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i
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao)
CCN-51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico, físico-químico y
sensorial.
Trabajo de investigación presentado como requisito previo para la obtención del título de
Químico de Alimentos
Autor: Zambrano Jaramillo Gustavo Andrés
Tutora: Ing. Milene Fernanda Díaz Basantes
Quito, septiembre 2018
ii
Zambrano Jaramillo, Gustavo Andrés (2018). “Evaluación de la influencia del
proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao) CCN-51 de altura en su
calidad final, mediante el análisis físico, físico-químico y sensorial”. Hacienda
Palmira Nanegal - Universidad Central del Ecuador, Quito – Ecuador.
iii
Dedicatoria
De forma muy sincera dedico este trabajo a las personas que me
han acompañado en el camino hacia la obtención de mi título
profesional, de forma especial a:
A Dios por bendecirme con oportunidades, aprendizaje continuo
y principalmente por darme vida.
A mi mamá, por ser mi principal soporte y guía, porque fue quien
me apoyó en los momentos más duros de mi vida.
A mi papá, por su apoyo incondicional, guía y consejo.
A mi hermana por ser mi cómplice, mi hombro amigo y mi
confidente.
A mi novia, que ha sido mi luz, mi motivación, fuente de alegría y
dibujante de mi sonrisa.
A los docentes y personal administrativo que han participado
activamente en mi formación profesional, en especial a quienes
más que profesores fueron amigos y guías.
A los amigos que he hecho a lo largo de mi vida y quienes me han
sabido brindar su amistad incondicional.
Agradecimientos
iv
Agradezco a la hacienda Palmira – Nanegal y a sus copropietarios
los hermano José Vergara y Santiago Vergara, quienes brindaron
su apoyo económico para la compra de equipo y reactivos, así
como para las muestras, pruebas y estadía en Nanegal.
Agradezco de manera muy cordial a mi tutora, Ing. Milene Díaz
Msc. por su guía en el proceso. Por permitirme conocer el mundo
de la investigación, por su paciencia y buenas enseñanzas.
v
Cesión de derechos de autor
Yo, Gustavo Andrés Zambrano Jaramillo, en calidad de autor del trabajo de investigación
Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao) CCN-
51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico, físico-químico y sensorial
autorizo a la Universidad Central del Ecuador a hacer uso de todos los contenidos que me
pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de
investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos
5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.
También, autorizo a la Universidad Central del Ecuador a realizar la digitalización y
publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
Firma:
______________________________
Gustavo Andrés Zambrano Jaramillo
CI: 1723525430
vi
Constancia de aprobación del proyecto de investigación
Yo, Milene Fernanda Díaz, en calidad de tutora del trabajo de investigación titulado
Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao) CCN-
51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico, físico-químico y sensorial,
elaborado por el estudiante Gustavo Andrés Zambrano Jaramillo de la Carrera de Química
de alimentos, Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador,
considero que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico
y en el campo epistemológico, por lo que lo APRUEBO, a fin de que sea sometido a la
evaluación por parte del tribunal calificador que se designe.
Dado en la ciudad de Quito a los 5 días del mes de septiembre de 2018
___________________
Firma
Ing. Milene Díaz
C.I 1711274066
vii
Constancia de aprobación del trabajo final por el tribunal
El Tribunal constituido por:
Phd. Klever Parreño, Msc. Irma Gonza e Msc. Milene Díaz, luego revisar el trabajo de
investigación titulado: Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao
(Theobroma cacao) CCN-51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico,
físico-químico y sensorial previo a la obtención del título de Químico de alimentos
presentado por el señor Gustavo Andrés Zambrano Jaramillo APRUEBA el trabajo
presentado.
Para constancia de lo actuado firman:
____________________ ____________________ _________________
PhD. Kleber Parreño MSc. Milene Díaz MSc. Irma Gonza
CI: 0601614984 CI: 1711274066 CI: 1718820408
viii
Lugar donde se realizó la investigación
El presente proyecto de investigación se realizará en la Hacienda Palmira Nanegal, así
como en centros de acopio de Palmitopamba, Playa Rica y Nanegalito.
La investigación fue financiada por la hacienda Palmira Nanegal.
ix
Tabla de contenido
Resumen ................................................................................................................... xvii
Abstract ...................................................................................................................xviii
Introducción ................................................................................................................. 1
Capítulo I: El problema ............................................................................................ 2
1.1. Planteamiento del problema .................................................................................... 2
1.2. Formulación del problema ....................................................................................... 3
1.2.1. Preguntas directrices ................................................................................. 3
1.3. Análisis crítico ........................................................................................................ 4
1.4. Delimitación............................................................................................................ 6
1.5. Objetivos ................................................................................................................. 6
1.5.1. Objetivo general. ....................................................................................... 6
1.5.2. Objetivos específicos. ................................................................................ 6
1.6. Justificación e Importancia ...................................................................................... 6
Capítulo II: Marco teórico ........................................................................................ 8
2.1. Antecedentes ........................................................................................................... 8
2.2. Fundamentación teórica........................................................................................... 9
2.2.1. Organismo de estudio: Theobroma cacao CCN-51. ................................... 9
2.2.2 Cacao en el mundo. ................................................................................. 10
2.2.3. Utilización en el Ecuador. ....................................................................... 11
2.2.4. Cacao CCN-51. ....................................................................................... 12
2.2.4.1. Procesamiento del cacao CCN-51. .......................................................... 12
2.2.4.2. Pre secado. ............................................................................................. 12
2.2.4.3. Fermentación. ......................................................................................... 13
2.2.4.4. Secado. ................................................................................................... 15
2.2.4.5. Tostado. .................................................................................................. 15
2.2.5. Calidad. ................................................................................................... 16
2.2.5.1. Sabor. ..................................................................................................... 16
2.2.5.1.1. Sabores no deseados a moho. .................................................................. 17
2.2.5.1.2. Sabores no deseados a humo. .................................................................. 17
2.2.5.1.3. Sabores no deseados a tierra. .................................................................. 17
2.2.5.1.4. Sabores ácidos. ....................................................................................... 18
2.2.5.1.5. Amargor y Astringencia. ......................................................................... 18
2.2.5.2. Inocuidad alimentaria. ............................................................................ 19
2.2.5.2.1. Bacterias. ................................................................................................ 19
2.2.5.2.2. Dioxinas y BPC. ...................................................................................... 19
x
2.2.5.2.3. Metales pesados. ..................................................................................... 20
2.2.5.2.3.1. Cadmio. .................................................................................................. 20
2.2.5.2.3.2. Plomo...................................................................................................... 21
2.2.5.2.4. Infestación. ............................................................................................. 21
2.2.5.2.5. Hidrocarburos de aceites minerales. ....................................................... 21
2.2.6. Pruebas de calidad. .................................................................................. 23
2.2.6.1. Características físicas. ............................................................................ 23
2.2.6.2. Prueba de corte. ...................................................................................... 23
2.2.6.3. Porcentaje de fermentación. .................................................................... 23
2.2.6.4. Determinación de pH. ............................................................................. 24
2.2.6.5. Degustación. ........................................................................................... 24
2.3. Fundamentación Legal .......................................................................................... 25
2.4. Hipótesis ............................................................................................................... 26
2.5. Sistema de variables .............................................................................................. 26
2.5.1. Variables independientes ......................................................................... 26
2.5.2. Variables dependientes ............................................................................ 26
Capítulo III: Metodología ........................................................................................... 28
3.1. Diseño de la investigación ..................................................................................... 28
3.1.1. Enfoque de la investigación. .................................................................... 28
3.1.2. Nivel de investigación. ............................................................................ 28
3.1.3. Tipos de investigación. ............................................................................ 28
3.2. Métodos y materiales ............................................................................................. 28
3.2.1. Métodos. ................................................................................................. 28
3.2.2. Materiales. .............................................................................................. 29
3.2.3. Reactivos. ............................................................................................... 29
3.3. Diseño metodológico ............................................................................................. 29
3.4. Operacionalización de variables ............................................................................. 30
3.5. Procedimientos ...................................................................................................... 31
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección y procesamiento de datos ......................... 38
3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ....................................................... 38
Capítulo IV: Análisis y Discusión de Resultados ........................................................ 39
4.1. Resultados ............................................................................................................. 39
4.1.1. Características físicas. ................................................................................. 40
4.1.1.1. Análisis estadístico del peso de 100 almendras. .......................................... 41
4.1.1.2. Análisis estadístico del número de almendras en 100 gramos. .................... 42
4.1.1.3. Análisis estadístico del porcentaje de testa. ................................................ 42
4.1.1.4. Análisis e interpretación de resultados de las características físicas. .......... 43
4.1.2. Prueba de corte. .......................................................................................... 43
4.1.2.1. Análisis estadístico del porcentaje de granos bien fermentados. ................. 45
4.1.2.2. Análisis estadístico del porcentaje de granos medianamente fermentados. .. 46
xi
4.1.2.3. Análisis estadístico del porcentaje total de granos fermentados. ................. 47
4.1.2.4. Análisis estadístico del porcentaje de granos violetas. ................................ 47
4.1.2.5. Análisis estadístico del porcentaje de granos pizarrosos. ............................ 48
4.1.2.6. Análisis estadístico del porcentaje de granos mohosos................................ 48
4.1.2.7. Análisis e interpretación de resultados de la prueba de corte ...................... 49
4.1.3. pH de testa y cotiledón. ............................................................................... 50
4.1.3.1. Análisis estadístico de la medición de pH de la testa al inicio de la
fermentación. ................................................................................................................ 54
4.1.3.2. Análisis estadístico de la medición de pH del cotiledón al inicio de la
fermentación. ................................................................................................................ 55
4.1.3.3. Análisis estadístico de la medición de pH de la testa al final de la
fermentación. ................................................................................................................ 55
4.1.3.4. Análisis estadístico de la medición de pH del cotiledón al final de la
fermentación. ................................................................................................................ 56
4.1.3.5. Análisis estadístico de la medición de pH de la testa al final del secado. . 56
4.1.3.6. Análisis estadístico de la medición de pH del cotiledón al final del secado.
57
4.1.3.7. Análisis e interpretación de resultados del pH ......................................... 57
4.1.4. Análisis sensorial .................................................................................... 58
4.1.4.1. Análisis estadístico del sabor amargo. .................................................... 62
4.1.4.2. Análisis estadístico de la astringencia. .................................................... 62
4.1.4.3. Análisis estadístico de la acidez. ............................................................. 63
4.1.4.4. Análisis estadístico del dulzor. ................................................................ 63
4.1.4.5. Análisis estadístico del sabor a cacao. .................................................... 63
4.1.4.6. Análisis estadístico del sabor floral. ........................................................ 64
4.1.4.7. Análisis estadístico del sabor frutal. ........................................................ 64
4.1.4.8. Análisis estadístico del sabor a nuez. ...................................................... 65
4.1.4.9. Análisis estadístico del sabor Mohoso. .................................................... 65
4.1.5.10. Análisis estadístico de otros sabores extraños. ........................................ 65
4.1.5.11. Análisis e interpretación de resultados del análisis sensorial ................. 65
Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones ........................................................... 68
5.1.Conclusiones ........................................................................................................ 68
5.2.Recomendaciones ................................................................................................. 68
Referencias Bibliográficas .......................................................................................... 70
xii
Índice de Anexos
Anexos ....................................................................................................................... 73
A. Glosario de términos ............................................................................................. 73
B. Esquema causa efecto ............................................................................................ 75
C. Diagrama de flujo .................................................................................................. 76
C.1. Fermentación por cajas escalonadas. ..................................................................... 76
C.2. Fermentación tradicional ....................................................................................... 77
D. Instrumento de recolección de datos ...................................................................... 78
D.1.Guía de observación para los resultados de características físicas. .......................... 78
D.2.Guía de observación para los resultados estadísticos suponiendo varianzas iguales.78
D.3.Guía de observación para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
desiguales……………. ................................................................................................. 79
D.4.Guía de observación para los resultados de porcentaje de fermentación.................. 79
D.5.Guía de observación para los resultados de pH. ...................................................... 80
D.6.Guía de observación para los resultados de sabores básicos. ................................... 80
D.7.Guía de observación para los resultados de sabores específicos. ............................. 81
D.8.Guía de observación para los resultados de sabores adquiridos. .............................. 81
D.9. Validación de la IRD para de las características físicas ......................................... 82
D.10. Validación de la IRD para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
iguales…………………………………………………………………………………. .. 83
D.11. Validación de la IRD para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
desiguales…………………………………………………………………......................84
D.12. Validación de la IRD para los porcentajes de fermentación ................................. 85
D.13. Validación de la IRD para el pH. ........................................................................ 86
D.14. Validación de la IRD para los sabores básicos. .................................................... 87
D.14. Validación de la IRD para los sabores específicos. .............................................. 88
D.15. Validación de la IRD para los sabores adquiridos. ............................................... 89
xiii
Índice de figuras
Figura 1 Fermentación por montones o tradicional. ..........................................................4
Figura 2 Fermentador de cajas escalonadas .................................................................... 31
Figura 3 Fermentador de cajas escalonadas .................................................................... 32
Figura 4 Manivela de la caja de fermentación. ................................................................ 33
Figura 5 Secador de tres pisos. ........................................................................................ 34
Figura 6 Secador de tres pisos. ........................................................................................ 35
xiv
Índice de Tablas
Tabla 1 Metodologías de fermentación aplicadas en el capoazú .........................................9
Tabla 2 Causas de los principales sabores no deseados ................................................... 18
Tabla 3 Reglamento de la UE comisión N° 488/2014: Contenido máximo de cadmio en
productos alimenticios. .................................................................................................... 20
Tabla 4 Límites máximos de HAP en productos de cacao UE 1881/2006. ......................... 22
Tabla 5 Resumen de normas de calidad ............................................................................ 22
Tabla 6 Matriz de operacionalización de variables. ......................................................... 30
Tabla 7 Características físicas de los granos o almendras del tratamiento 1 .................... 40
Tabla 8 Características físicas de los granos o almendras del tratamiento 2. ................... 41
Tabla 9 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del peso de 100
almendras. ....................................................................................................................... 41
Tabla 10 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del número de
almendras en 100 gramos. ............................................................................................... 42
Tabla 11 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de
testa. ................................................................................................................................ 42
Tabla 12 Porcentaje de fermentación del tratamiento 1.................................................... 44
Tabla 13 Porcentaje de fermentación del tratamiento 2 .................................................... 45
Tabla 14 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de
granos bien fermentados. ................................................................................................. 46
Tabla 15 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales del porcentaje de
granos medianamente fermentados. ................................................................................. 46
Tabla 16 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje total de
granos fermentados. ......................................................................................................... 47
Tabla 17 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales del porcentaje de
granos violetas. ................................................................................................................ 47
Tabla 18 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de
granos pizarrosos............................................................................................................. 48
Tabla 19 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de
granos mohosos. .............................................................................................................. 48
Tabla 20 pH de las almendras del tratamiento 1 .............................................................. 50
Tabla 21 pH de las almendras del tratamiento 2 .............................................................. 52
Tabla 22 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el pH de la testa
al inicio de la fermentación .............................................................................................. 54
Tabla 23 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el pH del
cotiledón al inicio de la fermentación ............................................................................... 55
Tabla 24 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH de la
testa al final de la fermentación ....................................................................................... 55
xv
Tabla 25 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH del
cotiledón al final de la fermentación ................................................................................ 56
Tabla 26 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH de la
testa al final del secado .................................................................................................... 56
Tabla 27 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH del
cotiledón al final del secado ............................................................................................. 57
Tabla 28 Escala sensorial utilizada .................................................................................. 58
Tabla 29 Datos sensoriales de los sabores básicos del tratamiento 1 ............................... 59
Tabla 30 Datos sensoriales de los sabores específicos del tratamiento 1 .......................... 59
Tabla 31 Datos sensoriales de los sabores adquiridos del tratamiento 1 .......................... 60
Tabla 32 Datos sensoriales de los sabores básicos del tratamiento 2 ............................... 60
Tabla 33 Datos sensoriales de los sabores específicos del tratamiento 2 .......................... 61
Tabla 34 Datos sensoriales de los sabores adquiridos del tratamiento 2 .......................... 61
Tabla 35 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor amargo
........................................................................................................................................ 62
Tabla 36 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para la astringencia 62
Tabla 37 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para la acidez ......... 63
Tabla 38 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor a cacao
........................................................................................................................................ 64
Tabla 39 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor frutal . 64
Tabla 40 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor mohoso
........................................................................................................................................ 65
xvi
Índice de Gráficos
Gráfico 1 Porcentaje de fermentación del tratamiento 1 .................................................. 44
Gráfico 2 Porcentaje de fermentación del tratamiento 2 .................................................. 45
Gráfico 3 pH de las almendras al inicio de la fermentación del tratamiento 1. ................. 51
Gráfico 4 pH de las almendras al final de la fermentación del tratamiento 1. .................. 51
Gráfico 5 pH de las almendras al final del sacado del tratamiento 1. ............................... 52
Gráfico 6 pH de las almendras al inicio de la fermentación del tratamiento 2. ................. 53
Gráfico 7 pH de las almendras al final de la fermentación del tratamiento 2. .................. 53
Gráfico 8 pH de las almendras al final del secado del tratamiento 2. ............................... 54
xvii
Facultad de Ciencias Químicas, Química De Alimentos
Título: Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao)
CCN-51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico, físico-químico y sensorial.
