obtenidos se les analizó bajo el diseño estadístico de un BCA trifactorial y
prueba Tuckey al 5%.
RESULTADOS
1) Duración del fruto después de la
cosecha
Los frutos maduros cosechados, según las condiciones de la Región
Tumbes, tienen una durabilidad máxima menor a 5 días, a partir del quinto día
la cáscara externa se torna marrón, la acides del mucilago y sus aromas a
frutas bajan, al octavo día la mayor cantidad de frutos al ser abiertos se
encuentran hongos en su interior.
Los frutos verdes y pintones tienen más
durabilidad, no desarrollan hongos, sin embargo la calidad del mucilago empieza
a deteriorarse a partir del 5 día, donde se manifiestan sabores y olores de
cítrico descompuesto.
Al ingresar al cajón fermentador todos los frutos
(verdes, maduros y pintón) fermentan, sin embargo al catar los licores
provenientes de cacao verdes su sabor es amargo y astringente debido a la alta
presencia de almendras sin fermentar o medianamente fermentados, los granos de
los frutos pintones manifiestan características especiales durante la cata pero
son de corta duración, sobresaliendo el amargo café, mientras que las almendras
provenientes de frutos maduros desarrollan sabores especiales como la Nuez,
frutas frescas y secas, malta y cítrico.
2) Sistemas de pos cosecha -
Fermentación
Temperaturas y tiempo de fermentación
La temperaturas
inicial es parecida al medio ambiente, sin embargo, está se incrementa hasta su
punto máximo que esta entre 49.5 a 51 °C, luego se estabiliza y cae
paulatinamente, que es un indicador que la fermentación a terminado
Los
frutos abiertos a partir del tercer, quinto y octavo día después de la cosecha,
la fermentación obtuvo una durabilidad menor de los 8 días, e inclusive algunos
habían fermentado hasta el quinto día, mientras que los frutos abiertos al
primer día su fermentación duro 10 días.
La tabla de Análisis de varianza
muestra altamente significativo entre los tratamientos y apertura de frutos, el
cual es confirmado por la prueba de tuckey.
Porcentajes de fermentación
Los porcentajes más altos de fermentación se obtienen
en módulos cerrados con frutos abiertos en el //abiertos en el octavo día.
Existe solo un caso donde se tiene alto porcentaje de fermentación en módulos
completamente abierto con 93%.
En el ANVA se observa que hay alta
significación estadística en los bloques (repeticiones), en los tratamientos,
en el secado y en la interacción de apertura de frutos con sistema de
fermentación.
Característica organoléptica
Prueba de Validación
Se seleccionaron 9 muestras para repetir las pruebas
con la finalidad de validar los resultados. Las temperaturas siguieron el mismo
comportamiento, pero el tiempo de fermentación se redujo a 7 días. Para
determinar la caracterización organoléptica se asignó valor según el tipo de
cacao obtenido, siendo el cacao descarte 0, el cacao común 4, cacao plano 6 y
cacao especial 10.
Cacao descarte son aquellos que tienen sabores extraños y
que no tienen atributos organolépticos positivos, el cacao común es aquel que
predomina la amargura y astringencia en forma modera (sobresale el sabor a
cacao), los planos son aquellos que manifiestan sabores especiales como son
cítrico, frutas secas, nuez y panela pero su tendencia es muy corta, aparecen y
luego se pierden rápidamente y los cacaos especiales son aquellos que
manifiestan sabor a nuez, agridulce, cítrico, panela malta, frutas secas y
frescas y astringencia y amargura moderada, los cuales tienen buena intensidad
y permanencia al momento de catar el licor de las almendras de cacao.
Al
observar los resultados encontramos que son las dos muestras que están por
encima de la línea de tendencia y que provienen de módulos cerrados y que su
primer volteo (aireación) se da a las 48 horas y su secado dura más de 6 días.
Estos
tratamientos también manifestaron puntajes de 6 a 10 en caracterización
organoléptica, que son cacaos aptos para mezclas en chocolates especiales. Los
tratamientos que provienen de módulos abiertos son muy inestables presentan
puntajes de 4 y 5 y en algunos casos superior a 6.
DISCUSIÓN
Los
frutos de cacao cosechados en estado pintón a verde, a pesar que su cáscara
cambian de coloración al ser almacenados, no desarrollan las características
especiales que muestran los frutos maduros, coincidiendo lo que manifiesta
Wills et al en sus investigaciones. Al fermentar y secar sus almendras se
encuentran alto % de almendras no fermentados y/o semi fermentados que le dan
sabor desagradables final del proceso.
Los frutos abiertos a partir del
quinto día, el mucilago presentan sabores de cítrico en proceso de
descomposición, menor dulzura, los frutos que se abren al octavo día se
encuentran algunos de ellos con presencia de hongos; por lo que bajo las
condiciones de región Tumbes no es favorables almacenar los frutos por encima
de los 3 días, tal como se realiza en Aragua y que es reportado por Graziani et
al.
