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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

Marjorie Gissela Casco Toapanta I
marjorie.casco7525@utc.edu.ec
 https://orcid.org/0000-0002-9868-9023     
,G�nesis Karelys Murillo Pilay II
310716gkmp@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-8266-7991
Galo Tarquino Soria Paula III
gasuwido@gmail.com
https://orcid.org/0009-0000-0559-3827     
,Homero Alberto Murillo Cano IV
ing.murillocano@hotmail.com
 https://orcid.org/0009-0000-5636-651X
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: aibarra@uagraria.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnica y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

��

* Recibido: 23 de abril de 2023 *Aceptado: 12 de mayo de 2023 * Publicado: �09 de junio de 2023

 

  1. 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.
  2. Universidad T�cnica de Cotopaxi, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Ingeniera Agr�noma, La Man�, Ecuador.�������
  3. Ingeniero Agr�nomo, Administrador de la Asociaci�n de Producci�n Agr�cola de Cacao Nacional La Man� �ASOPROCANAM�, Ecuador.
  4. 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%.

 

Metodolog�a

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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8.     Penagos, L. (2020). Importancia de la fermentaci�n en cacao para un chocolate de calidad. (O. D. Hincapie, Entrevistador) Obtenido de Mundo Cacao: https://www.youtube.com/watch?v=9CV9GpG6nUI

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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12. Teneda, W. (2016). Mejoramiento del Proceso de Fermentaci�n del Cacao (Theobroma cacao L ) Variedad Nacional y Variedad CCN51. Obtenido de https://1library.co/article/factores-influyen-fermentaci%C3%B3n-fermentaci%C3%B3n-cacao.yr3e728y

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� 2023 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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