AUTOR: Gustavo Zambrano
TUTORA: Milene Díaz
Resumen
El presente estudio de nivel descriptivo tuvo como propósito evaluar la influencia del
proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao) CCN-51 denominado “de altura” ya que
crece a 1020 metros sobre el nivel del mar en la población de Nanegal en su calidad final,
mediante el análisis físico, físico-químico y sensorial. Dicha especie, cuya semilla se utiliza
para obtener chocolate después de un proceso de fermentación, secado y tostado, presenta
un sabor ácido y astringente propio de este clon, además de la carencia del fino aroma a
chocolate lo cual hace que su precio de venta sea bajo. Al aplicar el método de fermentación
por cajas escalonadas, controlando las 5 remociones (Nazaré, Barbosa, & Viégas, 1990), si
bien no influyó en las propiedades sensoriales como el aroma, el sabor a chocolate y otras
propias de cada tipo de cacao, si reduce la acidez, aumenta el porcentaje de fermentación
total y reduce la presencia de sabores extraños o indeseados, frente al método tradicional con
3 remociones. Esto se traduce en una mayor eficiencia en la producción de los agricultores
de la zona. Para evaluar la influencia del proceso de beneficio se observó ciertos parámetros
como; las características físicas, el pH, porcentaje de fermentación y propiedades
organolépticas (análisis sensorial) y se comparó con los resultados obtenidos por el método
tradicional utilizando el análisis estadístico t de student.
PALABRAS CLAVE: ACIDEZ, ASTRINGENCIA, BENEFICIO, CHOCOLATE,
NANEGAL, THEOBROMA CACAO CCN-51.
xviii
Facultad de Ciencias Químicas, Química De Alimentos
Title: Evaluation of the influence of the process of benefit of cocoa (Theobroma cacao)
CCN-51 of height in its final quality, through physical, physical-chemical and sensory
analysis.
AUTHOR: Gustavo Zambrano
TUTOR: Milene Díaz
Abstract
The purpose of this descriptive study was to evaluate the influence of the process of
benefiting cocoa (Theobroma cacao) CCN-51 called "high" as it grows at 1020 meters above
sea level in the population of Nanegal in its final quality, through physical, physical-
chemical and sensory analysis. This species, whose seed is used to obtain chocolate after a
process of fermentation, drying and roasting, presents an acid and astringent taste typical of
this clone, in addition to the lack of the fine aroma of chocolate which makes its selling price
low. When applying the method of fermentation by staggered boxes, controlling the 5
removals (Nazaré, Barbosa, & Viégas, 1990), although it did not influence the sensory
properties such as the aroma, chocolate flavor and other characteristics of each type of cocoa,
but it reduces the acidity, increases the percentage of total fermentation and reduces the
presence of strange or unwanted flavors, compared to the traditional method with 3
removals. This translates into greater efficiency in the production of farmers in the area. To
assess the influence of the benefit process, certain parameters were observed, such as;
physical characteristics, pH, percentage of fermentation and organoleptic properties (sensory
analysis) and was compared with the results obtained by the traditional method using the
student's t-statistic analysis.
Keywords: ACIDITY, ASTRINGENCE, BENEFIT, CHOCOLATE, NANEGAL,
THEOBROMA CACAO CCN-51.
.
1
Introducción
En el capítulo 1 se describe el problema siendo este que cada vez la producción de cacao
CCN-51 va decayendo, al igual que las hectáreas sembradas para este propósito. La
fermentación es realizada sin controles suficientes, provocando que el porcentaje final de
fermentación sea menor al 77%, valor mínimo estipulado en la NTE INEN ISO 1114 (INEN,
2018). Como consecuencia, el precio de venta de los agricultores baja considerablemente
provocando que muchos de ellos decidan que no es rentable sembrar cacao (MAGAP, 2014)
En el capítulo 2 se presenta el marco teórico donde se expone información importante
acerca del cacao (Theobroma cacao) que se considera una planta ancestral, se cree que su
consumo empezó hace más de 5000 años en su punto de origen, en la alta Amazonía
ecuatoriana. La variedad más apetecida por el mercado es la denominada Nacional, que
posee una gran calidad y finura en su aroma (Lanaud, Ray, Zarrillo, & Valdez, 2017).
En el capítulo 3 se presenta la metodología usada en la investigación descriptiva cuya
unidad de estudio es el Theobroma cacao variedad CCN-51 producido en Nanegal. En los
estudios realizados por Nazaré, Barbosa, & Viégas, (1990), se determinó el método de
fermentación por cajas escalonadas como el más rentable y eficaz, el mismo se aplicó en el
CCN-51, además de un proceso de pre secado, oreado, secado y almacenamientos eficientes,
para posteriormente realizar los análisis correspondientes y compararlos con los resultados
obtenidos por el método de fermentación tradicional
En el capítulo 4 se presentan los resultados obtenidos tras aplicar los dos tipos de
fermentaciones y midiendo los parámetros que estipula la NTE INEN ISO 1114 (INEN,
2018) establece requisitos de calidad para el cacao, como peso de 100 granos de cacao,
porcentaje de fermentación, porcentaje de granos violetas, pizarrosos y con moho. El pH en
la testa y el cotiledón a lo largo del proceso y el análisis sensorial son resultados relevantes
en esta investigación, aunque no estén estipulados en la norma.
En el capítulo 5 se presentan las conclusiones y recomendaciones, siendo la más relevante
que las características sensoriales son propias de cada especie, sin embargo, si no se controla
las remociones pueden aparecer sabores no deseados. De un correcto proceso de
fermentación depende el porcentaje de granos bien fermentados y por tanto la eficiencia y
rentabilidad de los agricultores.
2
Capítulo I: El problema
1.1. Planteamiento del problema
La semilla del Theobroma cacao es reconocida en todo el mundo debido a su sabor
característico, además de otras propiedades organolépticas muy apetecibles. El Ecuador se
caracterizó, en el boom cacaotero, por producir cacao fino de aroma, variedad que, desde
hace varios años, crece solamente en lugares privilegiados, dificultando el abastecimiento
de mercados internacionales. Por este motivo se buscó un clon que preserve las cualidades
organolépticas del cacao fino de aroma pero que crezca con menos dificultad.
El cultivo de cacao mantuvo una tendencia creciente por cuatro años consecutivos desde
el 2014 a pesar de la inestabilidad del clima (Banco Central del Ecuador, 2017).
El clon CCN-51 es una variedad más resistente a plagas, a cambios de clima y rinde un
porcentaje de fermentación del 80% (ANECACAO, 2015). Este porcentaje es incluso
superior al del cacao fino de aroma, el cual requiere de muchos cuidados para alcanzarlo. El
cacao CCN-51 también tiene puntos negativos importantes, terminada la fermentación no
adquiere un buen sabor a chocolate, presenta mayor acidez, astringencia y falta de aroma
(Solorzano, Amores, Jimenez, Nicklin, & Miranda, 2015) Es por esto que no es tan apreciado
en mercados internacionales como el cacao fino de aroma; los países que lo adquieren son
aquellos que desean solo materia prima para elaborar chocolates de gama media y
constituyen un 25% de las exportaciones totales de cacao. Aquellos países que buscan cacao
que brinde aroma y sabor únicos buscan el cacao fino de aroma y es por esto que las
exportaciones del cacao fino de aroma contribuyen en un 75% de las exportaciones totales
de cacao (ANECACAO, 2018).
Esto es una gran desventaja si se considera que el cacao CCN-51 se puede cultivar desde
todas las zonas de Manabí, el Naranjal e incluso a más altura como es el caso de Puerto
Quito, Playa rica y Nanegal, miles de hectáreas que no son aprovechadas actualmente. A
pesar de haber demanda del cacao CCN-51, su precio es muy bajo y los agricultores deciden
que no es rentable sembrarlo.
3
Diversos investigadores (Aroyeun, 2002; Hernandez & León, 2003; Leal, 2004; Moreno
& Sánchez, 1980; Nazaré et al., 1990; Peñaranda & Bolaños, 1990; Portillo & et al, 2006)
han ensayado métodos de fermentación controlada, metodologías que generalmente
requieren de una gran inversión. Peñaranda y Bolaños (1990) desarrollaron un reactor para
llevar a cabo esta fermentación y otros como Maisincho Asqui (2006) sugieren inocular
microrganismos como el Acetobacter, tales procesos son difíciles de aplicar en el campo en
especial por su elevado costo. El método utilizado en la presente investigación es una mejor
propuesta desde el punto de vista económico porque requiere la construcción de secadores y
fermentadores de condición artesanal más accesibles para los agricultores, la eficiencia de la
producción se ve incrementada ya que más del 77 % de los granos están fermentados y no
serán sujetos a devoluciones, así, aunque el precio de venta sea bajo los agricultores ganan
por volumen de venta. (Peñaranda & Bolaños, 1990) (Maisincho Asqui, 2006).
1.2. Formulación del problema
¿Cuál es el efecto de aplicar un correcto proceso de beneficio sobre la calidad final del
cacao CCN-51?
1.2.1. Preguntas directrices
• ¿Qué efecto tiene el proceso de beneficio sobre las características fiscas finales del
cacao CCN-51 de Nanegal?
• ¿Qué efecto tiene el proceso de beneficio sobre el porcentaje de fermentación del
cacao CCN-51 de Nanegal?
• ¿Qué efecto tiene el proceso de beneficio sobre el pH al inicio y final de la
fermentación y al final del secado del cacao CCN-51 de Nanegal?
• ¿Qué efecto tiene el proceso de beneficio sobre los atributos sensoriales de la pasta
de cacao CCN-51 de Nanegal?
La fermentación del cacao puede ser realizada de tres maneras: en montones, cestas y
cajas. La fermentación en montones (Figura 1) es usada principalmente en Ghana, Nigeria
y Costa de Marfil, donde se hace un tendido de hojas de plátano sobre tablas de madera o de
un piso de caña para amontonar allí las almendras frescas. Luego, éstas se cubren con el
mismo tipo de hojas para que comience la fermentación. Los montones se tapan
adicionalmente con sacos de yute para reducir la pérdida de calor (Ramos, 2004). Estos
4
países son nuestros principales competidores, sus métodos de fermentación son rústicos y
poco técnicos, aunque con base en los conocimientos ancestrales (FAO, 2017).
Figura 1 Fermentación por montones o tradicional.
Autor: Gustavo Zambrano
El Ecuador con las investigaciones de la variedad CCN-51 tiene la tecnología más
avanzada en el mundo en lo que a cacao se refiere (ANECACAO, 2015), pero muchas veces
esta tecnología se ve desperdiciada por las malas condiciones de pre secado, fermentación,
secado y tostado que se le da a la pepa de oro.
Los conflictos civiles, políticos y bélicos en los países como Ghana y Camerún hacen que
haya una sobredemanda de cacao (FAO, 2017). Estados Unidos (USA) y la Unión Europea
(UE) imponen estándares de calidad que clasifican al cacao y con ello fijan un precio. La
calidad del cacao del Ecuador se puede mejorar incluso más allá de los parámetros que se
han fijado, excepto por las cantidades de metales pesados, que muchas veces dependen de
nuestras tierras.
1.3. Análisis crítico
En la actualidad el cacao está teniendo un nuevo auge. Hay fundaciones como la CCD
Conservación y Desarrollo que se encargan del desarrollo del café y el cacao, así como los
esfuerzos del estado ecuatoriano por realizar esta actividad económica.
Estos esfuerzos están enfocados en el cacao fino de aroma, desaprovechando las grandes
facultades del cacao CCN-51. Su principal ventaja es la capacidad de crecer en alturas bajas
5
hasta alturas de 1020 msnm (Solorzano et al., 2015), lo cual implica que se podría sembrar
cacao en más hectáreas. Se ha dejado de lado al cacao CCN-51 por su sabor, sin embargo,
desarrollando un correcto control del proceso fermentación se puede disminuir la acidez y la
astringencia.
Al no aplicar el método de fermentación de cacao CCN-51 por medio de canastas de
madera y controlando las remociones se podrían presentar los siguientes problemas:
Los agricultores eventualmente dejarían de lado las plantaciones de cacao CCN-
51, que en Nanegal implicaría que no se produciría cacao ya que solo se puede
sembrar CCN-51.
Los países exportadores castigaran la mala calidad con bajos precios, ocasionando
que no sea rentable para el país sembrar esta variedad de cacao.
Las exportaciones se verían afectadas ya que no se cumplirían con las normas
internacionales en cuanto a pruebas de corte y degustación altamente exigentes,
traduciéndose esto como devoluciones y millonarias pérdidas, así como un golpe
directo a la posición del Ecuador como el productor del mejor caco del mundo.
Aplicando el método de canastas de madera controlando las remociones y el secado
correcto de las almendras se puede lograr:
Los agricultores reduzcan el porcentaje de almendras mal fermentadas, mohosas
o pizarrosas obteniendo mayores ganancias y más confianza de los compradores
al no tener devoluciones por no cumplir con el porcentaje de fermentación de la
NTE ISO 1114 (INEN, 2018) o de las normas de calidad de cada empresa que
suelen ser más exigentes.
El proceso de beneficio en sus diferentes etapas será más homogéneo, lo que como
en cualquier otra industria facilita los procesos posteriores al beneficio en este
caso, es decir a la propia elaboración de pasta, esto es un plus durante la venta.
En cuanto al sabor se puede reducir con respecto al cacao CCN-51 de altura
fermentado por montones (forma tradicional) el sabor a verde (crudo) o mohoso,
ya que los demás componentes sensoriales son propios de la especie (factor
genético).
6
1.4. Delimitación
- Campo: Agroindustrial
- Área: Fermentación (Post cosecha)
- Aspecto: Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao CCN-51 de
altura.
- Tema: Evaluación de la influencia del proceso de beneficio del cacao (Theobroma
cacao) CCN-51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico, físico-
químico y sensorial.
1.5. Objetivos
1.5.1. Objetivo general.
- Evaluar la influencia del proceso de beneficio del cacao (Theobroma cacao) CCN-
51 de altura en su calidad final, mediante el análisis físico, físico-químico y sensorial.
1.5.2. Objetivos específicos.
- Aplicar el método de fermentación desarrollado por Nazaré para el capoazú en el
cacao CCN-51 de altura en Nanegal.
- Comparar el método de fermentación aplicado en la investigación de Nazaré con el
método utilizado por los agricultores actualmente en Nanegal para el cacao CCN-51.
- Sustentar la comparación entre el método de cajas (controlando remociones) y el
método tradicional, realizando pruebas: Peso de 100 almendras y características
físicas, porcentaje de fermentación, físico – químicas (pH) y sensoriales.
1.6. Justificación e Importancia
El presente trabajo se realiza con el fin de ampliar conocimientos sobre la influencia del
proceso de beneficio en el sabor y calidad final del cacao CCN-51 de altura, con lo cual se
abre la posibilidad de sembrar la pepa de oro en Nanegal y con esto activar la economía de
este bello poblado del cantón Quito.
7
Existen estudios como el de Nazaré (1990) que logró fermentar el capoazú, una especie
de Theobroma, obteniendo capulate con un sabor amargo, acido y astringente y carente de
aroma. En su investigación tras su proceso de fermentación se obtuvo una pasta de capulate
con un sabor muy suave, olor característico de chocolate y astringencia baja. Si esto se aplica
y funciona de igual manera con el CCN-51 se podría explotar los atributos de este clon.
Los resultados aportarán al desarrollo de la comunidad de Nanegal y también sentarán la
base de una planta piloto en la hacienda Palmira Nanegal, propiedad de Harvestcom. La
tecnología que el Ecuador ha desarrollado con la obtención del clon CCN-51 debe ser
aprovechada capacitando a los agricultores acerca de la importancia de realizar un correcto
proceso de fermentación para así potenciar los beneficios de este tipo de cacao.
Nanegal tiene una economía que depende casi en su totalidad de la siembra de caña de
azúcar y el turismo, las haciendas ganaderas han ido desapareciendo, ya que no existen las
carreteras que permitan llevar a cabo esta actividad, provocando que haya gran cantidad de
tierra improductiva donde se podría sembrar miles de hectáreas de cacao CCN-51.
Harvestcom es la primera de las haciendas que habiendo dejado su producción láctea y
ganadera han apostado por la siembra de cacao poniendo a producir más de 200 hectáreas
de tierras que pasaron improductivas por más de años, además de construir la primera planta
piloto que servirá para no solo fermentar el cacao producido por la hacienda sino colaborar
con haciendas aledañas.
8
Capítulo II: Marco teórico
2.1. Antecedentes
Desde sus inicios, el proceso de fermentación se ha aplicado de manera artesanal más que
de manera científica. Generalmente ha sido realizada con conocimientos ancestrales muy
acertados (Castro Robayo, 2010). Con el tiempo, la aparición de enfermedades genéticas,
los cambios climáticos y la aparición de plagas han acelerado la necesidad de aplicar técnicas
controladas desde el proceso de siembra, post cosecha y para todas las demás etapas (De La
Cruz & Pereira, 2009).
La fermentación es el principal proceso de beneficio del cacao debido a que se originan
los precursores del sabor y aroma a chocolate. Estos cambios bioquímicos se dan gracias a
la muerte del embrión a un tiempo adecuado, ésta no debe ser precoz, ni tardía (Fermentación
de Cacao, n.d.).
La técnica aplicada para la fermentación va a afectar al porcentaje de fermentación en las
especies de cacao. Esto es verificado por Jiménez Barragán, (2000), quien destaca la
importancia de usar un tiempo de fermentación adecuado. Recomienda no sobrepasar 7 días
de este proceso para no generar sabores desagradables.
El estudio publicado por Teneda Llerena, (2016) confirma también la importancia de los
métodos de fermentación en la calidad del cacao. En su investigación utiliza dos métodos y
dos variedades de cacao con el fin de mejorar el proceso de fermentación.
