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M�todos de fermentaci�n en el cacao ccn-51 con norma inen 176 en la parroquia Guasaganda
Fermentation methods in cocoa ccn-51 with norm inen 176 in the parish Guasaganda
M�todos de fermenta��o em cacau ccn-51 com norma inen 176 na freguesia Guasaganda
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Correspondencia: aibarra@uagraria.edu.ec
Ciencias T�cnica y Aplicadas ���
Art�culo de Investigaci�n
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* Recibido: 23 de abril de 2023 *Aceptado: 12 de mayo de 2023 * Publicado: �09 de junio de 2023
- Mag�ster en Agroindustrias con Menci�n en Calidad y Seguridad Alimentaria, Docente de la Universidad T�cnica de Cotopaxi, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Carrera de Agroindustria, La Man�, Ecuador.
- Universidad T�cnica de Cotopaxi, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Ingeniera Agr�noma, La Man�, Ecuador.�������
- Ingeniero Agr�nomo, Administrador de la Asociaci�n de Producci�n Agr�cola de Cacao Nacional La Man� �ASOPROCANAM�, Ecuador.
- Ingeniero Agr�nomo, Asesor T�cnico Particular, Ecuador.
Resumen
El objetivo de la presente investigaci�n fue evaluar tres m�todos de fermentaci�n del cacao CCN-51 en base a la Norma INEN 176, a fin de determinar el mejor m�todo y tiempo de remoci�n de los precursores del aroma y sabor caracter�sticos del chocolate; pues actualmente el Centro Experimental Pichilingue (INIAP) no ha definido un m�todo de fermentaci�n ideal. Para ello, se aplic� un Dise�o Completo al Azar (DCA) con arreglo factorial A x B con un testigo absoluto. El factor A consider� nueve tratamientos de combinaci�n (tres tipos de fermentador) y factor B (tres tiempos de remoci�n), donde se evaluaron las variables mediante la norma INEN 176. Se utiliz� el software Infostat Estudiantil versi�n 2020, que permiti� el an�lisis de varianza, con una separaci�n de medias con la prueba de Tukey (P≤ 0,05), determinando que el mejor fermentador fue, el de tipo escalera con tiempos de remoci�n de 24 y 36 horas; mientras que, el mejor tiempo de remoci�n fue, el efecto simple por cada factor con 36 horas con 82,22% de fermentaci�n del grano. Finalmente, para la rentabilidad, el mejor tratamiento fue el fermentador tipo trapezoidal con 36 horas de remoci�n.
Palabras Clave: M�todo; fermentaci�n; tiempo; INEN 176; cacao.
Abstract
The objective of the present investigation was to evaluate three methods of fermentation of cocoa CCN-51 based on the INEN 176 Standard, in order to determine the best method and removal time of the aroma and flavor precursors characteristic of chocolate; because currently the Pichilingue Experimental Center (INIAP) has not defined an ideal fermentation method. For this, a Complete Random Design (DCA) was applied with an A x B factorial arrangement with an absolute control. Factor A considered nine combination treatments (three types of fermenter) and factor B (three removal times), where the variables were evaluated using the INEN 176 standard. Infostat Estudiantil version 2020 software was used, which allowed analysis of variance. , with a separation of means with the Tukey test (P≤ 0.05), determining that the best fermenter was the ladder type with removal times of 24 and 36 hours; while the best removal time was the simple effect for each factor with 36 hours with 82.22% fermentation of the grain. Finally, for profitability, the best treatment was the trapezoidal type fermenter with 36 hours of removal.
Keywords: Method; fermentation; time; INEN 176; cocoa.
Resumo
O objetivo da presente investiga��o foi avaliar tr�s m�todos de fermenta��o do cacau CCN-51 com base na Norma INEN 176, a fim de determinar o melhor m�todo e tempo de remo��o dos precursores de aroma e sabor caracter�sticos do chocolate; porque atualmente o Centro Experimental de Pichilingue (INIAP) n�o definiu um m�todo de fermenta��o ideal. Para isso, foi aplicado um Delineamento Aleat�rio Completo (DCA) com arranjo fatorial A x B com controle absoluto. O fator A considerou nove tratamentos combinados (tr�s tipos de fermentador) e o fator B (tr�s tempos de retirada), onde as vari�veis foram avaliadas utilizando o padr�o INEN 176. Foi utilizado o software Infostat Estudiantil vers�o 2020, que permitiu an�lise de vari�ncia, com separa��o de m�dias com o teste de Tukey (P≤ 0,05), determinando que o melhor fermentador foi o tipo escada com tempos de retirada de 24 e 36 horas; enquanto o melhor tempo de remo��o foi o efeito simples para cada fator com 36 horas com 82,22% de fermenta��o do gr�o. Por fim, para rentabilidade, o melhor tratamento foi o fermentador tipo trapezoidal com 36 horas de retirada.
