Mtodos de fermentacin 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
Mtodos de fermentao em cacau ccn-51 com norma inen 176 na freguesia Guasaganda
Correspondencia: aibarra@uagraria.edu.ec
Ciencias Tcnica y Aplicadas
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de abril de 2023 *Aceptado: 12 de mayo de 2023 * Publicado: 09 de junio de 2023
- Magster en Agroindustrias con Mencin en Calidad y Seguridad Alimentaria, Docente de la Universidad Tcnica de Cotopaxi, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Carrera de Agroindustria, La Man, Ecuador.
- Universidad Tcnica de Cotopaxi, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Ingeniera Agrnoma, La Man, Ecuador.
- Ingeniero Agrnomo, Administrador de la Asociacin de Produccin Agrcola de Cacao Nacional La Man ASOPROCANAM, Ecuador.
- Ingeniero Agrnomo, Asesor Tcnico Particular, Ecuador.
Resumen
El objetivo de la presente investigacin fue evaluar tres mtodos de fermentacin del cacao CCN-51 en base a la Norma INEN 176, a fin de determinar el mejor mtodo y tiempo de remocin de los precursores del aroma y sabor caractersticos del chocolate; pues actualmente el Centro Experimental Pichilingue (INIAP) no ha definido un mtodo de fermentacin ideal. Para ello, se aplic un Diseo Completo al Azar (DCA) con arreglo factorial A x B con un testigo absoluto. El factor A consider nueve tratamientos de combinacin (tres tipos de fermentador) y factor B (tres tiempos de remocin), donde se evaluaron las variables mediante la norma INEN 176. Se utiliz el software Infostat Estudiantil versin 2020, que permiti el anlisis de varianza, con una separacin de medias con la prueba de Tukey (P≤ 0,05), determinando que el mejor fermentador fue, el de tipo escalera con tiempos de remocin de 24 y 36 horas; mientras que, el mejor tiempo de remocin fue, el efecto simple por cada factor con 36 horas con 82,22% de fermentacin del grano. Finalmente, para la rentabilidad, el mejor tratamiento fue el fermentador tipo trapezoidal con 36 horas de remocin.
Palabras Clave: Mtodo; fermentacin; 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 investigao foi avaliar trs mtodos de fermentao do cacau CCN-51 com base na Norma INEN 176, a fim de determinar o melhor mtodo e tempo de remoo dos precursores de aroma e sabor caractersticos do chocolate; porque atualmente o Centro Experimental de Pichilingue (INIAP) no definiu um mtodo de fermentao ideal. Para isso, foi aplicado um Delineamento Aleatrio Completo (DCA) com arranjo fatorial A x B com controle absoluto. O fator A considerou nove tratamentos combinados (trs tipos de fermentador) e o fator B (trs tempos de retirada), onde as variveis foram avaliadas utilizando o padro INEN 176. Foi utilizado o software Infostat Estudiantil verso 2020, que permitiu anlise de varincia, com separao de mdias 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 remoo foi o efeito simples para cada fator com 36 horas com 82,22% de fermentao do gro. Por fim, para rentabilidade, o melhor tratamento foi o fermentador tipo trapezoidal com 36 horas de retirada.
Palavras-chave: Mtodo; fermentao; tempo; INEN 176; cacau.
Introduccin
El cultivo de cacao representa uno de los principal sustento para los pequeos agricultores a nivel mundial en reas rurales tropicales de frica, Asia y Centro y Sudamrica (Portilla, 2020). El cacao es la materia prima para la fabricacin de una gran variedad de chocolates; y su sabor y calidad dependen del procesos de fermentacin y secado, pues son primordiales para la obtencin de granos secos de gran calidad, que le permite tener buenas propiedades organolpticas; es decir color, aroma y sabor (Peaherrera, 2021). Por ello la fermentacin es uno de los pasos complejos en la post cosecha del cacao, ya que de ello deriva la calidad en aroma y sabor.
La fermentacin del cacao es un proceso microbiolgico espontaneo, que trabaja en el cotiledn y en el exterior de la semilla. La etapa de mayor importancia del cacao es la fermentacin, pues se producen cambios bioqumicos 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 propsito de la fermentacin del cacao consiste en la descomposicin y quitado de la pulpa, que ayudar para que los granos de cacao se sequen y almacenen; provocando la muerte y filtracin del cido actico del embrin para impedir la germinacin de la semilla y facilitar su conservacin.