Entre las investigaciones para optimizar la fermentación del cacao se destaca el
desarrollo de una técnica, innovadora para la época, que aplicaba la inoculación de
Acetobacter xylinum (Samah, Puleh, Selemat, & Limón, 1993). En el estudio se demostró
que el pH baja dentro del cotiledón acelerando el proceso de fermentación y la elevación de
la temperatura y como consecuencia se obtiene un chocolate de mejores características
(Mozzi, Raya, Vignolo, & Raya, 2010).
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Existen también investigaciones dedicadas a evaluar los procesos de fermentación del
cacao y otras plantas de la familia Theobroma, como es el caso del capoazú, que es el
chocolate blanco propio de las zonas amazónicas de Ecuador, Colombia, Perú y Brasil
(Hernandez & León, 2003)
La Tabla 1 relaciona los parámetros de fermentación usados en la investigación de Castro
Robayo, (2010) para mejorar la fermentación de capoazú (Theobroma grandiflorum). Según
sus resultados el mejor tratamiento corresponde al que se añadió una solución de sacarosa al
30% (fermentación 3). En realidad, esta metodología es una adaptación de la investigada,
desarrollada y aplicada por el brasileño Nazaré, Barbosa, & Viégas, (1990) con la adición
de sacarosa.
Las fermentaciones aplicadas por Castro Robayo (2010) varían principalmente por las
remociones con el fin de mejorar los tiempos y reducir costos, lo cual no dio buenos
resultados. La segunda metodología de fermentación fue adaptada de las investigaciones de
Hernandez & León, (2003).
Tabla 1 Metodologías de fermentación aplicadas en el capoazú
Tipos de fermentaciones Cantidad (kg) N° de
remociones
Duración de la
fermentación (días)
Fermentación 1 2.76 3 6
Fermentación 2 2.59 5 6
Fermentación 3 6.44 5 6
Fuente: (Castro Robayo, 2010)
2.2. Fundamentación teórica
2.2.1. Organismo de estudio: Theobroma cacao CCN-51.
Theobroma cacao L es el árbol del cacao de la familia Malvaceae, que son árboles y
arbustos tropicales de madera blanda. Theobroma significa alimento de los dioses y cacao
proviene del Olmeca ya que se sostiene tradicionalmente que la domesticación del cacao se
dio en México, Guatemala y Honduras, sin embargo, se sabe que al menos una especie de
Theobroma fue ya domesticada en la alta Amazonía hace ya 5000 años. (Lanaud, Solórzano,
Zarrillo, & Valdez, 2017)
10
Su planta es un árbol de tamaño mediano entre 5 a 8 metros de altura, a pesar de que
algunos ejemplares que crecieron de forma natural y bajo sombra han alcanzado 20 metros
de altura. Sus hojas son simples enteras y de un color verde que puede variar según las
condiciones de sol y humedad a café claro, rojizo o morado. Sus flores son pequeñas y se
producen igual que sus frutos en racimos en el tejido maduro mayor a un año. Los frutos son
de tamaño, color y formas variables, pero por lo general tienen forma de baya con un tamaño
de 30 cm de largo y 10 cm de diámetro, con una textura lisa o rugosa, de color rojo, amarillo,
morado o café. La pared del fruto es muy gruesa, dura o suave dependiendo de su estado de
madurez. Interiormente los frutos (almendras) están dispuestos en cinco celdas cuya pulpa
es blanca, rosada o café con un sabor muy dulce y ácido. Por baya se tienen entre 20 a 40
almendras planas, redondeadas, de color blanco café o morado y con un sabor dulce o amargo
dependiendo de igual forma del estado de madurez (Quintana F, Gómez C, García J, &
Martínez, 2015).
El cacao necesita de unos factores climáticos muy rigurosos, no soporta temperaturas
bajas siendo su límite inferior 21 grados centígrados. A 25°C la floración del árbol es normal,
siendo necesario que los rayos de sol no impacten directamente, es decir se la debe cultivar
bajo sombra (Campaña, Hidalgo, & Sigcha, 2016). Con respecto al agua, es muy sensible a
la escasez, pero también a la abundancia; se requieren suelos con un buen drenaje ya que las
precipitaciones en zonas más cálidas alcanzan los 1200 mm (rango óptimo para el
crecimiento) y en zonas más frescas alcanzan los 1500 mm (Paredes Arce, 2003).
El viento es otro punto muy importante en el cultivo del cacao ya que es muy sensible a
ventiscas (Paredes Arce, 2003). Sus flores se desprenden fácilmente, por lo que se debe
emplear corta vientos. En Nanegal el principal cortaviento usado es la planta de plátano.
2.2.2 Cacao en el mundo.
El cacao es cultivado en la mayoría de los países tropicales, cálidos y húmedos, en
específico en los países ubicados en la línea ecuatorial. En el año 2010, la producción a nivel
mundial del cacao fue de 4.3 millones de TM, un 86% más que la producción en el año 2000.
La tendencia desde el 2010 hasta la fecha ha sido de incremento. En el año 2008, Costa de
Marfil fue el país que concentró mayor porcentaje de la producción mundial con un 39%
(ANECACAO, 2015).
11
El cacao fino de aroma constituye el 5% de la producción mundial del cacao. Ecuador es
el país que más exporta cacao fino de aroma con un 70% de la producción mundial (Stoler,
2012).
Al concluir el 2015, las exportaciones ecuatorianas de cacao cerraron alcanzando un
volumen total de 260 mil toneladas métricas de cacao en grano y productos derivados del
cacao. Esto representa un incremento del 10% con respecto del 2014, afianzando la tendencia
con pendiente positiva que se viene dando desde el 2010 (ANECACAO, 2015).
Las exportaciones del Ecuador están distribuidas en: 12% corresponde a productos
semielaborados como la pasta o el licor, un 0.8 % corresponde a productos terminados y el
resto a cacao en grano con un 87% (Stoler, 2012).
De estas exportaciones el 54% fueron enviadas a América, el 29% a Europa y el 17% a
Asia. Durante estos dos años de estudio, 2014 y el 2015, se mostró en ambos años una
tendencia al crecimiento, la cual se hizo más agudo en los meses de noviembre y diciembre
(ANECACAO, 2015).
2.2.3. Utilización en el Ecuador.
La cultura del cacao en el Ecuador data de tiempos anteriores a la llegada de los españoles.
En las crónicas de indias de los Jesuitas se narró que se observaban ya árboles totalmente
formados de cacao. Actualmente se cultivan algunos tipos de cacao, pero la variedad
conocida como Nacional es la más buscada entre los fabricantes de chocolate por sus
características organolépticas, como la finura de su aroma. En los últimos años,
enfermedades como la monilla y la escoba de bruja han llevado a la introducción de cacao
extranjero venido de Venezuela (Lanaud et al., 2017).
Estos cultivos introducidos generaron unas especies híbridas, las cuales no tenían esa
finura de aroma característica del cacao Nacional. Con el pasar de los años, esto originó que
la variedad Nacional fuera desapareciendo y se aunaran esfuerzos para poder recuperar esta
variedad o una variedad que genere un sabor y aroma muy parecido pero que sea más
vigorosa y fuerte (De La Cruz & Pereira, 2009).
12
El Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) estación
tropical Pichilingue Centro de Cooperación Internacional de Investigación Agronómica para
el Desarrollo (CIRAD) de Francia y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
(USDA) comenzaron esta búsqueda, incentivando incluso la modificación genética.
2.2.4. Cacao CCN-51.
De las investigaciones que desarrollaron en conjunto el INIAP, CIRAD y la USDA en el
año 1965 se desarrolló un clon que poseía características similares al cacao Nacional con un
sabor y aroma inferior, pero con capacidad de adaptarse a los cambios de altura y climáticos,
así como una resistencia elevada a las plagas antes mencionadas. Esta colección se la llamó
CCN-51 porque su autor se apellidaba Castro y fue desarrollada en la población de Naranjal.
El número 51 corresponde al número de clon ensayado por el investigador (Fajardo Garces,
2013). Es un clon de alta calidad, sin embargo el proceso de fermentación es el punto crítico
que determina la calidad final del cacao (Crespo del Campo & Crespo Andia, 1997).
2.2.4.1. Procesamiento del cacao CCN-51.
El procesamiento comienza con la etapa de la cosecha de las mazorcas del cacao. Se deben
elegir las mazorcas maduras y algunas mazorcas sobre maduras. Al momento de realizar la
separación de la mazorca del cojín floral se procura no dañarlo. No se debe retorcer, ni
arrancar las mazorcas con las manos, tampoco subirse en el árbol (USAID, 2018)
Las mazorcas sobre maduras y enfermas deben ser eliminadas adecuadamente, de ser
necesario enterrarlas evitando que se contaminen las mazorcas sanas. En la post cosecha se
debe dejar un día la mazorca antes de abrirla. Las mazorcas sanas deben ser despulpadas
manualmente y los granos se deben colocar en un saco de polietileno o yute. (USAID, 2018)
2.2.4.2. Pre secado.
El pre secado es un proceso en el cual se busca que la mayor parte del lixiviado que
proviene de la pulpa se separe de la masa a fermentar, con el objeto de disminuir la cantidad
de azúcares que pueden ser atacados por los microrganismos y consecuentemente producir
13
mayor acidez y astringencia. Este proceso es recomendable hacerlo de 4 a 10 horas previo
el proceso de fermentación, además se reduce el tiempo de oreado que es el proceso en el
cual las almendras de cacao se tornan rojizas e indica que es tiempo de comenzar con la
fermentación en los cajones.
Otro indicio para iniciar la fermentación es que el mucílago que recubre exteriormente a
la almendra se seca, dejando una sensación no pegajosa al tomarlos con las manos. De no
someter a la almendra en baba al proceso de pre secado (eliminación del mayor lixiviado
posible) aumenta el riesgo de que en las almendras de cacao proliferen hongos que al final
del proceso de beneficio aumentará el porcentaje de almendras mohosas (Rutte, 2004).
2.2.4.3. Fermentación.
La fermentación es conocida como la cura o sudado. El objetivo es eliminar la pulpa
mucilaginosa. La producción de etanol y ácido acético matará paulatinamente al embrión,
generando modificaciones bioquímicas en el interior del cotiledón de la semilla y
disminuyendo el amargor y la astringencia a un punto organolépticamente aceptable
(Amores, Jiménez, Geover, & Peña, 2006).
En un inicio, el interior de la baya o pulpa es estéril. Los responsables de esta
fermentación son los microorganismos, quienes, al entrar en contacto con la pulpa
mucilaginosa, rica en azúcares provenientes del exterior de la baya, comienzan con la
fermentación (Maisincho Asqui, 2006).
La fermentación incluye dos fenómenos distintos pero dependientes. La fermentación
microbiana de los azúcares de la pulpa va a ir degradando el mucílago que recubre a la
semilla, por otro lado, las reacciones bioquímicas darán lugar a la formación de precursores
del sabor y aroma a chocolate que se produce durante el tostado (Cros, 2004).
La fermentación se da en dos etapas:
Anaeróbica.
Aeróbica.
14
La fermentación anaeróbica inicial toma de 24 a 48 horas. Una vez iniciado el proceso,
varios géneros de levaduras, entre ellos: Candida, Hanseniospora, Saccharomyces,
Kloeckera, Pichia, Kluyveromyces y otras salvajes presentes en el ambiente y en el mismo
cacao como la microflora predominante, degradan los azúcares y otros carbohidratos más
complejos del mucílago, produciendo principalmente alcohol y anhídrido carbónico como
metabolitos. La microflora crece exponencialmente, ya que la masa en un inicio esta aireada
lo suficiente para que las levaduras se reproduzcan (Moreno & Sánchez, 1980).
La pulpa del cacao tiene 10% de azúcares y 2% de ácido cítrico, estas son las condiciones
para que las levaduras metabolicen estas sustancias, siendo esta reacción exotérmica,
elevando la temperatura. El metabolismo del ácido cítrico disminuye la acidez. El aumento
de temperatura y la disminución de la acidez provoca un efecto sinérgico que favorecerá la
proliferación de bacterias ácido-lácticas, de tal forma que mientras avanza la fermentación
la masa se vuelve anaeróbica y con ello la fase reproductiva de las levaduras declina (Ramos,
2004). Posteriormente, las bacterias acido-lácticas como Lactobacillus predominan,
mientras que, las levaduras van disminuyendo (Pastorelly Ruiz, 2013).
La fermentación aeróbica se da cuando se realizan las remociones que permiten circular
el aire (Moreno & Sánchez, 1980). La fermentación por parte de bacterias ácido-lácticas
hetero-fermentadoras genera, además del ácido láctico, ácido acético y 3-hidroxibutanona.
Esto genera una acción antagonista para las levaduras que se inhiben por el ácido acético.
Estas reacciones bioquímicas generan una pérdida de líquido y por ende de peso en las
almendras (Ramos, 2004).
La fase acética es eminentemente aeróbica. El aumento de etanol y las remociones que
permiten la circulación del aire provocan la transformación de etanol en ácido acético,
produciendo además monóxido de carbono y agua (Maisincho Asqui, 2006). Durante este
proceso altamente exotérmico, se puede alcanzar temperaturas que van desde 48 °C a 50 °C.
Mientras avanza esta etapa de fermentación, la concentración de lactato y acetato mata a las
bacterias. Con las remociones se inserta más aire al sistema y permite una mejor distribución
de la concentración de metabolitos, lo cual ayuda a que las bacterias se reactiven y sigan con
su proceso de fermentación para que el embrión muera (Ramos, 2004). El embrión muere
aproximadamente al tercer día de fermentación cuando el proceso alcanza 40°C a 50°C.
(Maisincho Asqui, 2006).
15
La duración de la fase de fermentación dependerá de cada tipo de cacao, además de las
condiciones ambientales y de presión, del método de fermentación, frecuencia de remoción,
volumen de cacao a fermentar, estado de madurez de las mazorcas, condiciones sanitarias
del grano y condiciones post cosecha (Amores et al., 2006). Si la fermentación dura más
tiempo del debido, la masa fermentable se contamina con bacterias proteolíticas que
generarán amoníaco, neutralizando los ácidos y generando olores y sabores extraños (Mejía,
Orlando, & Castellanos, 2000).
2.2.4.4. Secado.
El secado reduce la humedad hasta el 7%, evitando que la almendra fermentada se
contamine o que las bacterias, mohos y levaduras naturales del cacao proliferen. Con el
secado, los ácidos volátiles abandonan la matriz, mejorando el sabor final del cacao (Bela
Linares, 2013).
Se puede realizar el secado utilizando pisos elaborados de caña o madera, con
intercambiadores de calor de acero inoxidable, o en el asfalto, práctica común en varias zonas
de cultivo, que puede además estar contaminado con metales pesados e hidrocarburos
(Aroyeun, 2002).
2.2.4.5. Tostado.
El tostado permite eliminar compuestos volátiles ácidos y también sabores indeseables
que pueden aparecer por la proliferación de hongos. Es un proceso delicado, si es excesivo
aumentará el enranciamiento y el sabor a chocolate se verá afectado. Este proceso, también
conocido como torrefacción, es imprescindible para la obtención de aromas y textura del
cacao (Bela Linares, 2013).
En el interior de la almendra existen tres grupos de sustancias importantes desde el punto
de vista nutricional, tecnológico y sensorial:
Los lípidos
Las xantinas estimulantes (teobromina y cafeína)
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Precursores del aroma (azúcares reductores y aminoácidos) (Vázquez-Ovando,
Ovando-Medina, Adriano-Anaya, Betancur-Ancona, & Salvador-Figueroa,
2016).
Los azúcares reductores reaccionan con los aminoácidos dando lugar a la reacción de
Maillard y la reacción de Strecker que dan como resultado varios compuestos como los
polifenoles y ácidos orgánicos que contribuyen en el aroma y amargor (Vázquez-Ovando et
al., 2016). El tostado constituye el punto crítico de control más importante para asegurar un
adecuado tiempo de vida útil y una calidad óptima de sabor (Aroyeun, 2002).
2.2.5. Calidad.
El cacao es un producto de exportación, por este motivo se deben cumplir estándares de
calidad que van desde normas ecuatorianas INEN hasta estándares europeos y
estadounidenses. Los países de destino necesitan que el suministro de cacao sea sostenible,
uniforme y de una calidad siempre enmarcada en sus estándares (INEN, 2018).
Hay indicadores de la calidad del cacao para aceptar o rechazar el producto como: el
porcentaje de fermentación, el pH de la testa y cotiledón y el análisis sensorial de la pasta de
cacao. Con el pasar del tiempo estos indicadores se han vuelto más rigurosos en especial en
países como USA y en la UE (EUR-Lex, 2014) importadores que por años han tenido
problemas de alteración en sus pedidos, como la adulteración de cacao fino de aroma con
mezclas de otras variedades de cacao, al igual que cuando se pide CCN-51.
2.2.5.1. Sabor.
El sabor es un criterio muy importante de calidad. El criterio de sabor enmarca la
intensidad del sabor a cacao o chocolate y notas aromáticas, además de la presencia aceptable
de astringencia y acidez y la ausencia de sabores desagradables o extraños. Las
características sensoriales dependen de todos los procesos de beneficio y de la genética
(Cros, 2004). En lo que a calidad se refiere el sabor específico sirve para caracterizar a cada
tipo de cacao e identificar si existe contaminación o una fermentación inadecuada.
17
2.2.5.1.1. Sabores no deseados a moho.
Este sabor es un indicador de presencia de mohos, no solo en el exterior sino también
dentro de la almendra. Basta con 3% de granos con presencia de mohos para transmitir un
sabor a humedad o mohoso al licor o pasta de cacao y este sabor no se elimina con procesos
subsecuentes como el prensado y procesos térmicos, por lo que se transmite al chocolate.