Palavras-chave: M�todo; fermenta��o; tempo; INEN 176; cacau.
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Introducci�n
El cultivo de cacao representa uno de los principal sustento para los peque�os agricultores a nivel mundial en �reas rurales tropicales de �frica, Asia y Centro y Sudam�rica (Portilla, 2020). El cacao es la materia prima para la fabricaci�n de una gran variedad de chocolates; y su sabor y calidad dependen del procesos de fermentaci�n y secado, pues son primordiales para la obtenci�n de granos secos de gran calidad, que le permite tener buenas propiedades organol�pticas; es decir color, aroma y sabor (Pe�aherrera, 2021). Por ello la fermentaci�n es uno de los pasos complejos en la post cosecha del cacao, ya que de ello deriva la calidad en aroma y sabor.
La fermentaci�n del cacao es un proceso microbiol�gico espontaneo, que trabaja en el cotiled�n y en el exterior de la semilla. La etapa de mayor importancia del cacao es la fermentaci�n, pues se producen cambios bioqu�micos en el descenso del amargor y la astringencia, dando origen a los precursores del aroma y sabor a chocolate (Ortiz et al., 2009).
Penagos (2020) indica, que el prop�sito de la fermentaci�n del cacao consiste en la descomposici�n y quitado de la pulpa, que ayudar� para que los granos de cacao se sequen y almacenen; provocando la muerte y filtraci�n del �cido ac�tico del embri�n para impedir la germinaci�n de la semilla y facilitar su conservaci�n.
Cadby (2019) indica que los m�todos y tendencias de fermentaci�n del cacao pueden variar, seg�n las tendencias regionales y la disponibilidad de recursos; para ello se debe considerar sobre el tipo y el tama�o del fermentador, cantidad de d�as de fermentaci�n, frecuencia de volteo, pre acondicionamiento y preservaci�n de la pulpa previa a la fermentaci�n.
El m�todo trapezoidal se ha convertido en una opci�n innovadora en el aumento del porcentaje de fermentaci�n del cacao, ya que el equipo con su figura trapezoidal permite una mezcla completa y uniforme, reduciendo el tiempo entre 18% y 20%. Su tambor hexagonal giratorio permite procesar grandes vol�menes de recolecci�n concentrada. Se puede controlar manualmente, y con puede funcionar de manera automatizada (Bastidas, 2022).
Lutheran World Relief (2013) indica que el proceso de fermentaci�n ocurre entre 6 a 8 d�as, donde es necesario mantener vivos los microbios que causan la fermentaci�n, teniendo en cuenta que cuando se pierde el calor, significa que los microbios murieron. Adem�s, se debe identificar el tipo de semilla, ya que el tiempo de fermentaci�n puede var�a; por ejemplo: el cacao tipo criollo tarda entre 3 a 4 d�as, y el tipo forastero de 6 a 8 d�as.
Teneda (2016) indica que el procedimiento de remoci�n tiene efectos directos en el enfriamiento, aumento de la ventilaci�n, liberaci�n de CO2, y en la actividad de las bacterias ac�ticas, a fin de asegurar un nivel uniforme de fermentaci�n. La remoci�n debe realizarse 48 horas del inicio de la fermentaci�n y luego cada 24 horas durante los 2 o 3 d�as restantes y siempre a la misma hora.
Homem et al. (2017). Indican que el pH del cacao es una caracter�stica de calidad, que define el exceso de acidez en los granos fermentados. Cuando el pH tiene valores entre 4,0 y 5,0 contienen demasiada acidez, por lo que tendr�n mal sabor y exceso de �cido l�ctico. Los valores de pH �ptimo para considerar un cacao de calidad son de entre 5,0 y 5,4; mientras que los valores de 5,0 contienen la presencia de �cidos vol�tiles indeseables que inciden en el desarrollo de aromas y sabores de cacao
Pe�aherrera (2021) analiz� diferentes m�todos de fermentaci�n y secado del Theobroma cacao, Nacional y CCN 5, junto con las propiedades f�sicas, qu�micas y organol�pticas. Indica que la mejor opci�n es el fermentador fue el de acero inoxidable y aluminio, que alcanz� un 95% de fermentaci�n; mientras que, el m�s bajo fue la fermentaci�n en sacos con un 70%. Menciona que si el manejo pos cosecha es eficiente, los granos de cacao adquieren sabores y aromas agradables, mejorarando significativamente el �ndice de grano con una media de 1,26g. En cuanto a humedad indica que, en varias investigaciones, se han obtenido una humedad con el rango entre 6,20 y 7,58%.