Cadby (2019) indica que los mtodos y tendencias de fermentacin del cacao pueden variar, segn las tendencias regionales y la disponibilidad de recursos; para ello se debe considerar sobre el tipo y el tamao del fermentador, cantidad de das de fermentacin, frecuencia de volteo, pre acondicionamiento y preservacin de la pulpa previa a la fermentacin.
El mtodo trapezoidal se ha convertido en una opcin innovadora en el aumento del porcentaje de fermentacin 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 volmenes de recoleccin concentrada. Se puede controlar manualmente, y con puede funcionar de manera automatizada (Bastidas, 2022).
Lutheran World Relief (2013) indica que el proceso de fermentacin ocurre entre 6 a 8 das, donde es necesario mantener vivos los microbios que causan la fermentacin, teniendo en cuenta que cuando se pierde el calor, significa que los microbios murieron. Adems, se debe identificar el tipo de semilla, ya que el tiempo de fermentacin puede vara; por ejemplo: el cacao tipo criollo tarda entre 3 a 4 das, y el tipo forastero de 6 a 8 das.
Teneda (2016) indica que el procedimiento de remocin tiene efectos directos en el enfriamiento, aumento de la ventilacin, liberacin de CO2, y en la actividad de las bacterias acticas, a fin de asegurar un nivel uniforme de fermentacin. La remocin debe realizarse 48 horas del inicio de la fermentacin y luego cada 24 horas durante los 2 o 3 das restantes y siempre a la misma hora.
Homem et al. (2017). Indican que el pH del cacao es una caracterstica 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 tendrn mal sabor y exceso de cido lctico. 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 voltiles indeseables que inciden en el desarrollo de aromas y sabores de cacao
Peaherrera (2021) analiz diferentes mtodos de fermentacin y secado del Theobroma cacao, Nacional y CCN 5, junto con las propiedades fsicas, qumicas y organolpticas. Indica que la mejor opcin es el fermentador fue el de acero inoxidable y aluminio, que alcanz un 95% de fermentacin; mientras que, el ms bajo fue la fermentacin 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, montn, caja de madera y balde plstico) para la fermentacin del cacao utilizados por los pequeos productores cacaoteros de la Provincia de El Oro, los cuales fueron evaluados mediante un diseo de bloques al azar con tres repeticiones. El anlisis de las variables fsicas, qumicas y sensoriales, revelaron diferencias significativas (p < 0.05) entre los tratamientos. El fermentador con rotor de madera obtuvo un 92% de calidad fsica, Campoverde & Zambrano (2019) indica que utilizando la metodologa de enfoque por procesos para la optimizacin de la fermentacin y secado de cacao ( Theobroma cacao) en la variedad CCN 51, varan los das para producir todos los fenomenos que intervienen en la fermentacin, considerando diferentes factores como la gnetica de la planta, mtodo y cantidad a fermentar, por ejemplo el tipo trinitario requiere de 5 a 6 das, el CCN 51 de 6 a 7 das y el criollo de 3 a 4 das. Indica que un buen rendimiento de secado es un rasgo caracterstico de las semillas con humedad entre 7 a 8%.
La investigacin fue realizada en el centro de acopio de la Asociacin de Produccin Agrcola de Cacao Nacional La Man (ASOPROCANAM) ubicada en el recinto El Copal, de la parroquia Guasaganda, cantn La Man provincia de Cotopaxi, en un periodo de 45 das, en el cual se determin el mejor mtodo de fermentacin en el cacao CCN-51.
Tabla 1. Condiciones Agro meteorolgicas de la hacienda San Juan
Parmetros |
Promedios |
Altitud m.s.n.m. |
562,00 |
Temperatura medio anual C |
19,00 |
Humedad relativa % |
90 |
Heliofana, horas/luz/ao % |
10,4 |
Precipitacin, mm/ao |
3281 |
Topografa |
Regular |
Textura |
Franco Limoso |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Fuente: (INAMHI, 2021)
La investigacin fue de tipo experimental, ya que se determin los precursores del aroma y sabor caractersticos del chocolate, a travs de un conjunto de actividades metdicas y tcnicas que permiti recabar la informacin del contexto de la investigacin.
En la investigacin se utiliz la tcnica de la observacin, a fin de evitar posibles ataques de hongos o insectos que pueden afectar el proceso de fermentacin de los granos de cacao para. Los datos obtenidos del proceso de fermentacin 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 anlisis fsicos y qumicos en el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) quienes identificaron el tratamiento que cumplen con las variables establecidas en la Norma INEN 176.