Una inadecuada fermentación, un secado ineficiente o demasiado lento (por lluvias) y una
inadecuada forma de almacenamiento que permita que las almendras absorban agua
provocará que proliferen hongos (Solorzano et al., 2015). Los mohos aumentan los niveles
de ácidos grasos libres en la manteca de cacao, generan sabores rancios y dependiendo de su
concentración esto podría inducir un problema no solo de calidad sino también de inocuidad,
ya que muchos tipos de mohos generan micotoxinas como la ocratoxina, principalmente la
de tipo A que es muy tóxica en seres humanos, siendo la B y C igualmente preocupante por
ser causantes de nefropatías (European Cocoa Asociation, CAOBISCO, & Federation of
Cocoa Commerce, 2015).
2.2.5.1.2. Sabores no deseados a humo.
Este sabor se origina cuando durante el secado y almacenamiento es expuesto a fuentes
de humo que se impregnan en las almendras. Otra razón por la cual aparece el sabor a humo
es una fermentación excesiva. Para identificar esta alteración con sabor a humo simplemente
se puede realizar una prueba rápida (moler en un mortero y oler) o el análisis sensorial con
la pasta o chocolate. La fermentación excesiva se traducirá como un sabor ajamonado
(humo) pero leve con un fondo pútrido y amoniacal, mientras que la contaminación con
humos tendrá un característico sabor a humo solamente (European Cocoa Asociation et al.,
2015).
2.2.5.1.3. Sabores no deseados a tierra.
Este sabor es consecuencia de una deficiente limpieza en el silo de almacenamiento,
debido al acumulamiento de suciedad, polvo y propiamente tierra. La almendra de cacao es
fuertemente absorbente por lo que estos sabores se quedan marcados de manera muy notoria
y por ende se rechaza el lote cuando se detecta su presencia (European Cocoa Asociation et
al., 2015).
18
2.2.5.1.4. Sabores ácidos.
El sabor ácido se puede generar al no realizar un proceso de pre secado que reduce la
pulpa rica en ácidos y azúcares que se convertirán en ácido láctico, al igual que un secado
ineficiente ya que esto no permitirá que se volatilice el ácido acético reduciendo el pH. La
presencia de acidez puede ser generada por ácido láctico que persiste aún después del secado
y tostado al ser termoestable y genera sabores pútridos y amoniacales (European Cocoa
Asociation et al., 2015).
2.2.5.1.5. Amargor y Astringencia.
El sabor amargo y astringente es parte del sabor propio del chocolate inherente a la
especie de cacao. Un sabor amargo y astringente excesivo del cacao se da por la presencia
mayor al 3 % de granos pizarrosos o violetas, es decir mal fermentados (European Cocoa
Asociation et al., 2015).
En la tabla 2 se muestra un resumen de las razones más comunes de los sabores no
deseados del cacao.
Tabla 2 Causas de los principales sabores no deseados
Moho Fermentación prolongada
Secado lento o inadecuado
Almacenamiento bajo condiciones muy húmedas
Los granos germinados y los granos dañados tienen tendencia a
hacerse mohosos.
Ahumado Contaminación por humo durante el secado debido a
combustibles inapropiados, mal diseño, operación defectuosa o
mantenimiento deficiente del secador.
Exposición de los granos secos almacenados a contaminación por
humo.
Sabor ácido excesivo Fermentación en caja profunda.
Remoción inapropiada.
Secado demasiado rápido.
Amargor y astringencia
excesivas
Materiales de siembra que aumentan la concentración de
polifenoles.
Fermentación incompleta. Basado en (European Cocoa Asociation et al., 2015)
19
2.2.5.2. Inocuidad alimentaria.
Principalmente en lo que a cacao/chocolate se refiere se puntualizan ciertas
preocupaciones entre las que destacan los alérgenos, la presencia de dioxinas y PBCs,
bacterias, materias extrañas, metales pesados, infestaciones, etc.
2.2.5.2.1. Bacterias.
Los granos o almendras de cacao tienen riesgo de presentar un alto contenido de
microorganismos, suciedades y demás componentes extraños que se presentan en productos
o materias primas agrícolas. Los procesos térmicos como el tostado y la homogenización no
garantizan la destrucción de los mismos. Uno de los sistemas de calidad más usados en la
industria chocolatera es el APPCC (European Cocoa Asociation et al., 2015), el análisis de
peligros y puntos críticos de control permite analizar toda la cadena productiva de la
elaboración de chocolate y otros productos a base de cacao en busca de los puntos críticos
tales como la temperatura y tiempo de tostado, temperatura de refrigeración, el empacado
del producto e inclusive puntos críticos de los demás ingredientes como por ejemplo los
alérgenos (Quintana F et al., 2015).
2.2.5.2.2. Dioxinas y BPC.
Las dioxinas son compuestos orgánicos persistentes muy dañinos, se producen de forma
natural después de incendios forestales y erupciones volcánicas, producidos por el hombre
después de casi todos los procesos industriales. Así mismo los policlorobifenilos o bifenilos
policlorados (BPC) tienen una toxicidad similar a las dioxinas (European Cocoa Asociation
et al., 2015).
En la Unión Europea se establece los límites máximos para estos contaminantes con su
reglamento 1259/2011, en este caso se aplica para grasas y aceites comestibles (EUR-Lex,
2014):
Suma de dioxinas: 0.75 pg/g de grasa
Suma de dioxinas y PBC: 1.25 pg/g de grasa
20
2.2.5.2.3. Metales pesados.
La presencia de metales es regulada de manera estricta, tanto es así que la UE revisa
periódicamente según nuevos hallazgos e investigaciones los límites máximos, sin embargo,
hasta el momento no hay límites para mercurio y arsénico en el cacao (EUR-Lex, 2014). El
principal metal que representa una fuerte incidencia por su toxicidad es el cadmio.
2.2.5.2.3.1. Cadmio.
Este metal pesado con el tiempo, es carcinogénico por bioacumulación en los tejidos
humanos como los riñones y los huesos los límites de cadmio para la UE se muestran en la
tabla 3 y estos límites entran en vigor el 1 de enero del 2019, una razón muy importante para
tecnificar la siembra, cosecha y post cosecha de cacao ya que actualmente las malas prácticas
en estos procesos contaminan más el cacao con cadmio. Por ejemplo, el secado en el asfalto,
es uno de los mayores vectores, además que los suelos del Ecuador tienen un porcentaje
elevado de cadmio, sumándose el mal uso de fertilizantes, malas prácticas de manejo de
aguas, etc. (European Cocoa Asociation et al., 2015).
Tabla 3 Reglamento de la UE comisión N° 488/2014: Contenido máximo de cadmio en productos
alimenticios.
Productos específicos de cacao y chocolate
enumerados a continuación
Chocolate con leche con un contenido de
materia seca total de cacao < 30%
0,10mg/kg a partir del 1 de enero de
2019
Chocolate con un contenido de materia seca
total de cacao < 50%;
chocolate con leche con un contenido de
materia seca total de cacao ≥ 30%
0,30mg/kg a partir del 1 de enero de
2019
Chocolate con un contenido de materia seca
total de cacao ≥50%
0,80mg/kg a partir del 1 de enero de
2019
Cacao en polvo vendido al consumidor final o
como ingrediente en cacao
en polvo edulcorado vendido al consumidor
final (chocolate para beber)
0,60mg/kg a partir del 1 de enero de 2019
Basado en (European Cocoa Asociation et al., 2015)
21
2.2.5.2.3.2. Plomo.
El plomo puede aparecer debido a la contaminación por minerías, incendios forestales,
quema de combustibles fósiles, extracción de petróleo y por los automóviles. La UE fija el
límite de 0.10 mg de plomo/kg de aceites o grasa vegetal, ya que este puede producir daño
cerebral, daño renal y es especialmente peligroso para los niños (Huauya-Rojas, Mansilla-
Minaya, Florida-Rofner, & Neira-Trujillo, 2012).
2.2.5.2.4. Infestación.
Dada la naturaleza del grano de cacao este es muy apetecido por diferentes tipos de plagas,
entre las más problemáticas se tienen los escarabajos, palomillas y el gorgojo de café, estas
especies se adquieren durante el almacenamiento y de no ser controladas sobrevivirán
durante el transporte y se reproducirán. En países europeos como Holanda esto significo
miles de lotes de producto final dañadas y la inserción de estas plagas en sus fábricas, además
después de que se firmara el protocolo de Montreal el cual prohíbe el uso de bromuro
metálico en las plantas de alimentos, las plantas holandesas lo han contrarrestado con
estrictos procesos de control (European Cocoa Asociation et al., 2015).
2.2.5.2.5. Hidrocarburos de aceites minerales.
Estos compuestos se encuentran presentes en materiales de embalaje, en las tintas que se
pueden filtrar hacia el cacao desde los cartones donde se los envía y restos de neumáticos en
el asfalto, por lo general en una mala práctica de secado se puede contaminar el cacao con
estas sustancias (European Cocoa Asociation et al., 2015).
Estos compuestos se los pueden clasificar como hidrocarburos saturados de aceites
minerales e hidrocarburos aromáticos de aceites minerales, en el segundo grupo se
encuentran los hidrocarburos aromáticos policíclicos que son compuestos altamente muta
génicos y carcinogénicos. La tabla 4 muestra los límites fijados por la UE para estos
contaminantes, pero se analiza periódicamente la posibilidad de reducirlos cada vez más
(European Cocoa Asociation et al., 2015).
22
Tabla 4 Límites máximos de HAPs en productos de cacao UE 1881/2006.
Benzopireno Suma de
benzopireno,
benzoantraceno,
benzofluoranteno
y criseno (u/kg)
Granos de
cacao y
productos
derivados
35,0 μ/kg de
grasa del
01/04/2013 hasta
el 31/03/2015
30,0 μ/kg de
grasa a partir del
01/04/2015
Fibra de
cacao y
productos
derivados
destinados a
uso
alimenticio.
15,0 μ/kg a partir
del 27.10.2015
Basado en (European Cocoa Asociation et al., 2015).
De acuerdo a los indicadores establecidos las normas de calidad se resumen en la tabla
5.
Tabla 5 Resumen de normas de calidad para productos de cacao
Ser fermentados y posteriormente secados hasta una humedad del 7.5%
No ser adulterados (mezclas de especies)
Estar prácticamente libre de plagas
Estar libres de contaminación de olores
Estar practicamente libres de materia extraña
Ser lo más homogéneas posibles
Tener un porcentaje de fermentación acorde con su grado y tipo
Basado en (European Cocoa Asociation et al., 2015).
23
2.2.6. Pruebas de calidad.
2.2.6.1.Características físicas.
Entre las características físicas de importancia para asegurar la calidad del cacao se
incluyen: la uniformidad de las almendras, que establece un índice de mezcla de variedades
de cacao, el contenido de humedad para asegurar la inocuidad, cuyo valor debe encontrarse
entre 7 y 8% para evitar el riesgo de contaminación y proliferación de microorganismos en
porcentajes superiores y finalmente el color, parámetro de importancia principalmente en el
cacao en polvo, puesto que se suele utilizar como colorante (Muñoz Moreno, 2013).
2.2.6.2.Prueba de corte.
La prueba de corte es un indicador del sabor que tendrá el chocolate una vez que se
procese el cacao en grano, en esta prueba se analiza la cantidad de granos pizarrosos o
violetas, que serán responsables del sabor amargo y acido. La cantidad de granos mohosos,
son los responsables del sabor a moho y humedad.
Es importante considerar que debido a que la calidad del sabor también dependerá del
proceso de tostado y de la variedad de cacao, así como, de su procedencia, humedad del
ambiente, nutrientes del suelo, contaminantes presentes y una infinidad de factores, la prueba
de corte no es un indicador fiable para determinar la calidad del sabor.(Cros, 2004)
2.2.6.3. Porcentaje de fermentación.
Esta prueba es muy importante por ser un indicador del sabor y de la eficiencia del proceso
de fermentación. Para evaluarla se realiza la prueba de corte mencionada previamente para
identificar el porcentaje de almendras bien fermentadas (interior negro o violeta oscuro y
quebradizo). También se mide el porcentaje de almendras pizarrosas, blanquinosas, violetas
claras, mohosas o infestadas. De esta manera se clasifica al cacao según su grado de calidad
(INEN, 2018).
24
2.2.6.4. Determinación de pH.
Aunque las características químicas no están determinadas en las normas internacionales,
ni en la ecuatoriana, permiten llevar un control del proceso al determinar y diferenciar las
etapas de fermentación. El monitoreo del aumento o el descenso del pH a través del tiempo,
así como la acidez y el aumento de temperatura brindan información valiosa para determinar
la eficiencia del fermentador (Castro Robayo, 2010; Cros, 2004; Hernandez & León, 2003).
2.2.6.5. Degustación.
Para la prueba de degustación, el cacao se debe convertir primero en chocolate o en licor.
La degustación se realiza con un panel de jueces conformado por 5 o 10 catadores expertos.
Se puede contar con un solo catador experto para determinar sabores indeseables y el perfil
de aromas detallado, pero realizando catas adicionales para disminuir el riesgo estadístico
(Solorzano et al., 2015).
Durante la degustación se busca detectar ciertos atributos o defectos, estos pueden llegar
a ser muy detallados cuando se trata de catadores internacionales o en concursos. Para las
investigaciones que buscan determinar simplemente diferencias entre tipos de materia prima
se estudian los atributos (Solorzano et al., 2015):
Sabores básicos
Acidez: Se consideraron aquellas muestras que presentaban un sabor ácido
persistente, percibido a los lados y en el centro de la lengua.
Amargo: Aquellas muestras que presentaban un sabor fuerte y amargo, se detectó
en la parte posterior de la lengua y la garganta.
Astringencia: Muestras que dejaban una sensación fuerte de sequedad en la boca,
se detectó en toda la boca, lengua, garganta y hasta en los dientes.
Dulce: Sabor agradable que percibió en la punta de la lengua, parecido al agua de
azucarada (Quintana F et al., 2015).
Sabores específicos
Cacao: Aquellas muestras que presentaban un sabor típico a chocolate.
Floral: Muestras que presentaban un sabor agradable, similar al olor de las flores.
25
Frutal: Muestras identificadas por un sabor a fruta madura, muy agradable.
Nuez: Consideradas aquellas muestras que presentaban un sabor a almendra o a
nuez (Quintana F et al., 2015).
Sabores adquiridos
Crudo/verde: Muestras con sabor crudo.
Otros: Esta variable permitió hacer notar sabores extraños que se detectaron en
las muestras (Quintana F et al., 2015).
2.3.Fundamentación Legal
El estudio se llevó a cabo en la hacienda Palmira Nanegal, propiedad de los Hermanos
Vergara. Esta hacienda cuenta con un laboratorio implementado para medir características
de calidad del cacao. El apoyo financiero y logístico se dio por parte de la empresa
Harvestcom, fabricantes de insumos agrícolas.
El proyecto se clasifica como una investigación relacionada al desarrollo agrícola y
silvestre por tanto deberá regirse a las leyes de la Constitución de la República del Ecuador
(Asamblea Nacional del Ecuador, 2008), mencionando:
- Art 400 Sección Segunda de la Biodiversidad: “El estado ejercerá la soberanía sobre la
biodiversidad, cuya administración y gestión se realizará con responsabilidad
intergeneracional. Se declara de interés público la conservación de la biodiversidad y
todos sus componentes, en particular la biodiversidad agrícola y silvestre y el
patrimonio genético del país”
Las normas internacionales remitidas son publicadas por la oficina internacional de
normalización (ISO) y son la base para la normativa de varios países productores, entre los
cuales se encuentra Ecuador. La NTE INEN ISO 2451 Granos de cacao, última revisión
2014 y publicada por primera vez en 1973, cita también a la NTE INEN ISO 1114 Granos
de cacao – prueba de corte, NTE INEN ISO 2292 para el muestreo y NTE INEN-ISO 10523
para la medición del pH (ISO, 2018).
26
2.4. Hipótesis
Para la presente investigación se plantean las siguientes hipótesis:
Hipótesis de investigación (Hi).
- El método de fermentación, tiene influencia sobre las propiedades organolépticas
finales de sabor, aroma, acidez y astringencia del cacao y sobre el porcentaje de
almendras bien fermentadas medidas por el ensayo de corte.
De ser descartada la hipótesis de investigación, se procederá a considerar como verdadera la
hipótesis alternativa (Ha):
- El método de fermentación, no tiene influencia sobre las propiedades organolépticas
finales de sabor, aroma, acidez y astringencia del cacao y sobre el porcentaje de
almendras bien fermentadas medidas por el ensayo de corte.
2.5. Sistema de variables
2.5.1. Variables independientes
Procedimientos de fermentación. Son dos procedimientos, el primero llamado
tratamiento 1, es el método tradicional y el segundo llamado tratamiento 2 es el método
de fermentación por cajas escalonadas y con 5 remociones.
2.5.2. Variables dependientes
Porcentaje de fermentación.
Porcentaje de granos bien fermentados. Se refiere al porcentaje de granos que han
alcanzado una correcta fermentación evidenciada por la muerte total del embrión y una
coloración marrón.
27
Porcentaje de granos medianamente fermentados. Se refiere a la cantidad granos que han
alcanzado una coloración marrón con segmentos violetas, lo cual indica que el ácido
acético no ha alcanzado al embrión totalmente.
Porcentaje total de granos fermentados. Se refiere a la suma de los granos bien y
medianamente fermentados y es el parámetro que se toma en cuanta al momento de
comprar el grano de cacao.
Porcentaje de granos violetas: Se refiere a la cantidad de granos que presentan una
coloración en su totalidad o en gran medida violeta, lo que indica que está crudo y va a
tener un potente amargor y astringencia.
Porcentaje de granos pizarrosos. Se refiere al número de granos que al no tener una
correcta fermentación ha tenido un deterioro.