El almacenamiento de frutos, para su posterior y fermentación de las
almendras influyen en la calidad final, tal como lo manifiesta Torre O,
Graziani y Ortiz, sin embargo no siempre es favorable, debido a que los
resultados manifestaron que el tiempo máximo es de 3 días después de la cosecha
para abrirlos, ya que los tratamientos que se abrieron al quinto y octavo día
la mayoría de ellos dan sabores desagradables en el momento de catar el licor
de aquellas almendras fermentadas y secados provenientes de esos tratamientos.
Existe
efecto la apertura de fruto y el sistema de fermentación y secado en la
conservación de calidad del cacao, pues se pueden perder muchas de las
características organolépticas propias de las almendras del cacao o lograrlas
conservar hasta el final del proceso; se aprecio que frutos abiertos en el
mismo día de la cosecha y al tercer días después de la cosecha y que fueron
fermentados en módulos cerrados, con más de seis días de secado manifiestan
mejor comportamiento al ser catados, esto es debido que la temperatura interior
del módulo es más estable. Mientras que los tratamientos provenientes de
módulos abiertos son muy variables debido a que dependen de las temperaturas
manifestados durante el día, los cuales pueden influenciar positivamente (si
hay temperaturas mayores de 36° C que no enfrían las masas de cacao fermentando
en los cajones) o negativamente si hay temperaturas bajas (menos del 25°C) que
enfrían la masas de cacao en los cajones e interrumpiendo el proceso.
Los
días de fermentación no son influenciados por el tipo de módulo (abierto y
cerrado), pero si por el momento que se realiza la apertura el fruto, aquellos
que son abiertos al tercer día, octavo y quinto necesitan menos días de
fermentación, debido a que las temperaturas se incrementan con mayor velocidad
que aquellos que son abiertos al primer día. El tiempo también está
influenciado por clima, debido a que los 24 tratamientos fueron realizados en
periodos de menores temperaturas y días nublados, sin embargo las validaciones
se dieron en época de días con horas de sol y el tiempo de fermentación se
redujeron de 10 a 7 días. También se encontró que si los cajones se llenan casi
en su totalidad con las almendras de cacao el tiempo de fermentación se reduce,
pero si no están llenos el tiempo de fermentación se va hasta los 10 días; esto
es debido a que la temperatura asciende lentamente.
CONCLUSIONES
- Las
almendras de cacao llegan a un máximo de 51°C durante el proceso de
fermentación y la temperatura tiende a disminuir lentamente cuando se ha
concluido el proceso de fermentación.
- El porcentaje de fermentación es un
indicador de calidad, pero no es el determinante, existen lotes que pueden
tener superior a los 80% de fermentación pero tienen sabores desagradables.
- El
mejor control de la calidad es la cata del cacao ya que nos permite saber si el
cacao tiene características especiales o no.
- Las almendras que provinieron de
módulos cerrados permiten conservar sus características favorables propias del
grano, pero de los provienen de módulos cerrados son muy variables, se pierden características
y se encuentran muestras con sabores desagradables y algunas muestras con
buenas características (son muy pocas las muestras).
El proyecto fue
cofinanciado por PROGRESO, FINCYT y la Asociación Regional de Productores decacao de Tumbes (ARPROCAT) y el acompañamiento del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público 24 de Julio – Zarumilla, permitiendo a la ARPROCAT
posesionarse como productores de cacao finos y ubicarse entre los primeros
puestos en forma consecutiva en los dos últimos años en los concursos
regionales y nacionales ejecutados por el APPCACAO (Asociación Peruana de
Productores de Cacao) y Ministerio de Agricultura.
REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
- ÁLVAREZ,
Y. 1997. Efecto del tiempo transcurrido entre la cosecha y el desgrane sobre
algunas características del cacao criollo (Theobroma cacao L.) selección
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Facultad de Agronomía. 149 p.
- DIAS, J. and M. ÁVILA. 1993. Influencia do
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Agrotrópica 5(1):19-24.
- GONZÁLEZ,
F., L. ORTIZ de BERTORELLI, L. GRAZIANI de FARIÑAS y E. MONTEVERDE-PENSO. 1999.
Influencia del índice de cosecha de la mazorca sobre algunas características de
la grasa de dos cultivares de cacao (Theobroma cacao L.) Rev. Fac.
Agron. (UCV) 25(2): 159-171.
- GRAZIANI
de F ARIÑAS, L., L. ORTIZ de BERTORELLI y P. PARRA. 2002. Informe final del
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Aragua". FUNDACITE Aragua. 196 p. //v ITC – INSTITUTO TÉCNICO DEL CACAO.
- TORRES O., GRAZIANI L. y ORTIZ L. 2004. Efecto del
tiempo transcurrido entre la cosecha y el desgrane de la mazorca del cacao tipo
Forastero de Cuy agua sobre las características del grano en fermentación.
FUNDACITE-FONACIT. Venezuela. Agronomía Tropical 54: 481-495.
- http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_ci/Agronomia%20Tropical/at5404/arti/torres_o.htm
- Wills
et al., 1985. MADURACION DE LAS FRUTAS.
- http://frutas.consumer.es/documentos/conozcamos/maduracion.php
Enlaces frelacionados
Asociación Regional de Productores de Cacao de Tumbes