Quevedo et al. (2018) compararon la eficiencia de 5 tratamientos (Sacos de yute, rotor de madera, mont�n, caja de madera y balde pl�stico) para la fermentaci�n del cacao utilizados por los peque�os productores cacaoteros de la Provincia de El Oro, los cuales fueron evaluados mediante un dise�o de bloques al azar con tres repeticiones. El an�lisis de las variables f�sicas, qu�micas y sensoriales, revelaron diferencias significativas (p < 0.05) entre los tratamientos. El fermentador con rotor de madera obtuvo un 92% de calidad f�sica, Campoverde & Zambrano (2019) indica que utilizando la metodolog�a de enfoque por procesos para la optimizaci�n de la fermentaci�n y secado de cacao ( Theobroma cacao) en la variedad CCN 51, var�an los d�as para producir todos los fenomenos que intervienen en la fermentaci�n, considerando diferentes factores como la g�netica de la planta, m�todo y� cantidad a fermentar, por ejemplo el tipo trinitario requiere de 5 a 6 d�as, el CCN 51 de 6 a 7 d�as y el criollo de 3 a 4 d�as. Indica que un buen rendimiento de secado es un rasgo caracter�stico de las semillas con humedad entre 7 a 8%.
La investigaci�n fue realizada en el centro de acopio de la Asociaci�n de Producci�n Agr�cola de Cacao Nacional La Man� (ASOPROCANAM) ubicada en el recinto El Copal, de la parroquia Guasaganda, cant�n La Man� provincia de Cotopaxi, en un periodo de 45 d�as, en el cual se determin� el mejor m�todo de fermentaci�n en el cacao CCN-51.
Tabla 1. Condiciones Agro meteorol�gicas de la hacienda San Juan
Par�metros |
Promedios |
Altitud m.s.n.m. |
562,00 |
Temperatura medio anual �C |
19,00 |
Humedad relativa % |
90 |
Heliofan�a, horas/luz/a�o % |
10,4 |
Precipitaci�n, mm/a�o |
3281 |
Topograf�a |
Regular |
Textura |
Franco Limoso |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Fuente: (INAMHI, 2021)
La investigaci�n fue de tipo experimental, ya que se determin� los precursores del aroma y sabor caracter�sticos del chocolate, a trav�s de un conjunto de actividades met�dicas y t�cnicas que permiti� recabar la informaci�n del contexto de la investigaci�n.
En la investigaci�n se utiliz� la t�cnica de la observaci�n, a fin de evitar posibles ataques de hongos o insectos que pueden afectar el proceso de fermentaci�n de los granos de cacao para. Los datos obtenidos del proceso de fermentaci�n fueron registrados en una libreta de campo, permitieron monitorear los cambios de temperatura y el pH de los granos de cacao. Para luego ser proceder con el an�lisis f�sicos y qu�micos en el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) quienes identificaron el tratamiento que cumplen con las variables establecidas en la Norma INEN 176.
La tabulaci�n de la informaci�n, se la realiz� mediante el paquete inform�tico Microsoft Excel 2021, en su distribuci�n LTSC; mientras que la recopilaci�n de los datos de cada variable, fue analizada mediante programa de �INFOSTAT� versi�n estudiantil, desarrollado por la Universidad de C�rdova de Espa�a.
Tabla 2. Materiales de campo
Materiales |
Especificaciones |
Cantidades |
Cajas de fermentaci�n tipo escalera |
65 cm alto, 80 cm largo y 60 cm ancho |
3 |
Caj�n Trapezoidal (Madera de laurel) |
60 cm de ancho x 1m de largo |
3 |
Costales de polipropileno |
- |
80 |
Pala de madera |
- |
1 |
Carretilla pl�stica |
- |
1 |
Bandejas de secado |
1 x 8m |
18 |
Sacos de yute |
70cm de ancho por 95 cm de alto |
9 |
Pl�stico negro de polietileno 200 micras |
3m x repetici�n |
9 |
Piola pl�stica 3H |
100 m |
1 |
Navaja de injerto o bistur� |
- |
2 |
Tachos de pl�stico |
Con una capacidad de 20 litros |
2 |
Materia prima |
500 lb x repetici�n |
3 |
Mano de obra |
Seg�n el horario de remoci�n |
9 |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Tabla 3. Lista de equipos
Equipos |
Capacidad |
Cantidades |
Secadora de granos circular |
1000 kg |
1 |
Tamizador de granos |
450 kg |
1 |
Balanza electr�nica |
200 kg |
1 |
Medidor de humedad de grano |
- |
1 |
Term�metro digital |
-40 �C A 150 �C |
1 |
Medidor de pH digital |
- |
1 |
Balanza, gramera digital |
200 g |
1 |
Cronometro |
- |
1 |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Se utiliz� el Dise�o Completo al Azar (DCA) con arreglo factorial A x B +1. De la uni�n de los factores, se obtuvieron 9 tratamientos con 3 repeticiones durante 6 d�as, para posterior realizar el an�lisis de varianza y separaci�n de medias mediante la prueba Tukey con el 5% de probabilidad.