Porcentaje de granos mohosos. Son el número de almendras que se presentan enmohecidos
o infestados por otro tipo de hongo, además en ocasiones se pueden presentar
putrefacciones.
• Características físicas. Este se refiere al peso de 100 granos, al número de granos en
100 gramos y al porcentaje de testa y cotiledón.
• pH. Se refiere a la acidez que puede alcanzar la almendra en el inicio de la
fermentación, en el final de la fermentación y después del secado, es uno de los parámetros
más importantes ya que indica el avance, la presencia y a persistencia de ácidos volátiles y
no volátiles.
• Atributos sensoriales. Son resultado final del proceso de beneficio incluido el
tostado, el cual ha desarrollado los atributos sensoriales del grano.
28
Capítulo III: Metodología
3.1. Diseño de la investigación
3.1.1. Enfoque de la investigación.
El paradigma de la investigación es cuantitativo porque en el estudio evaluó los
parámetros de calidad, pH, porcentaje de fermentación y un análisis sensorial.
3.1.2. Nivel de investigación.
La investigación pertenece al nivel descriptivo, porque fue un estudio univariado cuyo
propósito es estudiar la influencia del proceso de beneficio en la calidad del cacao
(Theobroma cacao) CCN-51 de altura, tras aplicar el método de fermentación por cajas.
3.1.3. Tipos de investigación.
Se desarrolló una investigación aplicada con el fin de ensayar un método de fermentación
de bajo costo, que fue aplicado para la fermentación del capoazú (Nazaré et al., 1990), en el
cacao CCN-51 de altura en Nanegal. Fue de tipo observacional por no existir intervención
neta del investigador sobre la unidad de estudio, ya que las semillas pertenecen a una
colección existente de cacao CCN-51 en naranjal, solo se midió su respuesta. También se
aplica una investigación de tipo bibliográfico.
3.2. Métodos y materiales
3.2.1. Métodos.
La variable independiente evaluada responde a dos métodos de fermentación:
- Fermentación por cajas escalonadas (método de Nazarè).
29
- Fermentación tradicional
La variable respuesta, calidad de cacao CCN 51, que responde a un compendio de
indicadores de varias propiedades físicas, químicos y sensoriales son evaluadas por los
siguientes métodos:
- Medición de pH por potenciometría NTE INEN-ISO 10523.
- Prueba de corte, norma NTE INEN ISO 1114.
- Análisis sensorial norma NTE INEN ISO 1114.
- Muestreo NTE INEN ISO 2292.
- Pre secado del cacao en baba, secado del cacao ya fermentado y tostado.
3.2.2. Materiales.
- Muestras de granos de cacao. Sacos de yute.
- Pistilo, mortero, matraces Erlenmeyer, vasos de precipitación, bureta, probeta de 1L.
- Tiesto, molino de engranajes, cocineta.
- Tostadora de café artesanal.
- Potenciómetro, balanza de colgar, balanza 0.5 g. Termómetro.
- Fundas zipper, papel toalla.
- Cajas de fermentación de tres pisos.
- Secador de tres pisos en ambiente controlado.
3.2.3. Reactivos.
- Soluciones buffer 4.01, 7.01 y 10.01 para calibración de potenciómetro.
- Alcohol antiséptico.
3.3. Diseño metodológico
Para aplicar el diseño metodológico se requiere definir algunos términos
Unidad de estudio: Theobroma cacao L, variedad CCN-51 cultivada en la hacienda Palmira
Nanegal.
Variable de estudio: La influencia del proceso de beneficio en la calidad del cacao CCN-51
de altura tras aplicar el método de fermentación de cajas propuesto por (Nazaré, 1990) para
30
el capoazú. Evaluada con los parámetros: físicos, fisicoquímicos de pH, porcentaje de
fermentación y análisis sensorial.
Factores controlables:
- Tipo de fermentación
- Número de remociones: Para asegurar la correcta fermentación aeróbica y mantener
un equilibrio entre la fermentación anaeróbica y aeróbica, así como la producción de
alcohol y ácido acético, asegurando la muerte en tiempos adecuados del embrión,
estas remociones se realizarán a partir del segundo día una vez por día, durante 6 días
- Tiempo de fermentación: El tiempo no excedió los 6 días con un procesado de 12
horas previo.
- Tiempo de secado: Se controlará el tiempo de secado definido como de 2 días.
3.4. Operacionalización de variables
En la Tabla 6 se muestra la matriz de operacionalización de variables. La variable de
estudio es la influencia del proceso de beneficio en la calidad del cacao CCN-51 tras el
proceso de beneficio, siguiendo las técnicas citadas por las normas NTE INEN-ISO 10523,
NTE ISO 1114, ISO 2292. Para comprobar la eficiencia del método aplicado por (Hernandez
& León, 2003; Nazaré et al., 1990) para el capoazú con el cacao CCN-51 de altura.
Las remociones que se aplicaron son las sugeridas por (Hernandez & León, 2003; Nazaré
et al., 1990) y el fermentador será una adaptación del método de sacos o montones acoplado
al método de cajas (Moreno & Sánchez, 1980).
Tabla 6 Matriz de operacionalización de variables.
Autor: Gustavo Zambrano
Variable de estudio Dimensión Indicador
Calidad del cacao CCN-51 tras el
proceso beneficio
pH 1 – 14
% De fermentación Granos bien
fermentados/100 granos
Peso de 100
almendras
Gramos/100 Granos
Análisis sensorial Escala sensorial del 1 al 10
31
3.5. Procedimientos
Pre secado
El cacao en mazorca al ser cosechado se dejó en reposo un día antes de abrirlo (Figura
2). Al segundo día de cosechado se abrió la mazorca y se extrajo las almendras. En este
momento inició la infestación por las levaduras y bacterias salvajes que se hallaban en el
exterior.
Se desgranó la mazorca sacando las almendras cubiertas por la pulpa mucilaginosa. Se
midió el peso de la tusa y de una muestra de las almendras. Se colocó en los baldes en cuyo
interior se encuentra un cernidero, con el objeto de separar el lixiviado de las almendras y
facilitar más tarde la fermentación, además de evitar el exceso de alcohol y ácido láctico
producido por el ataque de los microorganismos al lixiviado rico en azúcares.
Figura 2 Fermentador de cajas escalonadas
Autor: Gustavo Zambrano
Este proceso duró 12 horas, después de las cuales se colocaron las almendras a lo largo
de un piso de madera, en el secador de tres pisos construido para el secado. Ahí se lo mantuvo
por 12 horas más, hasta que las almendras en su mayor porcentaje ya no estén pegajosas y
obtengan coloración rosácea o rubí (Castro Robayo, 2010).
32
Fermentación por método Nazaré:
Una vez alcanzada dicha coloración y sensación al tacto no pegajosa se procedió a
colocarlas en las cajas de tres pisos. Se colocó el cacao en la caja del tercer piso. Se recubrió
la totalidad de la masa a fermentar (100kg) con sacos de yute (método de sacos o montones,
método tradicional) y se dejó así por dos días (Figura 3).
Figura 3 Fermentador de cajas escalonadas
Autor: Gustavo Zambrano
En el segundo día se comenzó con la primera remoción, para ello se volteó la caja del
tercer piso apoyándose en la manivela (Figura 4) adecuada para facilitar ese propósito.
Esto facilitó que la aireación llegue a toda la masa fermentable, ayudando a la
fermentación uniforme.
El mismo proceso se repitió cada día hasta completar el día 6, es decir hubo un total
de 5 remociones. En la remoción número cuatro, se tuvo que remover con cuidado toda
la masa fermentable y colocarla en el cajón del segundo piso. Se midió la temperatura
constantemente durante todo el proceso para asegurarse que el acumulador de calor este
trabajando correctamente y la temperatura esté aumentando según lo previsto (Castro
Robayo, 2010; Hernandez & León, 2003).
33
Figura 4 Manivela de la caja de fermentación.
Autor: Gustavo Zambrano
Secado
Para el secado se usó el secador de tres bandejas de madera (Figura 5) ubicado dentro
del concentrador de calor, donde permaneció por 2 días tratando de cubrir toda la
superficie sin que se originen aglomeraciones que pueden reducir la eficacia del secado,
en este momento las almendras presentaron una coloración rubí muy oscura (Castro
Robayo, 2010; Hernandez & León, 2003).
Se midió el porcentaje de humedad en una termo balanza para asegurar que el secado
ha reducido el porcentaje de humedad a un rango de 7 a 8 %. Tanto la fermentación
como el secado se realizaron dentro del concentrador de calor el cual se encontraba
recubierto con un plástico con filtros UV y lo protege de posibles lluvias, vientos o
agentes contaminantes.
34
Figura 5 Secador de tres pisos.
Autor: Gustavo Zambrano
Almacenamiento
Se almacenó las almendras ya secas en sacos de yute limpios, asegurándose que la
bodega de almacenamiento se encontraba limpia, sin humedad o fuentes de humedad,
totalmente protegida de ambientes externos y olores, con un buen sistema contra las
plagas y en bandejas alejadas del suelo al menos 15 cm.
Tostado
Este punto es un punto crítico de control, para asegurar la inocuidad la temperatura
debía alcanzar 130 grados centígrados por 25 minutos y el tiempo se comienza a fijar
dos grados debajo de la temperatura de tostado para asegurar que la mayoría de los
microorganismos mueran, pero se tuvo cuidado de no tostarlos en exceso hasta
quemarlos, ya que se aceleraría el enranciamiento y se generarían sabores amargos
indeseables, es importante tomar en cuenta la temperatura y el tiempo de ser posible
realizarlo en una termo mufla o en una tostadora no importa si es para café siempre y
cuando tengan un control de la temperatura funcionando correctamente. Este
procedimiento se lo realizó después de la prueba de corte (Castro Robayo, 2010; Cros,
2004).
35
Pruebas de calidad.
Estas se realizaron durante todo el proceso de fermentación desde su inicio hasta el
último día de fermentación y al finalizar el secado. La prueba sensorial se realizó tras el
proceso de tostado (Cros, 2004).
Para la prueba de corte (Figura 6) se procedió como dicta la norma NTE ISO 1114
cortando longitudinalmente 100 almendras, contabilizando el porcentaje de almendras
bien fermentadas, medianamente fermentadas, violetas, pizarrosas y mohosas según la
norma.
Figura 6 Prueba de corte.
Autor: Gustavo Zambrano
Para la medición de pH se procedió a moler los granos de cacao en cada medición
que se realizó separando la testa y el cotiledón, de esta molienda se tomó 10 gramos de
testa y 10 gramos de cotiledón separados y se los homogenizó bien en 90 ml de agua
destilada así mismo por separado, una vez preparada la muestra se midió con el
potenciómetro calibrado (NTE INEN-ISO 10523)
Para la caracterización física se tomaron 100 almendras y se midió su peso, el número
de almendras en 100 gramos y el porcentaje de testa, esto durante la prueba de corte ISO
2292 (Castro Robayo, 2010; Cros, 2004; Hernandez & León, 2003).
36
- Análisis sensorial
Los granos secos antes almacenados pasaron por el proceso de torrefacción y
descascarillado que en este caso fue manual. Una vez terminado este proceso, se muele
(en un molino precalentado para que se forme la pasta de cacao) de tal manera que quede
una pasta que en un principio no es compacta por lo que se realiza un calentamiento
indirecto en baño maría (no mayor a 40°C) para darle compactación.
La pasta se dejó enfriar hasta que se endureció, el panel de los 10 catadores evaluó la
presencia o ausencia de defectos ya que son catadores expertos en cacao. Cabe destacar
que el panel de catadores se enfocó solo en la caracterización sensorial no en la
calificación de la calidad global o preferencia.
La cata se distribuyó en cabinas de la propiedad de Harvestcom, destinadas a este
uso, el equipo de catadores de la misma empresa durante 60 minutos anteriores a la cata
no bebió alcohol, café u otra bebida fuerte, no fumó o comió alimentos que pudieran
afectar su sentido del gusto.
El equipo de cata y las personas que manejaron las muestras y se encontraban en las
cabinas de catación, no usaron perfumes, colonia o lociones de ningún tipo, así como
cremas fragantes y antes de comenzar la cata se lavaron las manos con un jabón sin
aroma.
Los catadores colocaron la escala según su vasta experiencia trabajando con cacao en
Nanegal sin tener dudas sobre su capacidad y evitando observar o copiar datos de algún
catador más experimentado.
Se colocó alrededor de 1 ml de licor de cacao en una pequeña espátula, se trasladó
directamente a la lengua, y se lo dejó allí durante 20 segundos. Durante este tiempo, los
distintos atributos que conforman el perfil aromático fueron apareciendo en tres fases
sucesivas: notas aromáticas iniciales, notas aromáticas intermedias y notas aromáticas
finales o residuales.
37
Los catadores constataron que algunos sabores aparecen o desaparecen de forma muy
rápida, o quedan enmascarados con facilidad, mientras que otros pueden persistir
durante más tiempo, con un retrogusto distintivo.
Se puntuó la intensidad de los atributos aromáticos para cada descriptor, empleando
una escala lineal de 10 cm, con una puntuación posible de entre 0 y 10; los números más
altos indican mayores intensidades de sabor. Tras la evaluación de un licor, se empleó
el siguiente procedimiento para limpiar el paladar:
Se escupió la muestra.
Se enjuagó la boca con agua tibia, se escupió el agua de enjuague.
Se masticó la octava o sexta parte de un crácker o galletita de agua (que no contenga
levadura) con los incisivos delanteros, pero no con los molares.
Se enjuagó la boca con agua tibia.
Se volvió a enjuagar la boca con agua tibia, pero esta vez tragar el agua
- Fermentación por método tradicional:
Una vez alcanzada la coloración rosácea o rubí y sensación al tacto no pegajosa de
las almendras, se procedió a colocarlas en sacos de yute y recubrirlas con hojas de palma,
el objetivo es que el calor no se escape, estos sacos fueron colocados en una bodega libre
de humedad, olores extraños, plagas y demás contaminantes.
Se dejó fermentar hasta el tercer día cuando se realizó la primera remoción, a partir
de aquí se realizó una remoción más el día cuatro y la última remoción el día 5. Tras
cada remoción se aseguró colocar bien las hojas de plátano y que los granos estuvieran
bien distribuidos dentro de los sacos de yute.
Una vez terminado el periodo de fermentación se procedió de la misma manera citada
en los procesos anteriores para la fermentación por método Nazaré.
Se usó 100 kg al igual que en la fermentación por método Nazaré, de la misma manera
se usó el cacao sembrado en la hacienda Palmira Nanegal para los dos métodos, y los
mismos tiempos de pre secado, fermentación y oreado.
38
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección y procesamiento de datos
Se utilizó la técnica de observación y como instrumento de recolección de datos mediante
una guía de observación en el laboratorio, registrando los parámetros de calidad físico y
químicos durante el proceso. Se escogió esta técnica ya que se trata de un estudio descriptivo,
donde se observará los resultados de las pruebas físicas, de porcentaje de fermentación, peso
de 100 granos, pH y el análisis sensorial, los datos obtenidos fueron recolectados en IRD
validados por tres expertos.
3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Al ser un estudio descriptivo, el análisis de los datos no implicó técnicas estadísticas
complejas, se buscó analizar cómo la fermentación afecta a los parámetros de calidad. El
objetivo fue únicamente estudiar la influencia del proceso de beneficio del cacao CCN-51
utilizando el proceso de fermentación tradicional como referencia
Estadística:
Para el porcentaje de fermentación, características físicas, pH y análisis sensorial a los
datos obtenidos se les aplicó una prueba de Fisher de dos colas para determinar si hay o no
evidencia de diferencia significativa entre varianzas. Una vez se tenga estos datos se
procedió a aplicar la prueba T de dos colas tanto suponiendo varianzas iguales como
suponiendo varianzas desiguales según nos indique la prueba de Fisher, para así determinar
si hay o no hay evidencia de diferencia significativa entre las medias de cada parámetro.
39
Capítulo IV: Análisis y Discusión de Resultados
4.1. Resultados
Al aplicar el método de fermentación por cajas escalonadas y tras dos días de secado se
analizaron los siguientes criterios:
Peso de 100 almendras y características físicas.
Porcentaje de fermentación (prueba de corte).
pH en testa y cotiledón, al inicio y final de la fermentación, así como al final del
secado.
Análisis sensorial.
Con el objetivo de comparar el método de fermentación por cajas escalonadas con el
método que actualmente se está aplicando en la hacienda Palmira Nanegal que corresponde
al método tradicional se realizaron las mismas pruebas para ambos lotes con 10 repeticiones
cada una. Para mostrar los resultados el método de fermentación tradicional será llamado
tratamiento 1, mientras que, el método de fermentación por cajas escalonadas será el
tratamiento 2.
Luego de someter a dos lotes de 100 kg cada uno de granos de cacao CCN-51 de altura
proveniente de los sembríos de cacao en la hacienda Palmira Nanegal al proceso de
fermentación, se procedió a realizar análisis físicos, físico-químicos y sensoriales para
evaluar la influencia del proceso de beneficio en dicho cacao.
Para el análisis estadístico se utilizó la prueba de Fisher para hallar evidencia de diferencia
significativa entre varianzas, con un F tabulada de 4,03 obtenida con 9 grados de libertad a
una probabilidad del 0,05% y dos colas. Si la F calculada es menor a la F tabulada implicaba
que no se halló evidencia de diferencia significativa, por tanto, se suponía varianzas iguales
y se procedía a aplicar la prueba t de Student suponiendo varianzas iguales con una t tabulada
de 2,10 obtenida con 18 grados de libertad a una probabilidad de 0,05% y a dos colas.