La tabulacin de la informacin, se la realiz mediante el paquete informtico Microsoft Excel 2021, en su distribucin LTSC; mientras que la recopilacin de los datos de cada variable, fue analizada mediante programa de INFOSTAT versin estudiantil, desarrollado por la Universidad de Crdova de Espaa.
Tabla 2. Materiales de campo
Materiales |
Especificaciones |
Cantidades |
Cajas de fermentacin tipo escalera |
65 cm alto, 80 cm largo y 60 cm ancho |
3 |
Cajn Trapezoidal (Madera de laurel) |
60 cm de ancho x 1m de largo |
3 |
Costales de polipropileno |
- |
80 |
Pala de madera |
- |
1 |
Carretilla plstica |
- |
1 |
Bandejas de secado |
1 x 8m |
18 |
Sacos de yute |
70cm de ancho por 95 cm de alto |
9 |
Plstico negro de polietileno 200 micras |
3m x repeticin |
9 |
Piola plstica 3H |
100 m |
1 |
Navaja de injerto o bistur |
- |
2 |
Tachos de plstico |
Con una capacidad de 20 litros |
2 |
Materia prima |
500 lb x repeticin |
3 |
Mano de obra |
Segn el horario de remocin |
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 electrnica |
200 kg |
1 |
Medidor de humedad de grano |
- |
1 |
Termmetro 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 Diseo Completo al Azar (DCA) con arreglo factorial A x B +1. De la unin de los factores, se obtuvieron 9 tratamientos con 3 repeticiones durante 6 das, para posterior realizar el anlisis de varianza y separacin 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 remocin) |
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 interaccin 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 anlisis de varianza
Fuentes de variacin |
Grados de Libertad |
||
Repeticiones |
(r-1) |
2 |
|
Tratamientos |
(t-1) |
9 |
|
Factor A (Tipos de fermentador) |
(a-1) |
|
2 |
Factor B (Tiempos de remocin) |
(b-1) |
|
2 |
Interaccin 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 (Plstico de invernadero), el rea total de la infraestructura es de 200 metros cuadrados. Se instal los 3 mtodos de fermentacin:
- 3 fermentadores de tipo escalera (3 cajones de madera blanca) con un rea til de fermentacin de 3.22 metros cuadrados cada cajn,
- 3 fermentadores tipo trapezoidal con rea til de fermentacin 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 fermentacin se utiliz como materia prima al cacao en baba, con 500 libras por repeticin de cada tratamiento
Finalizado el tiempo de fermentacin 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 anlisis fsicos-qumicos en la Estacin Experimental Pichilingue.
Tabla 7. Requisitos de calidad para los granos de cacao
REQUISITOS |
GRANOS DE CACAO |
MTODOS DE ENSAYO |
|||
GRADO 1 |
GRADO 2 |
GRADO 3 |
|||
Humedad, mxima, % 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, mximo, % |
15 |
21 |
25 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
Granos pizarrosos, mximo, % |
9 |
12 |
18 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
Granos mohosos, mximo, % |
1 |
2 |
4 |
NTE INEN-ISO 1114 |
|
TOTALES (anlisis sobre 100 granos), mnimo. |
100 |
100 |
100 |
- |
|
Granos defectuosos c,d, mximo, % |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
ANEXO C |
|
Material relacionado con los granos de cacao, mximo, % |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
ANEXO C |
|
Material extrao, mximo, % |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
ANEXO C |
|
a El smbolo % (por ciento) representa al nmero 0,01, que expresa a la fraccin msica. b Masa determinada por medio de una balanza u otro instrumento equivalente. c Granos de cacao defectuosos (3.6) corresponden a los granos daados 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 daados por insectos. |
|||||
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2022)
Fuente: (INEN, 2021)
Por cada proceso de fermentacin, se procedi al secado natural en bandejas con diferentes kilos por repeticin y tratamiento. Se procedi a pesar y cada repeticin fue depositado en fundas plstica de forma hermtica con su respectiva nomenclatura sobre el tratamiento y repeticin. 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 fermentacin de los granos de cacao, tomando en cuenta, el costo total, ingreso bruto, utilidad neta a fin de determinar la rentabilidad
Resultados y discusin
El porcentaje de humedad requerido en los mercados internacionales segn la norma INEN (2021) para la comercializacin es de 6-7%; por lo que los resultado obtenidos en la presente investigacin 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 evaluacin de tres mtodos de fermentacin 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 variacin
Medias con una letra comn 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: fermentacin tipo escalera con 6,14%, con tiempos de remocin de 36 horas con 6,04%. Por tanto, el T8 es el que mejor porcentaje de humedad presenta en comparacin a los dems tratamientos.