Tabla 4. Factores de estudio de los tratamientos
Factor A (Tipos de fermentador) |
Factor B (Tiempos de remoci�n) |
M1: Fermentador tipo escalera |
12 horas |
M2: Fermentador tipo trapezoidal rotatorio |
24 horas |
M3: Fermentador en sacos |
36 horas |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
El esquema del experimento, consta de 30 unidades experimentales, compuestas por la interacci�n del factor A x B.
Tabla 5. Esquema de los tratamientos
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Rep. |
U.E. |
Total |
T0 |
Secado tradicional (testigo absoluto) |
0 horas |
3 |
1 |
3 |
T1 |
Fermentador tipo escalera |
12 horas |
3 |
1 |
3 |
T2 |
Fermentador tipo trapezoidal |
12 horas |
3 |
1 |
3 |
T3 |
Fermentador en sacos |
12 horas |
3 |
1 |
3 |
T4 |
Fermentador tipo escalera |
24 horas |
3 |
1 |
3 |
T5 |
Fermentador tipo trapezoidal h |
24 horas |
3 |
1 |
3 |
T6 |
Fermentador en sacos |
24 horas |
3 |
1 |
3 |
T7 |
Fermentador tipo escalera |
36 horas |
3 |
1 |
3 |
T8 |
Fermentador tipo trapezoidal h |
36 horas |
3 |
1 |
3 |
T9 |
Fermentador en sacos |
36 horas |
3 |
1 |
3 |
Total |
|
|
|
|
30 |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Tabla 6. Esquema de an�lisis de varianza
Fuentes de variaci�n |
Grados de Libertad |
||
Repeticiones |
(r-1) |
2 |
|
Tratamientos |
(t-1) |
9 |
|
Factor A (Tipos de fermentador) |
(a-1) |
|
2 |
Factor B (Tiempos de remoci�n) |
(b-1) |
|
2 |
Interacci�n A x B |
(a-1)(b-1) |
|
4 |
Testigo |
|
|
1 |
Error experimental |
(r-1)(t-1) |
18 |
|
Total |
(r.t-1) |
29 |
|
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
El �rea de estudio donde se coloc� las unidades experimentales, tuvo una humedad controlada (80% + HR), con una cubierta y cerramiento (Pl�stico de invernadero), el �rea total de la infraestructura es de 200 metros cuadrados. Se instal� los 3 m�todos de fermentaci�n:
- 3 fermentadores de tipo escalera (3 cajones de madera blanca) con un �rea �til de fermentaci�n de 3.22 metros cuadrados cada caj�n,
- 3 fermentadores tipo trapezoidal con �rea �til de fermentaci�n de 2.25 m2 (3 cajones de madera blanca) en un �rea de 18 m2 en piso de cemento.
- Se instal� 19 bandejas para el secado de cacao beneficiado
- En la fermentaci�n se utiliz� como materia prima al cacao en baba, con 500 libras por repetici�n de cada tratamiento
Finalizado el tiempo de fermentaci�n de los tratamientos, se separaron 2 kilos de cacao fermentados para ser secados en las bandejas hasta llegar a la humedad requerida y proceder con los an�lisis f�sicos-qu�micos en la Estaci�n Experimental Pichilingue.