Si la F calculada es mayor a la F tabulada implicaba que se halló evidencia de diferencia
significativa, se suponía varianzas desiguales y se procedía a aplicar la prueba t de Student
40
suponiendo varianzas desiguales con una t tabulada de 2,20 obtenida con 11 grados de
libertad a una probabilidad de 0,05% y a dos colas.
4.1.1. Características físicas.
Se realizó una comprobación por medio de esta prueba cuya finalidad es buscar
evidencias de una diferencia significativa entre las medias del peso de 100 almendras, el
número de almendras en 100 gramos de muestra y el porcentaje de testa, para partir de una
muestra homogénea, con las mismas características físicas tanto para el método tradicional
como para el método de fermentación por cajas escalonadas. En la tabla 7 se muestran los
resultados obtenidos del método tradicional y en la tabla 8 se muestran los resultados del
tratamiento 2.
Tabla 7 Características físicas de los granos o almendras del tratamiento 1
Repetición Peso de 100
almendras
(g)
Número de
almendras
en 100 g
Porcentaje
de testa
1 138,27 67 12,4
2 138,12 66 12,33
3 141,18 67 12,42
4 137,35 66 12,42
5 142,54 67 12,42
6 139,42 66 12,45
7 138,57 66 12,4
8 138,36 65 12,4
9 139,13 66 12,42
10 136,83 65 12,41
∑ 2050,77 785,07 124,07
Promedio 102,54 39,25 12,40
Des. St. 1,725791606 0,73786479 0,03093003
Autor: Gustavo Zambrano
41
Tabla 8 Características físicas de los granos o almendras del tratamiento 2.
Repetición Peso de 100
almendras
(g)
Número de
almendras
en 100 g
Porcentaje
de testa
1 140,1 66 12,41
2 138,12 66 12,42
3 138,25 66 12,45
4 139,18 65 12,46
5 138,37 66 12,42
6 136,42 67 12,45
7 138,36 65 12,51
8 136,15 66 12,42
9 138,19 66 12,42
10 138,23 67 12,39
∑ 2041,37 784,35 124,35
Promedio 102,07 39,22 12,43
Des. St. 1,153064034 0,66666667 0,03374743
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.1.1. Análisis estadístico del peso de 100 almendras.
En la tabla 9 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 7 y tabla 8, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del 0.05%
y a dos colas.
Tabla 9 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del peso de 100 almendras.
Variable 1 Variable 2
Media 138,98 138,137
Varianza 2,97835667 1,32955667
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 2,15395667
F 2,240112619
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 1,27981091
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
42
4.1.1.2. Análisis estadístico del número de almendras en 100 gramos.
En la tabla 10 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 7 y tabla 8, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del 0.05%
y a dos colas.
Tabla 10 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del número de almendras en
100 gramos.
Variable 1 Variable 2
Media 66,1 66
Varianza 0,54444444 0,44444444
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,49444444
F 1.225
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,31799936
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.1.3. Análisis estadístico del porcentaje de testa.
En la tabla 11 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 7 y tabla 8, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del 0.05%
y a dos colas.
Tabla 11 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de testa.
Variable 1 Variable 2
Media 12,407 12,435
Varianza 0,00095667 0,00113889
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,00104778
F 0.84
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 1,93423146
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
43
4.1.1.4. Análisis e interpretación de resultados de las características físicas.
En los resultados de los análisis físicos (características físicas) no se halló evidencia de
diferencias significativas entre las medias de ambos tratamientos siendo la t calculada menor
a la t tabulada como se observa en la tabla 9 para el parámetro peso de 100 almendras y de
la misma manera para los parámetros: número de almendras en 100 gramos y porcentaje de
testa como se muestra en las tablas 10 y 11 respectivamente. Esto implica que el peso de
100 almendras, el número de almendras en 100 gramo y el porcentaje de testa en las
almendras de cacao CCN-51 de altura sometidas al método tradicional (tratamiento1) es
estadísticamente igual al peso de 100 almendras sometidas al método de fermentación por
cajas escalonadas (tratamiento 2).
El resultado obtenido radica en que los lotes utilizados para cada tratamiento provinieron
de la hacienda Palmira Nanegal, por ende, al pertenecer al mismo tipo de cacao, al haber
crecido bajo las mismas condiciones de presión, temperatura y altura, al haber tenido el
mismo proceso de cosecha, pre secado, secado, almacenamiento y tostado no hubo una
diferencia de características físicas entre los dos lotes.
4.1.2. Prueba de corte.
En esta prueba se clasifica a las almendras de cacao según su grado visual de
fermentación, aquellas almendras que estén total o casi totalmente marrones se clasifican
como almendras bien fermentadas, las que presenten una tonalidad violeta y marrón se
clasifica como almendras medianamente fermentadas y la suma de estos dos porcentajes es
el total de almendras fermentadas. Las almendras que estén casi totalmente o totalmente
violetas, las almendras pizarrosas y mohosas no tendrán valor comercial, organoléptico y
suelen ser factores de rechazo de lotes en las empresas chocolateras. En la tabla 12 se
muestran los datos obtenidos al realizar la prueba de corte en el tratamiento 1 (método
tradicional). En el gráfico 1 se muestra un control de proceso aplicado al tratamiento 1, en
donde se han estipulado los límites descritos en la NTE ISO 1114.
44
Tabla 12 Porcentaje de fermentación del tratamiento 1
Repetición Buena Mediana Total Violeta Pizarrosa Mohosa
1 25 52 77 23 0 0
2 28 48 76 23 1 0
3 21 55 76 24 0 0
4 24 56 80 20 0 0
5 16 58 74 24 2 0
6 29 44 73 26 0 1
7 26 46 72 26 0 2
8 39 49 88 12 0 0
9 31 42 73 27 0 0
10 23 55 78 20 0 2
∑ 262 505 767 225 3 5
Promedio 26,2 50,5 76,7 22,5 0,3 0,5
Des. St. 6,196773354 5,50252467 4,69160006 4,37797518 0,674948558 0,84983659
Autor: Gustavo Zambrano
Gráfico 1 Porcentaje de fermentación del tratamiento 1
Autor: Gustavo Zambrano
En la tabla 13 se muestran los resultados obtenidos al realizar la prueba de corte al
tratamiento dos (método Nazaré). En la gráfica 2 se muestra un control de proceso aplicada
al tratamiento 2, en donde se han estipulado los límites descritos en la NTE ISO 1114.
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
Porcentaje de fermentación
Tratamiento 1
mínimo máximo Total
45
Tabla 13 Porcentaje de fermentación del tratamiento 2
Repetición Buena Mediana Total Violeta Pizarrosa Mohosa
1 52 31 83 17 0 0
2 58 28 86 14 0 0
3 56 29 85 15 0 0
4 57 26 83 17 0 0
5 58 26 84 16 0 0
6 52 28 80 20 0 0
7 57 28 85 15 0 0
8 54 29 83 17 0 0
9 55 31 86 14 0 0
10 48 31 79 21 0 0
∑ 547 287 834 166 0 0
Promedio 54,7 28,7 83,4 16,6 0 0
Des. St. 3,23350515 1,88856206 2,36643191 2,36643191 0 0
Autor: Gustavo Zambrano
Gráfico 2 Porcentaje de fermentación del tratamiento 2
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.2.1. Análisis estadístico del porcentaje de granos bien fermentados.
En la tabla 14 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 12 y tabla 13, siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
Porcentaje de fermentación
Tratamiento 2
mínimo máximo Total
46
Tabla 14 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de granos bien
fermentados.
Variable 1 Variable 2
Media 26,2 54,7
Varianza 38,4 10,4555556
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 24,4277778
F 3.672688629
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 12,8940064
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.2.2. Análisis estadístico del porcentaje de granos medianamente
fermentados.
En la tabla 15 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 12 y tabla 13, siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 15 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales del porcentaje de granos
medianamente fermentados.
Variable 1 Variable 2
Media 50,5 28,7
Varianza 30,2777778 3,56666667
Observaciones 10 10
F 8,489096573
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 11
Estadístico t 11,8498485
Valor crítico de t (dos colas) 2,20098516
Autor: Gustavo Zambrano
47
4.1.2.3.Análisis estadístico del porcentaje total de granos fermentados.
En la tabla 16 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 12 y tabla 13, siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 16 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje total de granos
fermentados.
Variable 1 Variable 2
Media 76,7 83,4
Varianza 22,0111111 5,6
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 13,8055556
F 3,930555556
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 4,03211454
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.2.4. Análisis estadístico del porcentaje de granos violetas.
En la tabla 17 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 12 y tabla 13, siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 17 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales del porcentaje de granos
violetas.
Variable 1 Variable 2
Media 22,5 16
Varianza 19,1666667 2,22222222
Observaciones 10 10
F 8,625
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 11
Estadístico t 4,44446248
Valor crítico de t (dos colas) 2,20098516
Autor: Gustavo Zambrano
48
4.1.2.5.Análisis estadístico del porcentaje de granos pizarrosos.
En la tabla 18 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 12 y tabla 13, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 18 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de granos
pizarrosos.
Variable 1 Variable 2
Media 0,3 0,2
Varianza 0,45555556 0,17777778
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,31666667
F 2,5625
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,39735971
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.2.6. Análisis estadístico del porcentaje de granos mohosos
En la tabla 19 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 12 y tabla 13, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 19 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales del porcentaje de granos
mohosos.
Variable 1 Variable 2
Media 0,5 0,4
Varianza 0,72222222 0,48888889
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,60555556
F 1,477272727
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,28734789
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
49
4.1.2.7. Análisis e interpretación de resultados de la prueba de corte
En el porcentaje de fermentación se analizó el grado de fermentación de 10 grupos de 100
almendras clasificadas como bien fermentadas, medianamente fermentadas y total de
fermentadas, así como las violetas, pizarrosas y mohosas.
En la gráfica 1 se muestra el porcentaje de fermentación total del tratamiento 1 con su
límite mínimo de 77% estipulado en la NTE ISO 1114 y se observa que el 40% de los datos
están por debajo del límite mínimo, el 50% de los datos están muy cerca del límite mínimo
y solo el 10% de los datos está entre el 77% y el 100%. Esto denota que las almendras
fermentadas por el método tradicional (tratamiento 1) no se han fermentado correctamente.
En la gráfica 2 se muestran los resultados del tratamiento 2 donde 80% de los datos están
por encima del límite mínimo y el 20% restante están cerca del límite inferior. Las almendras
a las que se aplicó el método de fermentación por cajas escalonadas (tratamiento 2)
consiguieron un porcentaje de fermentación total en su mayoría superior al límite estipulado
en la norma.
Con una media del total de granos fermentados para el tratamiento 1 de 76.7% mostrados
en la tabla 12 frente a una media para el tratamiento 2 de 83.4% mostrados en la tabla 13 y
analizando los resultados estadísticos para granos bien fermentados con una t calculada
mayor a la t tabulada como se muestra en la tabla 16, se observa que hay fuerte evidencia
de diferencia significativa entre el método de fermentación tradicional (tratamiento 1) y el
método de fermentación por cajas (tratamiento2). Siendo el porcentaje total de granos
fermentados la suma del porcentaje de granos bien fermentados (granos con una coloración
marrón) con el porcentaje de granos medianamente fermentados (granos con una coloración
marrón y violeta), la diferencia estadística se da en estos dos parámetros como se muestra en
las tablas 14 y 15 respectivamente.
Para los granos violetas que por su fuerte amargor y astringencia entran en el grupo de
rechazo junto con los granos pizarrosos y mohosos, se mantiene la evidencia de diferencia
estadística con un t calculada mayor que la t tabulada como se muestra en la tabla 17, ya
que el tratamiento 2, brinda una fermentación más eficiente se reduce el porcentaje de
granos violetas que son granos con una insuficiente fermentación. Estos granos siempre
estarán presentes ya que se requeriría de una fermentación con una eficiencia del 100% lo
cuál como en todo proceso a gran escala es muy difícil, de hecho, los grandes compradores
50
de cacao permiten la presencia de granos violetas siempre y cuando el porcentaje de
fermentación total no sea menor a la norma NTE ISO 1114 (INEN, 2018).
Para los granos pizarrosos y mohosos con una t calculada menor a la t tabulada no hay
evidencia de diferencia significativa como se muestra en las tablas 18 y 19 respectivamente.
El método de fermentación tradicional (tratamiento 1) a pesar de no ser tecnificado se aplicó
manteniendo la higiene y con un control adecuado del almacenamiento lo que minimizó el
crecimiento de mohos en los granos (Maisincho Asqui, 2006).
4.1.3. pH de testa y cotiledón.
En la tabla 20 se muestran los resultados obtenidos tras realizar la medición de pH al
tratamiento 1, tanto en la testa como en el cotiledón, así mismo, al inicio y final de la
fermentación, también al final del secado.
Tabla 20 pH de las almendras del tratamiento 1
Repetición inicio de fermentación Final de fermentación Secado terminado
Testa Cotiledón Testa Cotiledón Testa Cotiledón
1 4,15 6,74 4,08 4,58 5,58 4,42
2 4 6,63 3,98 4,5 5,54 4,38
3 4,1 6,66 4,03 4,52 5,67 4,32
4 4,05 6,71 3,98 4,56 5,51 4,36
5 4,35 6,98 4,3 4,74 5,6 4,44
6 4 6,65 4 4,47 5,51 4,35
7 4,2 6,82 4,15 4,62 5,49 4,39
8 4 6,71 3,96 4,55 5,62 4,51
9 4,45 6,96 4,38 4,74 5,65 4,4
10 4,32 6,91 4,27 4,74 5,65 4,4
∑ 41,62 67,77 41,13 46,02 55,82 43,97
Promedio 4,162 6,777 4,113 4,602 5,582 4,397
Des. St. 0,16328571 0,13166034 0,1534094 0,10379467 0,066131183 0,05271517
Autor: Gustavo Zambrano
En la gráfica 3 se muestra la dispersión de los datos de la tabla 20 al inicio de la
fermentación.
51
Gráfico 3 pH de las almendras al inicio de la fermentación del tratamiento 1.
Autor: Gustavo Zambrano
En la gráfica 4, se muestra la dispersión de los datos de la tabla 20, al final de la
fermentación.
Gráfico 4 pH de las almendras al final de la fermentación del tratamiento 1.
Autor: Gustavo Zambrano
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
pH
pH al inicio de la fermentación
tratamiento 1
Testa Cotiledón
3,8
4
4,2
4,4
4,6
4,8
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
pH
pH al final de la fermentación
tratamiento 1
Testa Cotiledón
52
En la gráfica 5, se muestra la dispersión de los datos de la tabla 20, al final del secado.
Gráfico 5 pH de las almendras al final del sacado del tratamiento 1.
Autor: Gustavo Zambrano
En la tabla 21 se muestran los resultados obtenidos tras realizar la medición de pH al
tratamiento 2, tanto en la testa comen el cotiledón, así mismo, al inicio y final de la
fermentación, también al final del secado.
Tabla 21 pH de las almendras del tratamiento 2
Repetición inicio de fermentación Final de fermentación Secado terminado
Testa Cotiledón Testa Cotiledón Testa Cotiledón
1 4 6,95 3,87 4,54 5,67 4,28
2 4,05 6,72 3,9 4,58 5,72 4,29
3 4,02 6,63 3,86 4,58 5,71 4,33
4 4,13 6,94 3,87 4,55 5,69 4,3
5 4,4 6,92 3,84 4,62 5,7 4,32
6 4,08 6,93 3,96 4,57 5,71 4,34
7 4,1 6,72 3,87 4,55 5,68 4,33
8 4,13 6,88 3,83 4,6 5,75 4,31
9 4,15 6,63 3,98 4,61 5,73 4,32
10 4,25 6,88 3,95 4,56 5,69 4,29
∑ 41,31 68,2 38,93 45,76 57,05 43,11
Promedio 4,131 6,82 3,893 4,576 5,705 4,311
Des. St. 0,11855144 0,1302988 0,05250397 0,02716207 0,024152295 0,02024846
Autor: Gustavo Zambrano
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
pH
pH al final del secado tratameinto 1
Testa Cotiledón
53
En la gráfica 6, se muestra la dispersión de los datos de la tabla 21, al inicio de la
fermentación.
Gráfico 6 pH de las almendras al inicio de la fermentación del tratamiento 2.
Autor: Gustavo Zambrano
En la gráfica 7, se muestra la dispersión de los datos de la tabla 21, al final de la
fermentación.
Gráfico 7 pH de las almendras al final de la fermentación del tratamiento 2.
Autor: Gustavo Zambrano
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
pH
pH al inicio de la fermentación
tratameinto 2
Testa Cotiledón
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
pH
pH al final de la fermentación
tratamiento 2
Testa Cotiledón
54
En la gráfica 8, se muestra la dispersión de los datos de la tabla 21, al final del secado.
Gráfico 8 pH de las almendras al final del secado del tratamiento 2.
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.3.1. Análisis estadístico de la medición de pH de la testa al inicio de la
fermentación.
En la tabla 22 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 20 y tabla 21, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 22 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el pH de la testa al inicio
de la fermentación
Variable 1
Variable
2
Media 4,162 4,131
Varianza 0,02666222 0,014054
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,02035833
F 1,89706696
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,48582022
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
0
1
2
3
4
5
6
7
0 2 4 6 8 10 12
Rep
etic
ión
pH
pH al final del secado tratamiento 2
Testa Cotiledón
55
4.1.3.2. Análisis estadístico de la medición de pH del cotiledón al inicio de la
fermentación.
En la tabla 23 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 20 y tabla 21, siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 23 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el pH del cotiledón al
inicio de la fermentación
Variable 1 Variable 2
Media 6,777 6,82
Varianza 0,01733444 0,016978
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,01715611
F 1,02100785
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,73408108
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.3.3. Análisis estadístico de la medición de pH de la testa al final de la
fermentación.