Tabla 9. Efecto simple del porcentaje de humedad en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin 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 remocin |
|
|
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 variacin
Medias con una letra comn no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Comparando el parmetro de ndice de semilla de los 9 tratamientos, se estableci que, existen diferencias significativas con un promedio de 1,62 g. Segn 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 ms alto a diferencia del cacao de tipo criollo y contiene un ndice de 1,54 g.
Peaherrera (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, segn 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 segn el metodo de fermentacin y el tiempo de remocion.
Tabla 1. Promedio del ndice de semilla en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin 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 variacin
Medias con una letra comn no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
En relacin al ndice de semilla, se puede apreciar que el factor A y el factor B, cumplen con el parmetro 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 evaluacin de tres mtodos de fermentacin 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 remocin |
|
|
|
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 variacin
Medias con una letra comn no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
En cuanto a los porcentajes de fermentacin, siete cumplen con el parmetro mnimo de fermentacin (grado 3 53%) establecido en la Norma INEN 176 (INEN, 2021). Los resultados ms satisfactorios que superan el porcentaje mnimo para ser granos de cacao de grado 1 (75% - 15% - 9%) corresponden al mtodo de fermentacin tipo escalera, donde los tratamientos T4 Y T7 (85%) presentan el porcentaje ms alto en fermentacin y con el mximo (15%) en granos violeta, sin mostrar presencia de granos pizarra.
El T5 (81%) y T8 (83%) (Mtodo de fermentacin tipo trapezoidal) y el T9 (78,33%) (Mtodo en sacos), cumplen con el requisito para ser de grado 1 en fermentacin y de grado 3 en granos violeta. Peaherrera (2021) en su investigacin sobre mtodos de fermentacin y secado del cacao, obtuvo un 70% de fermentacin 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 evaluacin de tres mtodos de fermentacin en el cacao CCN 51 con la norma INEN 176.
Tratamientos |
Fermentacin (%) |
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 variacin
Medias con una letra comn 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 fermentacin. Sin embrago, el efecto simple de los factores el mejor tratamiento en fermentacion, sera el T7, correspondiente al metodo de fermentacion tipo escalera con remociones cada 36 horas.
Tabla 4. Efecto simple del porcentaje de los granos fermentados, violetasy pizarra en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin en el cacao CCN 51 / INEN 176
Factores de estudio |
Fermentacin % |
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 remocin |
|
|
|
|
|
|
|
||
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 variacin
Medias con una letra comn 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 cotiledn en el rango de 4,93 a 6,28, Homem, Res, 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 mtodos de fermentacin, concluyen que un pH menor puede provocar aromas indeseables, adems indican que los valores mayores de pH, son indicativos de una sobre fermentacin; 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 cotiledn en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin en el cacao CCN 51 / INEN 176
Tratamientos |
pH Testa |
pH Cotiledn |
||
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 variacin
Medias con una letra comn no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
El factor A con el mtodo de fermentacin en sacos contiene un nivel de pH en testa con 5,32 y cotiledn con 5,19; mientras que en el factor B con respecto al tiempo de remocin, el mejor resultado fue cada 24 horas con 5,29 en pH de cotiledn. y cada 12 horas en pH de testa con 5,27.
Tabla 15. Efecto simple del promedio de pH en testa y cotiledn en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin en el cacao CCN 51 / Norma INEN 176
Factores de estudio |
pH de testa |
pH de cotiledn |
||||
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 remocin |
|
|
|
|
||
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 relacin a los costos se pudo determinar, que el tratamiento de mayor inversin fue el T3 con $445,00, mientras que el tratamiento de menor inversin fue el T8 con 398,50$ 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 inversin 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 ao (2/mes), as que estos datos son los resultados de utilidad 1 de 16 fermentaciones/ao.
Tabla 16. Anlisis econmico del mejor tratamiento en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin 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 ($) |
-7,00 |
45,00 |
66,75 |
27,50 |
55,00 |
70,50 |
37,50 |
61,00 |
74,00 |
43,50 |
Rentabilidad (%) |
-4,68 |
10,53 |
16,45 |
6,18 |
13,17 |
17,54 |
8,62 |
14,82 |
18,57 |
10,14 |
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Grfico 1. Comparacin del porcentaje de rentabilidad y fermentacin de los tratamientos en la evaluacin de tres mtodos de fermentacin en el cacao CCN 51 / Norma INEN 176 en la parroquia Guasaganda, La Man.