Tabla 7. Requisitos de calidad para los granos de cacao
REQUISITOS |
GRANOS DE CACAO |
M�TODOS DE ENSAYO |
|||
GRADO 1 |
GRADO 2 |
GRADO 3 |
|||
Humedad, m�xima, % a |
7 |
7 |
7 |
NTE INEN-ISO 2291 |
|
Peso de 100 granos, g |
>130 |
>120 a 130 |
100 a120 |
B |
|
Granos fermentados, min. % |
75 |
65 |
53 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
Granos violetas, m�ximo, % |
15 |
21 |
25 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
Granos pizarrosos, m�ximo, % |
9 |
12 |
18 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
Granos mohosos, m�ximo, % |
1 |
2 |
4 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
TOTALES (an�lisis sobre 100 granos), m�nimo. |
100 |
100 |
100 |
- |
|
Granos defectuosos c,d, m�ximo, % |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
ANEXO C |
|
Material relacionado con los granos de cacao, m�ximo, % |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
ANEXO C |
|
Material extra�o, m�ximo, % |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
ANEXO C |
|
a El s�mbolo % (por ciento) representa al n�mero 0,01, que expresa a la fracci�n m�sica. b Masa determinada por medio de una balanza u otro instrumento equivalente. c Granos de cacao defectuosos (3.6) corresponden a los granos da�ados por insectos, granos germinados, granos negros, granos planos-vano o granza y granos rotos. d Los valores para los granos defectuosos no deben corresponder solo a los granos de cacao da�ados por insectos. |
|||||
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Fuente: (INEN, 2021)
Por cada proceso de fermentaci�n, se procedi� al secado natural en bandejas con diferentes kilos por repetici�n y tratamiento. Se procedi� a pesar y cada repetici�n fue depositado en fundas pl�stica de forma herm�tica con su respectiva nomenclatura sobre el tratamiento y repetici�n. Para determinar los costos relativos al desarrollo total del experimento, se procedi� a registrar cada uno de los desembolsos realizados en el establecimiento y manejo de la fermentaci�n de los granos de cacao, tomando en cuenta, el costo total, ingreso bruto, utilidad neta a fin de determinar la rentabilidad
Resultados y discusi�n
El porcentaje de humedad requerido en los mercados internacionales seg�n la norma INEN (2021) para la comercializaci�n es de 6-7%; por lo que los resultado obtenidos en la presente investigaci�n se encuentran en el rango de humedad requerido: T5 (6,23%), T8 (6,4%) y el T9 (6,03%); mientras que el T3 (4,87%) fue el que menos cumplio con el requisito. Mundaca (2016) menciona que los valores de humedad menores al 7%, propician que la testa sea muy quebradiza; mientras que los mayores a 8%, estimulan la presencia de mohos. Es decir que el T8 (6,4) es el que mejor se adapta a los requerimientos establecidos.
Tabla 8. Porcentaje de humedad en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / norma INEN 176
Tratamientos |
Humedad (%) |
|
T0 |
5,80 |
ab |
T1 |
5,97 |
ab |
T2 |
5,80 |
ab |
T3 |
4,87 |
b |
T4 |
5,73 |
ab |
T5 |
6,23 |
ab |
T6 |
5,93 |
ab |
T7 |
5,70 |
ab |
T8 |
6,40 |
a |
T9 |
6,03 |
ab |
Promedio |
5,84 |
|
CV |
8,19 |
|
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
El efecto simple representa el mejor porcentaje de humedad que se obtuvo en el M2: fermentaci�n tipo escalera con 6,14%, con tiempos de remoci�n de 36 horas con 6,04%. Por tanto, el T8 es el que mejor porcentaje de humedad presenta en comparaci�n a los dem�s tratamientos.
Tabla 9. Efecto simple del porcentaje de humedad en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / INEN 176
Factores |
Humedad (%) |
|
Factor A: Tipos de fermentador� |
|
|
Testigo |
5,80 |
a |
M1: Fermentador tipo escalera |
5,80 |
a |
M2: Fermentador tipo trapezoidal |
6,14 |
a |
M3: Fermentador en sacos |
5,61 |
a |
Factor B: Tiempos de remoci�n |
|
|
0 horas |
5,80 |
a |
12 horas |
5,54 |
a |
24 horas |
5,97 |
a |
36 horas |
6,04 |
a |
CV % |
9,58% |
|
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Comparando el par�metro de �ndice de semilla de los 9 tratamientos, se estableci� que, existen diferencias significativas con un promedio de 1,62 g. �Seg�n la Norma INEN 176 (INEN, 2021) los granos de cacao deben tener un peso > 1,30 g para ser de grado 1. Los resultados muestran que todos los tratamientos cumplen con este requisito, con un �ndice en el rango de 1,47 a 1,71 g. Campoverde & Zambrano (2019) indica que la variedad de cacao CCN-51, tiene un rendimiento m�s alto a diferencia del cacao de tipo criollo y contiene un �ndice de 1,54 g.