En la tabla 24 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 20 y tabla 21 siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 24 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH de la testa al
final de la fermentación
Variable 1
Variable
2
Media 4,113 3,893
Varianza 0,02353444 0,002757
Observaciones 10 10
F 8,53728335
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 11
Estadístico t 4,2906018
Valor crítico de t (dos colas) 2,20098516
Autor: Gustavo Zambrano
56
4.1.3.4. Análisis estadístico de la medición de pH del cotiledón al final de la
fermentación.
En la tabla 25 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 20 y tabla 21 siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 25 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH del cotiledón al
final de la fermentación
Variable 1 Variable 2
Media 4,602 4,576
Varianza 0,01077333 0,000738
Observaciones 10 10
F 14,6024096
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 10
Estadístico t 0,76632805
Valor crítico de t (dos colas) 2,22813885
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.3.5. Análisis estadístico de la medición de pH de la testa al final del secado.
En la tabla 26 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 20 y tabla 21 siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 26 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH de la testa al
final del secado
Variable 1 Variable 2
Media 5,582 5,705
Varianza 0,00437333 0,000583
Observaciones 10 10
F 7,49714286
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 11
Estadístico t 5,52471977
Valor crítico de t (dos colas) 2,20098516
Autor: Gustavo Zambrano
57
4.1.3.6. Análisis estadístico de la medición de pH del cotiledón al final del
secado.
En la tabla 27 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 20 y tabla 21 siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 27 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas desiguales para el pH del cotiledón al
final del secado
Variable 1 Variable 2
Media 4,397 4,311
Varianza 0,00277889 0,00041
Observaciones 10 10
F 6,77777778
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 12
Estadístico t 4,81591438
Valor crítico de t (dos colas) 2,17881283
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.3.7. Análisis e interpretación de resultados del pH
Al medir el pH de la testa y el cotiledón al principio y fin de la fermentación y al final del
secado, se observa que al inicio de la fermentación no existe una evidencia de diferencia
significativa entre el pH de la testa y el cotiledón entre los dos tratamientos según muestran
las tablas 22 y 23 respectivamente.
Al final de la fermentación el pH de la testa si muestra evidencia de diferencia
significativa entre los tratamientos como lo indican los resultados de tabla 24 pero en el
cotiledón sigue sin haber diferencias significativas. Al final del secado hay diferencias
significativas en el pH de la testa y el cotiledón como muestran las tablas 26 y 27.
Durante el principio de la fermentación no existe una diferencia porque ambos lotes
tuvieron el mismo tiempo de pre secado, al final de la fermentación como se observa en la
gráfica 5 el tratamiento 1 muestra dispersión entre los datos mientras que en la gráfica 7
58
existe uniformidad en los datos, lo que sustenta el hecho de que en el tratamiento 2 la
fermentación es más homogénea (Amores, Jiménez, Geover, & Peña, 2006).
Los datos de pH de la testa tienden a ser más bajos que los del cotiledón como muestran
las tablas 20 y 21, porque en el tegumento se acumulan los primeros ácidos producidos
durante la fermentación. Es un indicador importante de un buen proceso de secado, al
finalizar el mismo el pH debería tender a incrementarse ya que la mayor parte de la acidez
es dada por el ácido acético. También es un indicador de un pre secado y fermentación
insuficiente ya que si después del secado el pH sigue siendo bajo indica que hay una alta
concentración de ácido láctico el cuál no es volátil y deja un sabor residual a podrido
(Aroyeun, 2002).
El pH del cotiledón resalta su importancia porque indica que al finalizar la fermentación
los ácidos han matado al embrión. De ser el pH del cotiledón alto existe una probabilidad de
que el grano germine, un pH muy bajo (cerca de 3) al final del secado indicaría que el mismo
ha ocurrido de una manera muy violenta y no permitió a los ácidos volatilizados escapar del
grano. Si no que se condensan y acumulan en partes del cotiledón dando un problema
sensorial de alta acidez. La importancia de las remociones esta evidenciada por las pruebas
de pH y por la prueba de corte, donde el método de fermentación por cajas escalonadas
(tratamiento 2) obtuvo resultados más eficientes en la prueba de corte y resultados más
homogéneos en la medición de pH.
4.1.4. Análisis sensorial
Para el análisis sensorial se utilizó la metodología utilizada por (ANECACAO, 2018) para
determinar la calidad del cacao CCN-51, este análisis busca detectar sabores extraños
(adquirido) y la presencia de sabores básicos y específicos. En la tabla 28 se muestra la
escala utilizada por el panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 28 Escala sensorial utilizada
Escala
0 Ausente
1 a 2 intensidad baja
3 a 5 intensidad media
6 a 8 intensidad alta
9 a 10 Intensidad muy alta
Autor: Gustavo Zambrano
59
En la tabla 29 se muestran los datos obtenidos de los sabores básicos del tratamiento 1
por parte del panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 29 Datos sensoriales de los sabores básicos del tratamiento 1
Repetición Sabores básicos
Amargor Astringencia Acidez Dulzor
1 4 5 3 0
2 2 3 4 0
3 3 3 4 0
4 4 4 4 0
5 5 4 5 0
6 3 4 3 0
7 5 4 4 0
8 4 3 4 0
9 4 5 3 0
10 4 4 5 0
∑ 38 39 39 0
Promedio 3,8 3,9 3,9 0
Des. St. 0,918936583 0,73786479 0,738 0
Autor: Gustavo Zambrano
En la tabla 30 se muestran los datos obtenidos de los sabores específicos del tratamiento
1 por parte del panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 30 Datos sensoriales de los sabores específicos del tratamiento 1
Repetición Sabores específicos
Cacao Floral Frutal Nuez
1 4 1 1 0
2 4 1 1 0
3 3 1 2 0
4 4 1 1 0
5 3 1 1 0
6 3 1 1 0
7 3 1 1 0
8 3 1 1 0
9 4 1 1 0
10 3 1 1 0
∑ 34 10 11 0
Promedio 3,4 1 1,1 0
Des. St. 0,516397779 0 0,31622777 0
Autor: Gustavo Zambrano
60
En la tabla 31 se muestran los datos obtenidos de los sabores adquiridos del tratamiento
1 por parte del panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 31 Datos sensoriales de los sabores adquiridos del tratamiento 1
Repetición Sabores adquiridos
otros Mohoso
1 0 2
2 0 1
3 0 1
4 0 1
5 0 2
6 0 1
7 0 1
8 0 1
9 0 1
10 0 2
∑ 0 13
Promedio 0 1,3
Des. St. 0 0,48305
Autor: Gustavo Zambrano
En la tabla 32 se muestran los datos obtenidos de los sabores básicos del tratamiento 2
por parte del panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 32 Datos sensoriales de los sabores básicos del tratamiento 2
Repetición Sabores básicos
Amargor Astringencia Acidez Dulzor
1 3 3 4 0
2 3 4 4 0
3 4 4 3 0
4 2 4 4 0
5 4 3 4 0
6 4 4 4 0
7 4 3 3 0
8 3 3 4 0
9 4 4 4 0
10 4 4 4 0
∑ 35 36 38 0
Promedio 3,5 3,6 3,8 0
Des. St. 0,707106781 0,51639778 0,422 0
Autor: Gustavo Zambrano
61
En la tabla 33 se muestran los datos obtenidos de los sabores específicos del tratamiento
2 por parte del panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 33 Datos sensoriales de los sabores específicos del tratamiento 2
Repetición Sabores específicos
Cacao Floral Frutal Nuez
1 3 1 1 0
2 4 1 1 0
3 4 1 1 0
4 3 1 2 0
5 4 1 1 0
6 4 1 2 0
7 3 1 1 0
8 4 1 2 0
9 4 1 1 0
10 4 1 2 0
∑ 37 10 14 0
Promedio 3,7 1 1,4 0
Des. St. 0,483045892 0 0,51639778 0
Autor: Gustavo Zambrano
En la tabla 34 se muestran los datos obtenidos de los sabores adquiridos del tratamiento
2 por parte del panel de catadores de Harvestcom.
Tabla 34 Datos sensoriales de los sabores adquiridos del tratamiento 2
Repetición Sabores adquiridos
otros Mohoso
1 0 1
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 1
7 0 1
8 0 0
9 0 1
10 0 1
∑ 0 5
Promedio 0 0,5
Des. St. 0 0,52705
Autor: Gustavo Zambrano
62
4.1.4.1. Análisis estadístico del sabor amargo.
En la tabla 35 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 29 y tabla 32 siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 35 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor amargo
Variable 1 Variable 2
Media 3,8 3,5
Varianza 0,84444444 0,5
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,67222222
F 1,688888889
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,81818182
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.4.2. Análisis estadístico de la astringencia.
En la tabla 36 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 29 y tabla 32 siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 36 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para la astringencia
Variable 1 Variable 2
Media 3,9 3,6
Varianza 0,54444444 0,26666667
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,40555556
F 2,041666667
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 1,05337032
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
63
4.1.4.3. Análisis estadístico de la acidez.
En la tabla 37 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 29 y tabla 32 siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 37 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para la acidez
Variable 1 Variable 2
Media 3,9 3,8
Varianza 0,54444444 0,17777778
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,36111111
F 3,0625
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 0,3721042
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.4.4. Análisis estadístico del dulzor.
Presentan los mismos datos, es decir ausencia en ambos tratamientos con la nota de 0 en
las diez repeticiones, en ambos tratamientos.
4.1.4.5. Análisis estadístico del sabor a cacao.
En la tabla 38 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 30 y tabla 33 siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
64
Tabla 38 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor a cacao
Variable 1 Variable 2
Media 3,4 3,7
Varianza 0,26666667 0,23333333
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,25
F 1,142857143
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 1,34164079
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.4.6. Análisis estadístico del sabor floral.
Se obtuvieron los mismos datos, presentando el valor de 1 correspondiente a intensidad
baja en la escala en las diez repeticiones y en ambos tratamientos con una media de 1 y una
desviación estándar muestra de 0.
4.1.4.7. Análisis estadístico del sabor frutal.
En la tabla 39 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 30 y tabla 33 siendo la t calculada menor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 39 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor frutal
Variable 1 Variable 2
Media 1,1 1,4
Varianza 0,1 0,26666667
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,18333333
F 0,375
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 1,5666989
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
65
4.1.4.8. Análisis estadístico del sabor a nuez.
Se presenta la ausencia en las diez repeticiones en ambos tratamientos, con una media de
0 y una desviación estándar 0 para los dos tratamientos.
4.1.4.9. Análisis estadístico del sabor Mohoso.
En la tabla 40 se muestra el resultado de la prueba t aplicada a los datos mostrados en la
tabla 31 y tabla 34 siendo la t calculada mayor a la t tabulada para una probabilidad del
0.05% y a dos colas.
Tabla 40 Prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales para el sabor mohoso
Variable 1 Variable 2
Media 1,3 0,5
Varianza 0,23333333 0,27777778
Observaciones 10 10
Varianza agrupada 0,25555556
F 0,84
Valor crítico para F (dos colas) 4,026
Grados de libertad 18
Estadístico t 3,53860695
Valor crítico de t (dos colas) 2,10092204
Autor: Gustavo Zambrano
4.1.5.10. Análisis estadístico de otros sabores extraños.
Se presenta la ausencia en las diez repeticiones en ambos tratamientos, con una media de
0 y una desviación estándar 0 para los dos tratamientos.
4.1.5.11. Análisis e interpretación de resultados del análisis sensorial
Analizando los resultados de las pruebas sensoriales se denota que no hay diferencias
significativas en el sabor amargo, en la astringencia, en la acidez y en el dulzor que
66
corresponden a los sabores básicos (tabla 29 para el tratamiento 1 y tabla 32 para el
tratamiento 2) es decir a los sabores propios del cacao siendo la t calculada menor a la t
tabulada para todos estos atributos (tabla 35 para el amargor , 36 para la astringencia y
37 para la acidez) y así mismo no hay diferencia significativa en los sabores específicos
como el sabor a cacao, floral, frutal y nuez, esto porque los sabores específicos diferencian
a los tipos de cacao aunque también pueden denotar sabores desarrollados por el lugar de
origen (es decir por el tipo de suelo, exposición al sol, humedad, etc.). En este caso en
particular el cacao ensayado es del mismo tipo y del mismo origen para ambos tratamientos.
En el sabor mohoso (tabla 31 tratamiento 1 y 34 tratamiento 2) si hay evidencia de
diferencia significativa como se muestra en la tabla 40, esto porque con las remociones y el
consecuente incremento de ácidos se reduce la probabilidad de infestación por mohos. Los
demás atributos sensoriales no muestran diferencia porque para obtener la pasta de cacao se
debe almacenar el producto y luego tostarlo y descascarillarlo, de hecho, el proceso de
torrefacción es el que termina obtener los compuestos aromáticos (Mejía, Orlando, &
Castellanos, 2000).
Con el tostado se volatilizan los ácidos orgánicos volátiles que representan el 1.2 a 1.6%
en un inicio y por ende las almendras al principio tienen un sabor y olor acético, la
astringencia disminuye con el proceso de fermentación, pero se puede mantener elevada con
una aireación (remociones) insuficientes, por la presencia de frutos sobre maduros. El
amargor es un sabor arraigado al cacao ya que se da por la presencia de teobromina y se
incrementa cuando esta interacciona con ciertas dicetopiperazinas que se producen durante
la degradación proteica durante el tostado (Bela Linares, 2013).
Por esta razón se sometió al mismo procedimiento de tostado, es decir la misma cantidad
de tiempo y temperatura obteniendo dos pastas con características sensoriales muy parecidas,
excepto por el sabor mohoso el cuál se forma durante la fermentación y persiste aún después
del tostado y este sabor indeseable depende más del método de fermentación, forma de
almacenamiento y secado. Al mantenerse las mismas condiciones de almacenamiento y
secado el factor que más influyo a esta diferencia de sabores mohosos entre ambos
tratamientos fue el método de fermentación (Aroyeun, 2002).
Tras haber analizado los resultados obtenidos se comprueba que de manera general el
método de fermentación utilizado, en especial las remociones aplicadas durante la
fermentación, influyen en la calidad final del cacao, ya que se eleva el porcentaje de
67
fermentación por encima del límite mínimo estipulado por la NTE ISO 1114, en ciertos
atributos como los sabores básicos y específicos propios de la especie y el tipo de cacao
utilizado no existe una influencia puesto que son factores genéticos y no de proceso como sí
lo son los sabores crudos y mohosos.
68
Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones
5.1. Conclusiones
- El método de fermentación desarrollado por Nazaré para el capoazú, es aplicable al
proceso de fermentación del cacao CCN-51 de altura procesado en Nanegal.
- El proceso de beneficio del cacao influye sobre las propiedades de los nibs de cacao
procesados. EL tratamiento 1 al tener 3 remociones obtuvo como resultado una
fermentación poco homogénea, mientras que, el tratamiento 2 al tener 5 remociones
obtuvo una fermentación mucho más eficaz y homogénea
- Se acepta la hipótesis de investigación Hi:
- Existe diferencia significativa entre los dos métodos de fermentación analizados en
la investigación en los parámetros de pH y el porcentaje de fermentación, alcanzando
un porcentaje de fermentación total de 76,7 para el tratamiento 1 y de 83,4 para el
tratamiento dos, por ende, el método de fermentación por cajas escalonadas es más
eficiente que el método tradicional. En cuanto al pH la diferencia se marca al final
de la fermentación y del secado, donde los datos son más homogéneos.
- El método de fermentación, no tiene influencia sobre las propiedades organolépticas
finales de sabor, aroma, acidez y astringencia, así como en las características físicas,
del cacao ya que estas dependen de factores genéticos y características del suelo
5.2. Recomendaciones
- Al realizar el proceso de pre secado se debe eliminar toda mazorca con presencia de
monilla en su interior, así como las que tengan una corteza dañada o enmohecida ya
que, al ser un proceso largo, sus condiciones de proceso favorecerán el crecimiento
del contaminante y se podría perder todo el lote.
- Al medir el pH se debe separar con cuidado la testa de los cotiledones, ya que la
presencia de restos de cada fracción puede hacer variar el valor del pH de cada una.
69
- Se debe controlar la temperatura ya que el clima del Ecuador es muy variable, para
esto es indispensable que todo el proceso transcurra con una carpa recubierta con un
plástico aislante, el cual no permitirá que la temperatura se disipe fácilmente.
- El almacén de conservación de los granos ya fermentados y secados deben estar
libres de plagas y con una buena higiene ya que pueden infestarse los granos o a su
vez contaminarse con olores extraños como el monte quemado, efecto muy común
en Nanegal.
70
Referencias Bibliográficas
Amores, F., Jiménez, J., Geover, P., & Peña, G. (2006). Influencia del tiempo de
fermentación y el tostado sobre el desarrollo de compuestos aromáticos
asociados al sabor a chocolate en almendras de cacao de la variedad nacional.
Quevedo, Ecuador. Retrieved from
http://repositorio.iniap.gob.ec/bitstream/41000/3507/1/INFLUENCIA_TIEMPO_FER
MENTACION_TOSTADO_B.pdf
ANECACAO, A. N. de exportadores de cacao. (2015). Anecacao Ecuador. Retrieved
August 3, 2018, from http://www.anecacao.com/index.php/es/quines-
somos/cacaoccn51.html
Aroyeun, S. (2002). Efectos de los métodos de fermentación en la calidad comercial del
grano de cacao. In 15e Conferencia internacional sobre investigaciones del cacao.
Costa Rica: CATIE, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.
Asamblea Nacional del Ecuador. Constitucion De La Republica Del Ecuador, Registro
Oficial 449 de 20-oct-2008 1689–1699 (2008).
http://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
Banco Central del Ecuador. (2017). Reporte de coyuntura del sector agropecuario.