Elaborado por: Murillo G. & Soria G. (2023)
Relacionando el porcentaje de rentabilidad y fermentacin de cada tratamiento, el mejor resultado fue la fermentacin T4 y T7, que corresponden al tipo escalera con remociones de 24 y 36 horas, con un promedio de 85% de fermentacin. En cuanto a rentabilidad el tratamiento ms rentable fue el fermentador tipo trapezoidal T8, con remociones cada 36 horas, con un porcentaje de 18,75%. Por lo que, es los dos tipos de fermentador cumplen con el requisito establecido del porcentaje mnimo de fermentacin referenciado en la NORMA INEN 176.
Conclusiones
- Mediante el ensayo con los tres tipos de fermentacin, realizadas en las instalaciones del centro de acopio de la ASOPROCANAN, se identific que la de fermentacin Tipo escalera y trapezoidal, cumplen con los parmetros de calidad de grano fermentado con un tiempo de remocin cada 36 horas. Sin embargo, luego de un anlisis y comparacin con otras investigaciones, se concluy que el mejor mtodo de fermentacin es el tipo escalera pues obtuvo 85% de fermentacin, que son aceptables con el porcentaje establecido por la norma INEN 176.
- Del anlisis fsico qumico, con respecto a los tiempos de remocin, el mejor resultado obtuvo el de remocin de 36 horas, ya que donde reflej el mejor porcentaje de granos fermentados en comparacin a las remociones de 24 y 12 horas.
El tratamiento ms rentable, fue el T8 con 18,57% con una utilidad de 74$ correspondiente al M2: Mtodo de fermentacin tipo trapezoidal, con una remocin de 36 horas, ya que se utiliz menor mano de obra por contar con un equipo de fcil manejo para las remociones.
Referencias
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3. Campoverde, N., & Zambrano, G. (2019). Optimizacin de la fermentacin y secado de cacao (Theobroma cacao L.) variedad CCN-51 medianre la metodologa de enfoque por procesos en la comunidad de Zhucay. Milagro. Obtenido de https://repositorio.unemi.edu.ec/bitstream/123456789/4448/1/optimizaci%c3%93n%20de%20la%20fermentaci%c3%93n%20y%20secado%20de%20cacao%20%28theobroma%20cacao%20l.%29%20variedad%20ccn-51%20mediante%20l.pdf
4. Homem, G., Res, 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 regin 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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6. INIAP. (2009). Manual de cultivo de cacao para la amazona ecuatoriana. Obtenido de https://repositorio.iniap.gob.ec/bitstream/41000/4786/7/iniapeecam76.pdf
7. Ortiz, L., Graziani, L., & Rovedas, G. (2009). Influencia de varios factores sobre caractersticas del grano de cacao fermentado y secado al sol. Agronoma Tropical. Obtenido de Scielo: http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0002-192X2009000200001#:~:text=En%20el%20beneficio%20del%20cacao,se%20reduce%20el%20exceso%20de
8. Penagos, L. (2020). Importancia de la fermentacin en cacao para un chocolate de calidad. (O. D. Hincapie, Entrevistador) Obtenido de Mundo Cacao: https://www.youtube.com/watch?v=9CV9GpG6nUI
9. Peaherrera, N. (2021). Estudio de mtodos de fermentacin 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
10. Portilla, A. (2020). Anlisis causa-raz de los problemas que afectan a la cadena productiva de Cacao-Chocolate. Obtenido de https://gestionparticipativa.pe.iica.int/getattachment/e727a6a4-f9d1-4de0-99f2-d0d968cacc9d/Analisis-Causa-Raiz-de-la-Cadena-Productiva-de-Cac.aspx#:~:text=La%20fermentaci%C3%B3n%20incorrecta%20puede%20dar,la%20humedad%20del%20medio%20ambiente.
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12. Teneda, W. (2016). Mejoramiento del Proceso de Fermentacin 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
13. World, L. (2013). Aprendiendo e innovando sobre la cosecha, fermentacin y secado del cacao. Obtenido de http://infocafes.com/portal/wp-content/uploads/2017/02/19_Guia_8_Beneficiado.pdf
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