Pe�aherrera (2021) indica que en la varieble indice de grano, obtuvo resultados en un rango de 1,21 y 1,36 g. Al respecto Martinez et al. (2009) califica como alto a los granos de cacao que poseen un indice > 1,8 g, medio 1,4 � 1,7 g y bajo 1,3 g. Sin embrago, seg�n la norma INEN 176, todos los tratamientos se mantienen en granos de cacao de grado 1, que se pueden referenciar en la siguiente tabla, donde se detreminan los promedios seg�n el metodo de fermentaci�n y el tiempo de remocion.
Tabla 1. Promedio del �ndice de semilla en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / Norma INEN 176
Tratamientos |
�ndice Semilla (g) |
|
T0 |
1,63 |
abc |
T1 |
1,71 |
a |
T2 |
1,69 |
a |
T3 |
1,64 |
abc |
T4 |
1,47 |
d |
T5 |
1,67 |
abc |
T6 |
1,67 |
ab |
T7 |
1,56 |
cd |
T8 |
1,57 |
bcd |
T9 |
1,62 |
abc |
Promedio |
1,62 |
|
CV |
2,34 |
|
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
En relaci�n al �ndice de semilla, se puede apreciar que el factor A y el factor B, cumplen con el par�metro establecido en la norma INEN 176 sobre el peso de 100 granos (>130g), con porcentajes > a 1,58g, datos obtenidos en granos de cacao CCN 51.
Tabla 2. Efecto simple del promedio de �ndice de semilla en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / INEN 176
Factores de estudio |
�ndice de semilla (g) |
||
Factor A: Tipos de fermentador |
|
|
|
Testigo |
1,63 |
a |
|
M1: Fermentador tipo escalera |
1,58 |
a |
|
M2: Fermentador tipo trapezoidal |
1,64 |
a |
|
M3: Fermentador en sacos |
1,64 |
a |
|
Factor B: Tiempos de remoci�n |
|
|
|
0 horas |
1,63 |
a |
|
12 horas |
1,68 |
a |
|
24 horas |
1,61 |
a |
|
36 horas |
1,58 |
a |
|
CV % |
4,66 |
|
|
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
En cuanto a los porcentajes de fermentaci�n, siete cumplen con el par�metro m�nimo� de fermentaci�n (grado 3 � 53%) establecido en la Norma INEN 176 (INEN, 2021). Los resultados m�s satisfactorios que superan el porcentaje m�nimo para ser granos de cacao de grado 1 (75% - 15% - 9%) corresponden al m�todo de fermentaci�n tipo escalera, donde los tratamientos T4 Y T7 (85%) presentan el porcentaje m�s alto en fermentaci�n y con el m�ximo (15%) en granos violeta, sin mostrar presencia de granos pizarra.
El T5 (81%) y T8 (83%) (M�todo de fermentaci�n tipo trapezoidal) y el T9 (78,33%) (M�todo en sacos), cumplen con el requisito para ser de grado 1 en fermentaci�n y de grado 3 en granos violeta. Pe�aherrera (2021) en su investigaci�n sobre m�todos de fermentaci�n y secado del cacao, obtuvo un 70% de fermentaci�n en sacos. Sin embargo, indica que, para ser cacao de buena calidad, el porcentaje de grano fermentado debe de ser mayor del 80%.
Tabla 3. Porcentaje de los granos fermentados, violetas y pizarra en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 con la norma INEN 176.
Tratamientos |
Fermentaci�n (%) |
Violeta (%) |
Pizarra (%) |
|||
T0 |
19,00 |
e |
13,00 |
e |
68,00 |
a |
T1 |
61,00 |
cd |
39,00 |
bc |
0,00 |
b |
T2 |
62,67 |
bcd |
37,33 |
bcd |
0,00 |
b |
T3 |
59,33 |
d |
40,67 |
b |
0,00 |
b |
T4 |
85,00 |
a |
15,00 |
e |
0,00 |
b |
T5 |
81,00 |
ab |
19,00 |
de |
0,00 |
b |
T6 |
26,00 |
e |
74,00 |
a |
0,00 |
b |
T7 |
85,00 |
a |
15,00 |
e |
0,00 |
b |
T8 |
83,33 |
a |
16,67 |
e |
0,00 |
b |
T9 |
78,33 |
abc |
21,33 |
cde |
0,33 |
b |
Promedio |
64,06 |
|
29,1 |
|
6,83 |
|
CV |
9,87 |
|
21,65 |
|
2,67 |
|
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
El mejor resultado en el factor A,se obtuvo en el M1 (metodo de fermentacion tipo escalera) con promedio de 77%. En el factor B, el mejor resultado fue con remociones cada 36 horas con un 82,22%; aunque en la el T4 y T7 obtuvieron la mejor fermentaci�n. Sin embrago, el efecto simple de los factores el mejor tratamiento en fermentacion, ser�a el T7, correspondiente al metodo de fermentacion tipo escalera con remociones cada 36 horas.