Retrieved from
https://contenido.bce.fin.ec/documentos/PublicacionesNotas/Catalogo/Encuestas/Coy
untura/Integradas/etc201501.pdf
Bela Linares, L. F. (2013). Evaluación de tres tipos de secado en la calidad del grano de
cacao (Theobroma cacao L.) en la estación experimental de Sapecho - La Paz.
Universidad Mayor De San Andrés Facultad De Agronomía Carrera De Ingeniería
Agronómica, 7–9. Retrieved from
http://repositorio.umsa.bo/bitstream/handle/123456789/6000/T-
2125.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Campaña, A., Hidalgo, F., & Sigcha, A. (2016). Cacao y campesinos. SIPAE, 225.
Retrieved from https://www.alasru.org/pdf/Cacao.y.campesinos.pdf
Castro Robayo, Z. R. (2010). Caracterización del proceso de fermentación del grano de
Copoazú (Theobroma grandiflorum Willd. ex Spreng). Universidad Nacional de
Colombia. Retrieved from http://www.bdigital.unal.edu.co/2388/1/107392.2010.pdf
CCD, F. y D. (n.d.). Conservacion & Desarollo – Fundacion. Retrieved August 8,
2018, from https://ccd.ec/
Crespo del Campo, E., & Crespo Andia, F. (1997). Cultivo y beneficio del cacao CCN51.
Editorial el Conejo. Retrieved from
https://books.google.com.ec/books/about/Cultivo_y_beneficio_del_cacao_CCN51.ht
ml?id=rQNjAAAAMAAJ&redir_esc=y
Cros, E. (2004). Factores condicionales de la calidad del cacao. SIRAD.
De La Cruz, E., & Pereira, I. (2009). Historias, Saberes y Sabores en torno al cacao
(Theobroma cacao L.) en la subregión de Barlovento, Estado Miranda. Sapiens.
Revista Universitaria de Investigación Universidad Pedagógica Experimental
Libertador, 10(2), 97–120. Retrieved from
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=41021266005
EUR-Lex. (2014). Cacao y chocolate. Retrieved August 8, 2018, from https://eur-
71
lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/?uri=LEGISSUM%3Al21122b
European Cocoa Asociation, CAOBISCO, & Federation of Cocoa Commerce. (2015).
Cacao en Grano: Requisitos de Calidad de la Industria del Chocolate y el Cacao.
http://doi.org/ISBN: 978-2-9601817-2-2
Fajardo Garces, F. (2013). Quién fue el creador del cacao ccn-51? Homero Castro Zurita,
conózcalo. Retrieved August 8, 2018, from
http://www.elcacaotero.com.ec/cacao_ccn51.html
FAO, F. and A. O. (2017). Cacao. Retrieved August 8, 2018, from
http://www.fao.org/docrep/007/y5143s/y5143s0w.htm
Fermentación de Cacao. (n.d.). Retrieved from
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/FermentaciondeCacao.pdf
Hernandez, C., & León, A. (2003). Evaluación de las etapas de fermentación y secado del
proceso de beneficio de semilla de Copoazú Theobroma grandiflorum Wild ex
Expreng Schum. Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia.
Huauya-Rojas, M. ángel, Mansilla-Minaya, L. G., Florida-Rofner, N., & Neira-Trujillo, G.
M. (2012). Presencia de metales pesados en cultivos de cacao organico. Acta
Agronómica, 61(4), 339–344. http://doi.org/10.11.12
INEN. (2018). Norma técnica ecuatoriana NTE ISO 1114. Ecuador.
Jiménez Barragán, J. C. (2000). Efecto de dos métodos de fermentación sobre la calidad de
tres grupos de cacao Theobroma cacao 1. cultivados en la zona de Quevedo
provincia de Los Ríos. Universidad Estatal de Bolivar, Facultad de Ciencias
Agropecuarias. Escuela de Ingeniería Agronómica. Retrieved from
http://repositorio.iniap.gob.ec/bitstream/41000/4073/1/iniaptpJ617e.PDF
Lanaud, C., Solórzano, R. L., Zarrillo, S., & Valdez, F. (2017, November). El producto
tradicional ecuatoriano Origen de la domesticación del y su uso temprano en Ecuador,
12–14. Retrieved from https://downloads.arqueo-
ecuatoriana.ec/ayhpwxgv/blogs/palanda/Revista_NuestroPatrimonio.pdf
Leal, F. (2004). El Copoazú (Theobroma grandiflorum) Sterculiaceae, pariente del cacao.
In I Congreso Venezolano del Cacao y su Industria. Venezuela.
MAGAP, Ministerio de Agricultura, Ganadería, A. y P. (2014). Boletìn situacional del
cacao. Quito. Retrieved from http://sinagap.agricultura.gob.ec
Maisincho Asqui, P. M. (2006). Fermentación de cacao (Theobroma cacao) variedad
CCN-51 inoculando Acetobacter. Universidad Técnica de Ambato, Ambato, Ecuador.
Retrieved from http://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/3341/1/P80
Ref.2969.pdf
Mejía, A., Orlando, F., & Castellanos, A. (2000). Tecnología para el Mejoramiento del
Sistema de Producción de Cacao. Retrieved from
http://bibliotecadigital.agronet.gov.co/bitstream/11348/3832/1/220.1.pdf
Moreno, L., & Sánchez, J. (1980). Beneficio del cacao. In PROCACAO IICA. Fundación
Hondureña de Investigaciones Agrícolas. Honduras.
Mozzi, F., Raya, R. R., Vignolo, G. M., & Raya, R. R. (2010). Biotechnology of lactic acid
bacteria : novel applications (primera). San Miguel de Tucumán, Argentina: Wiley-
Blackwell.
Muñoz Moreno, I. Y. (2013). Elaboración de chocolate de cobertura, utilizando licor de
cacao nacional. La Maná. Ecuador 2013. Quevedo, Los Ríos. Ecuador. Retrieved
from http://infocafes.com/portal/wp-content/uploads/2017/07/T-UTEQ-0003.pdf
72
Navarro, E., & Mendoza, Ca. (2008). Glosario terminología del cacao. Retrieved from
https://proyectoedgar.com/storage/app/media/documents/GLOSARIO_CACAO.pdf
Nazaré, R. F. R. de, Barbosa, W. C., & Viégas, R. M. F. (1990). Processamento de
sementes de cupuaçu para obtenção de cupulate. Embrapa-Cpatu, 108(108), 38.
Retrieved from http://www.sidalc.net/cgi-
bin/wxis.exe/?IsisScript=ACERVO.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expr
esion=mfn=048353
Paredes Arce, M. (2003). Manual de cultivo del cacao. Lima, Peru. Retrieved from
http://www.infocafes.com/descargas/biblioteca/215.pdf
Pastorelly Ruiz, D. (2013). Bioquimica y microbiología fermentacion cacao. Retrieved
August 8, 2018, from
http://www.elcacaotero.com.ec/bioquimica_y_microbiologia_fermentacion_cacao.ht
ml
Peñaranda, L., & Bolaños, R. (1990). Diseño de un reactor para la fermentación de cacao
y estudio de las variables que influyen en el proceso. Universidad Industrial de
Santander.
Portillo, E., & et al. (2006). Efecto de algunos factores post-cosecha sobre la calidad
sensorial del cacao criollo porcelana (Theobroma cacao L.). 23, 49–57.
Quintana F, L., Gómez C, S., García J, A., & Martínez, N. (2015). Perfil sensorial del Clon
de cacao ( Theobroma cacao L .) CCN51 ( primera cosecha de 2015 ), 51(1), 60–65.
Ramos, J. (2004). La fermetación y secado del cacao, almacenamiento. In Taller
Internacional de calidad integral del cacao (p. 20). Quevedo: INIAP-ETP.
Rutte, V. (2004). Cacao, la pepa de oro. ORECAO S.A. Quevedo.
Samah, O., Puleh, F., Selemat, J., & Limón, H. (1993). Fermentation products in Cocoa
Beans inoculated with Acetobacter xylinum. ASEAN Food Journal.
Solorzano, E., Amores, F., Jimenez, J., Nicklin, C., & Miranda, S. (2015). Comparación
sensorial del cacao (Theobroma cacao L.) Nacional fino de aroma cultivado en
diferentes zonas del Ecuador. Ciencia y Tecnología, 8(1), 37–47.
Stoler, M. (2012). El Justo sabor del cacao: Desafíos y ventajas de comercio justo del
cacao. Universidad Andina Simón Bolívar Sede Ecuador. Retrieved from
http://repositorio.uasb.edu.ec/bitstream/10644/3076/1/T1132-MELA-Stoler-El
justo.pdf
Teneda Llerena, W. F. (2016). Mejoramiento del proceso de fermentación del cacao
(Theobroma cacao L.) Variedad Nacional y Variedad CCN51. Universidad
Internacional de Andalucía. http://doi.org/978-84-7993-319-7
USAID, A. de los estados unidos para el desarrollo internacional. (2018). Manual de
Cultivo para cacao. Retrieved February 24, 2018, from
https://www.usaid.gov/pdf_docs/PA00MX39.pdf
Vázquez-Ovando, A., Ovando-Medina, I., Adriano-Anaya, L., Betancur-Ancona, D., &
Salvador-Figueroa, M. (2016). Alcaloides y polifenoles del cacao, mecanismos que
regulan su biosíntesis y sus implicaciones en el sabor y aroma. Archivos
Latinoamericanos de Nutricion, 66(3), 239–254.
73
Anexos
A. Glosario de términos
Cacao: es un árbol tropical nativo de las selvas del Amazonas. Posee una copa densa, las
hojas adultas son completamente verdes, flores insertadas sobre el tallo o ramas. El árbol del
cacao normalmente en condiciones naturales alcanza una altura entre 6 a 20 metros (Navarro
& Mendoza, 2008).
Cacao básico u ordinario: El tipo de cacao más comúnmente producido y utilizado.
Constituye el 90 % de la cosecha mundial (Navarro & Mendoza, 2008).
Cacao criollo: variedad que crece bajo condiciones semi-silvestre, caracterizado por un
fruto con frecuencia alargado, con punta pronunciada, doblada y aguda; la superficie es
generalmente rugosa (Navarro & Mendoza, 2008).
Cacao en baba: es el grano de cacao luego del vaciado del fruto o mazorca, con alto
contenido de mucílago el cual debe ser escurrido, fermentado y secado de acuerdo a las
buenas prácticas de post cosecha BPPC, y su relación de cacao en baba y cacao seco es de 3
a 1 en rendimiento (Navarro & Mendoza, 2008).
Cacao fino o de aroma El cacao en grano con un origen y determinadas características
distintivas apreciadas por su aroma y sabor, que no pueden ser reproducidas utilizando otros
tipos de granos, se denomina generalmente en Europa “cacao fino”. El término más
comúnmente usado en los Estados Unidos es “cacao de sabor”. Este tipo de cacao, proviene
de las variedades Criolla y Trinitaria y posee aromas y sabores frutales, florales, de nueces
y de malta (Navarro & Mendoza, 2008).
Cacao forastero: originario de la Alta Amazonía, es el de mayor producción en los países
de África, el fruto tiene generalmente forma ovalada y corta, de color verde o amarillo
cuando madura, con una superficie lisa (Navarro & Mendoza, 2008).
74
Cacao trinitario: de origen híbrido entre Criollo y Forastero, originario de la isla Trinidad
nunca se ha encontrado en estado silvestre. los cacaos de tipo Trinitario poseen
características intermediarias entre ambos grupos (Navarro & Mendoza, 2008).
Fermentación: Es un proceso de dos etapas una etapa anaeróbica (sin presencia de oxígeno)
y una etapa aeróbica (con presencia de oxígeno), que modifica químicamente los alimentos
o el material vegetal, en este caso a las semillas de cacao a menudo con la participación de
microorganismos (bacterias, moho o levaduras) (Navarro & Mendoza, 2008).
Grano de cacao: es la almendra del fruto del árbol del cacao, sana, limpia, fermentada o no,
secada, sin mucílago y sin restos de cáscara (Navarro & Mendoza, 2008).
Grano fermentado: Es el grano que, al cortarlo longitudinalmente por la sección
transversal, presenta en las dos caras de la almendra surcos bien definidos y profundos,
cascarilla muy frágil y color marrón oscuro (cacaos forasteros y trinitarios) y marrón claro
(cacaos criollos) (Navarro & Mendoza, 2008).
Grano parcialmente fermentado: Es el grano de cacao que al cortarlo longitudinalmente
por la sección transversal presenta, en las dos caras de la almendra, surcos poco profundos,
bordes compactados, cascarilla moderadamente frágil y color marrón violáceo (cacaos
forasteros y trinitarios) y marrón claro (cacaos criollos) (Navarro & Mendoza, 2008).
Índice de semilla: es el peso promedio de 100 granos de cacao fermentado o no y secos
(Navarro & Mendoza, 2008).
Mucílago: Sustancia viscosa, generalmente hialina, que se encuentra recubriendo las
almendras de cacao en el interior de la mazorca (Navarro & Mendoza, 2008).
Prueba de corte: es un método que consiste en cortar longitudinalmente los granos de cacao
y efectuar un análisis visual de las dos caras del cotiledón, para determinar los posibles
defectos que puedan presentar, así como el grado fermentación (Navarro & Mendoza, 2008).
75
Secado: es una etapa del beneficio del cacao en la que se elimina el exceso de humedad de
los granos por calentamiento y se completa la formación del aroma y sabor a chocolate
(Navarro & Mendoza, 2008).
B. Esquema causa efecto
El cacao CCN-51 no desarrolla un
buen sabor a chocolate por un
proceso de beneficio
inadecuado
La fermentación se realiza de manera incorrecta
El secado se realiza ineficientemente y
contaminando el grano
No se realizan las remociones necesarias
para que el grano fermente adecuadamente
No se realiza el proceso de pre secado
y oreado
El tostado es realizado sin tomar en cuenta los tiempos y
temperaturas
76
C. Diagrama de flujo
C.1. Fermentación por cajas escalonadas.
Beneficio
Pre secado 12 horas
Oreado 12 horas
1° Remoción Segundo piso
por 24 Horas
2° Remoción Primer piso por
24 Horas
3° Remoción Primer piso por
24 Horas
Fermentación Tercer piso
por 48 Horas
4° Remoción
Segundo piso
por 24 horas
5° Remoción
Primer piso
por 24 Horas
Secado 24 horas
Tostado 130°C por 30 minutos
A
B
77
C.2. Fermentación tradicional
Beneficio
Pre secado 12 horas
Oreado 12 horas
1° Remoción Segundo piso por 24 Horas
2° Remoción Primer piso 24
Horas
3° Remoción Primer piso
24 Horas
Fermentación Tercer piso por
72 Horas
Secado 24 horas
Tostado 130°C por
30 minutos
A
B
A: Granos de cacao Fermentados, para pruebas de calidad.
B: Nibs, Análisis sensorial
78
D. Instrumento de recolección de datos
D.1.Guía de observación para los resultados de características físicas.
Repetición Peso de 100
almendras
(g)
Número de
almendras
en 100 g
Porcentaje
de testa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
∑
Promedio
Des. St.
D.2.Guía de observación para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
iguales.
Variable 1 Variable 2
Media
Varianza
Observaciones
Varianza agrupada
F
Valor crítico para F (dos colas)
Grados de libertad
Estadístico t
Valor crítico de t (dos colas)
79
D.3.Guía de observación para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
desiguales.
Variable 1 Variable 2
Media
Varianza
Observaciones
F
Valor crítico para F (dos colas)
Grados de libertad
Estadístico t
Valor crítico de t (dos colas)
D.4.Guía de observación para los resultados de porcentaje de fermentación.
Repetición Buena Mediana Total Violeta Pizarrosa Mohosa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
∑
Promedio
Des. St.
80
D.5.Guía de observación para los resultados de pH.
Repetición inicio de fermentación Final de fermentación Secado terminado
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
∑
Promedio
Des. St.
D.6.Guía de observación para los resultados de sabores básicos.
Repetición Sabores básicos
Amargor Astringencia Acidez Dulzor
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
∑
Promedio
Des. St.
81
D.7.Guía de observación para los resultados de sabores específicos.
Repetición Sabores específicos
Cacao Floral Frutal Nuez
1 4 1 1 0
2 4 1 1 0
3 3 1 2 0
4 4 1 1 0
5 3 1 1 0
6 3 1 1 0
7 3 1 1 0
8 3 1 1 0
9 4 1 1 0
10 3 1 1 0
∑ 34 10 11 0
Promedio 3,4 1 1,1 0
Des. St. 0,516397779 0 0,31622777 0
D.8.Guía de observación para los resultados de sabores adquiridos.
Repetición Sabores adquiridos
otros Mohoso
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
∑
Promedio
Des. St.
82
D.9. Validación de la IRD para de las características físicas
83
D.10. Validación de la IRD para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
iguales.
84
D.11. Validación de la IRD para los resultados estadísticos suponiendo varianzas
desiguales.
85
D.12. Validación de la IRD para los porcentajes de fermentación
86
D.13. Validación de la IRD para el pH.
87
D.14. Validación de la IRD para los sabores básicos.
88
D.14. Validación de la IRD para los sabores específicos.
89
D.15. Validación de la IRD para los sabores adquiridos.
![Definition of homogeneous fertility areas through factorial and … · 2017-02-15 · Jaramillo-Jaramillo / BOLETÍN DE CIENCIAS DE LA TIERRA (39), pp. 5-11. January, 2016. 6 [8,10,21]](https://img.pdfslide.us/doc/110x75/5e5d2dd4b7e4525b8e533999/definition-of-homogeneous-fertility-areas-through-factorial-and-2017-02-15-jaramillo-jaramillo.jpg)