Tabla 4. Efecto simple del porcentaje de los granos fermentados, violetas�y pizarra en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / INEN 176
Factores de estudio |
Fermentaci�n % |
Violeta (%) |
Pizarra (%) |
|
|||||
Factor A: Tipos de fermentador |
|
|
|
|
|
|
|
||
Testigo |
19,00 |
b |
13,00 |
b |
|
68,00 |
a |
||
M1: Fermentador tipo escalera |
77,00 |
a |
23,00 |
ab |
|
0,00 |
b |
||
M2: Fermentador tipo trapezoidal |
75,67 |
a |
24,33 |
ab |
|
0,00 |
b |
||
M3: Fermentador en sacos |
54,56 |
a |
45,33 |
a |
|
0,11 |
b |
||
Factor B: Tiempos de remoci�n |
|
|
|
|
|
|
|
||
0 horas |
19,00 |
b |
13,00 |
a |
|
68,00 |
a |
||
12 horas |
61,00 |
a |
39,00 |
a |
|
0,00 |
b |
||
24 horas |
64,00 |
a |
36,00 |
a |
|
0,00 |
b |
||
36 horas |
82,22 |
a |
17,67 |
a |
|
0,11 |
b |
||
CV % |
25,47 |
|
54,24 |
|
|
2,71 |
|
||
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Con respecto a los granos de cacao con valores de pH en cotiled�n en el rango de 4,93 a 6,28, Homem, Re�s, Valle, Sodr�, & Moreira (2017) indica que el pH optimo para un cacao de calidad debe oscilar entre 5,0 y 5,4, y que el pH < 5,0 presenta acidos volatiles indeseables para el aroma y sabor del cacao, criterio que comparte Quevedo, Romero, & Tuz (2018) quienes usando cinco m�todos de fermentaci�n, concluyen que un pH menor puede provocar aromas indeseables, adem�s indican que los valores mayores de pH, son indicativos de una sobre fermentaci�n; concluyendo que los mejores resultados se obtuvieron en el T5 (5,3), T6 (5) y T7 (5,03)
Tabla 14. Promedio de pH en testa y cotiled�n en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / INEN 176
Tratamientos |
pH Testa |
pH Cotiled�n |
||
T0 |
5,90 |
ab |
6,60 |
a |
T1 |
5,46 |
bc |
5,88 |
bc |
T2 |
5,44 |
bc |
6,32 |
ab |
T3 |
4,93 |
c |
5,79 |
bc |
T4 |
6,28 |
a |
5,58 |
cd |
T5 |
6,01 |
ab |
5,30 |
cde |
T6 |
5,66 |
abc |
5,00 |
de |
T7 |
5,83 |
ab |
5,03 |
de |
T8 |
5,90 |
ab |
4,83 |
e |
T9 |
5,37 |
bc |
4,77 |
e |
Promedio |
5,67 |
|
5,51 |
|
CV |
4,76 |
|
3,62 |
|
C/V: Coeficiente de variaci�n
Medias con una letra com�n no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
El factor A con el m�todo de fermentaci�n en sacos contiene un nivel de pH en testa con 5,32 y cotiled�n con 5,19; mientras que en el factor B con respecto al tiempo de remoci�n, el mejor resultado fue cada 24 horas con 5,29 en pH de cotiled�n. y cada 12 horas en pH de testa con 5,27.
Tabla 15. Efecto simple del promedio de pH en testa y cotiled�n en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / Norma INEN 176
Factores de estudio |
pH de testa |
pH� de cotiled�n |
||||
Factor A: Tipos de fermentador |
|
|
|
|
||
Testigo |
5,90 |
b |
6,60 |
a |
||
M1: Fermentador tipo escalera |
5,86 |
a |
5,50 |
b |
||
M2: Fermentador tipo trapezoidal |
5,78 |
a |
5,49 |
b |
||
M3: Fermentador en sacos |
5,32 |
a |
5,19 |
b |
||
Factor B: Tiempos de remoci�n |
|
|
|
|
||
0 horas |
5,90 |
b |
6,60 |
a |
||
12 horas |
5,27 |
a |
6,00 |
b |
||
24 horas |
5,98 |
a |
5,29 |
c |
||
36 horas |
5,70 |
a |
4,88 |
c |
||
CV % |
6,02 |
|
4,96 |
|
||
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
En relaci�n a los costos se pudo determinar, que el tratamiento de mayor inversi�n fue el T3 con $445,00, mientras que el tratamiento de menor inversi�n fue el T8 con 398,50$ y a la vez, fue el que obtuvo mayor utilidad con 74,00$ y una rentabilidad del 18,57%. En cuanto al testigo absoluto, la menor inversi�n fue de 149,50$, ya que la materia utilizada en esta es 1/3 de la utilizada en los fermentadores. Se tuvo una perdida en vez de ganancia de -7,00$, teniendo en cuenta que el ciclo de cosecha es de 8 meses al a�o (2/mes), as� que estos datos son los resultados de utilidad 1 de 16 fermentaciones/a�o.
Tabla 16. An�lisis econ�mico del mejor tratamiento en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / Norma INEN 176
Concepto |
T0 |
T1 (12 h) |
T2 (12 h) |
T3 (12 h) |
T4 (24 h) |
T5 (24 h) |
T6 (24 h) |
T7 (36 h) |
T8 (36 h) |
T9 (36 h) |
Costo Total ($) |
149,50 |
427,00 |
405,75 |
445,00 |
417,50 |
402,00 |
435,00 |
411,50 |
398,50 |
429,00 |
Ingreso bruto ($) |
142,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
472,50 |
Utilidad neta ($) |
-7,00 |
45,00 |
66,75 |
27,50 |
55,00 |
70,50 |
37,50 |
61,00 |
74,00 |
43,50 |
Rentabilidad (%) |
-4,68 |
10,53 |
16,45 |
6,18 |
13,17 |
17,54 |
8,62 |
14,82 |
18,57 |
10,14 |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Gr�fico 1. Comparaci�n del porcentaje de rentabilidad y fermentaci�n de los tratamientos en la evaluaci�n de tres m�todos de fermentaci�n en el cacao CCN 51 / Norma INEN 176 en la parroquia Guasaganda, La Man�.
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Relacionando el porcentaje de rentabilidad y fermentaci�n de cada tratamiento, el mejor resultado fue la fermentaci�n T4 y T7, que corresponden al tipo escalera con remociones de 24 y 36 horas, con un promedio de 85% de fermentaci�n. En cuanto a rentabilidad el tratamiento m�s rentable fue el fermentador tipo trapezoidal T8, con remociones cada 36 horas, con un porcentaje de 18,75%. Por lo que, es los dos tipos de fermentador cumplen con el requisito establecido del porcentaje m�nimo de fermentaci�n referenciado en la NORMA INEN 176.
Conclusiones
- Mediante el ensayo con los tres tipos de fermentaci�n, realizadas en las instalaciones del centro de acopio de la ASOPROCANAN, se identific� que la de fermentaci�n Tipo escalera y trapezoidal, cumplen con los par�metros de calidad de grano fermentado con un tiempo de remoci�n cada 36 horas. Sin embargo, luego de un an�lisis y comparaci�n con otras investigaciones, se concluy� que el mejor m�todo de fermentaci�n es el tipo escalera pues obtuvo 85% de fermentaci�n, que son aceptables con el porcentaje establecido por la norma INEN 176.
- Del an�lisis f�sico qu�mico, con respecto a los tiempos de remoci�n, el mejor resultado obtuvo el de remoci�n de 36 horas, ya que donde reflej� el mejor porcentaje de granos fermentados en comparaci�n a las remociones de 24 y 12 horas.
El tratamiento m�s rentable, fue el T8 con 18,57% con una utilidad de 74$ correspondiente al M2: M�todo de fermentaci�n tipo trapezoidal, con una remoci�n de 36 horas, ya que se utiliz� menor mano de obra por contar con un equipo de f�cil manejo para las remociones.
Referencias
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4. Homem, G., Re�s, Q., Valle, R., Sodr�, G., & Moreira, S. (2017). Influencia de factores agroambientales sobre la calidad del clon de cacao (Theobroma cacao L.) PH-16 en la regi�n cacaotera de Bahia, Brasil. Ecosistemas y recur. agropecuarios vol.4 no.12 Villahermosa. Obtenido de Scielo: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-90282017000300579
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9. Pe�aherrera, N. (2021). Estudio de m�todos de fermentaci�n y secado del cacao. Quito. Obtenido de http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/24717/1/uce-fcq-cqa-pe%c3%91aherrera%20nancy.pdf
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