Condiciones de fermentación y secado en las características físico químicas del cacao (Theobroma cacao L.) Cultivar CCN 51
DOI:
https://doi.org/10.51252/raa.v3i2.555Palabras clave:
cajón de fermentación, Colección Castro Naranjal 51, métodos de secado, polifenolesResumen
El estudio evaluó el efecto de la altura del cajón de fermentación y los métodos de secado en las características fisicoquímicas del cacao CCN 51. Se procesaron mazorcas de cacao mediante cajón de fermentación y se secaron al sol, con un secador solar o con flujo de aire caliente. Se encontró que la menor degradación de polifenoles (16,9%) se produjo a 1m de altura y la menor pérdida de antocianinas (42,4%) a 0,20m. Después de 96 horas de fermentación, las muestras alcanzaron una temperatura promedio de 52,3°C y un pH final de 4,31. Los sólidos solubles disminuyeron de 19,5 a 0 °Brix después de tres días de fermentación. Respecto a los métodos de secado, el flujo de aire caliente produjo el menor porcentaje de degradación de polifenoles (29,9%) y antocianinas (65,1%). Las muestras secadas al sol y las secadas con el secador solar presentaron diferencias significativas en la degradación de polifenoles. El método de secado seleccionado fue con flujo de aire caliente, y las muestras presentaron las siguientes características: 8,13(g EAG/100g de m. s.), 0,64 (mg cianidina-3-glucosido/g de m. s.), 0,32(g. de ácido acético /100g de m. s.).
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Adams, J. B. (1973). Thermal degradation of anthocyanin with particular reference on 3 glucosides of cyanidin. In acidified aqueous solution at 100° C. Journal of the Science of Food and Agriculture, 24, 747–762. https://doi.org/10.1002/jsfa.2740240702
Aelson, S., Lía, F., & Marisa, A. (2009). Métodos de extração e qualidade da fração lipídica de matérias-primas de origen vegetale animal. Química Nova, 32, 4849–4854. https://doi.org/10.1590/S0100-40422009000400005
Afoakwa, E. O., Paterson, A., Fowler, M., & Ryan, A. (2008). Flavour formation and character in cocoa and chocolate: a critical review. Crit Rev Food Sci Nutr, 48, 840–857. https://doi.org/10.1080/10408390701719272
Afoakwa, E. O., Quao, J., Budu, A. S., Takrama, J., & Saalia, F. K. (2011). Effect of pulp- preconditioning on polyphenolic content and anthocyanin concentrations during fermentation of Ghanaian cocoa beans. Institute of Food Technologists (IFT).
Afoakwa, E., Quao, J., Takrama, J., & Budu, A. (2013). Chemical composition and physical quality characteristics of Ghanaian cocoa beans as affected by pulp pre-conditioning and fermentation. Food Science and Technology., 50(December), 1097–1105. https://doi.org/10.1007/s13197-011-0446-5
Álvarez, C. O., Pérez, E. E., & Lares, M. del C. (2022). Beneficio del cacao Criollo venezolano: variaciones en composición proximal, metilxantinas y polifenoles. RIVAR (Santiago), 9(27), 113–128. https://doi.org/10.35588/RIVAR.V9I27.5625
Álvarez, C., Tovar, L., García, H., Morillo, F., Sánchez, C., & De Farias, A. (2010). Evaluación de la calidad comercial del grano de cacao (Theobroma cacao L.) usando dos tipos de fermentadores. Revista Científica UDO Agrícola, 10(1), 76–87.
Andrade, J. A., Rivera-García, J., Chire-Fajardo, G. C., & Ureña-Peralta, M. O. (2019). Physical and chemical properties of cacao cultivars (Theobroma cacao L.) from Ecuador and Peru. Enfoque UTE, 10(4), 1–12. https://doi.org/10.29019/ENFOQUE.V10N4.462
AOAC. (2005). Official Methods of analysis of the Association of Official Agriculture Chemistry. (18ava Ed.).
Apriyanto, M. (2016). Changes in Chemical Properties of Dreid Cocoa ( Theobroma cacao ) Beans during Fermentation. Intl. J. Food. Ferment., 5(June), 11–16. https://doi.org/10.5958/2321-712X.2016.00002.8
Aremu, C. Y., Agiang, M. A., & Ayatse, J. (1995). Nutrient and anti-nutrient profiles of raw and fermented cocoa beans. Plant Foods Human Nutr., 48, 221–223. https://doi.org/10.1007/BF01088443
Bertazzo, A., Comai, S., Brunato, I., Zancato, M., & Costa, C. V. L. (2011). The content of protein and non-protein ( free and protein-bound ) tryptophan in Theobroma cacao beans. Food Chemistry, 124(1), 93–96. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.05.110
Biehl, B., Brunne, E., Passern, D., Quesnel, V., & Adomako, D. (1985). Acidification, proteolysis and flavour potential in fermenting cocoa beans. Sci Food Agriculture, 36, 583–598. https://doi.org/10.1002/jsfa.2740360710
Biehl, B., Meyer, B., Said, M., & Samarakoddy, R. (1990). Bean spread- ing: a method of pulp preconditioning to impair strong nib acidification during cocoa fermentation in Malaysian. J Food Agriculture, 51, 35–45. https://doi.org/doi.org/10.1002/jsfa.2740510105
Bonaparte, A., Alikhani, Z., Madramootoo, C. A., & Vijaya, R. (1998). Some Qualit y Characteristics of Solar-Dried Cocoa Beans in St Lucia. Journal Sciencae Food Agric., 553.
Bonvehi, J., & Coll, F. (1997). Evaluation of the bitterness and astringency of polyphenolic comppunds in cocoa powder. Food Chemistry, 60, 365-370. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(96)00353-6
BRASIL., M. da A. P. e A. (2008). Regulamento Técnico da Instrução Normativa n° 57, de 12 de nov. de 2008. Regulamento Técnico da Amêndoa de Cacau. In Diário Oficial da União, Brasília (Vol. 15).
Brito, E. ., Garcia, N., Galla, o M., Cortelazzo, A., Fevereiro, P., & Braga, M. (2000). Structural and chemical changes in cocoa (Theobroma cacao) during fermentation, drying and roasting. J. Sci. Food Agric., 81, 281–288. https://doi.org/10.1002/1097-0010(20010115)81:2<281::AID-JSFA808>3.0.CO;2-B
Brito, E., García, N. H. P., & Amâncio, A. C. (2002). Effect of polyphenol oxidase (PPO) and air treatments on total phenol and tannin content of cocoa nibs. Ciênc, Tecnol. Alimen, Campinas, 22(1), 45–48. https://doi.org/10.1590/S0101-20612002000100008
Chire, G. C., Verona, P. A., & Guzmán, J. H. (2016). Cambios en el color durante el beneficio del grano de cacao (Theobroma cacao L.) Peruano procedente de Piura. Ciencia e Investigación, 19(1), 29–34. https://doi.org/10.15381/ci.v19i1.13625
Crozier, S. J., Preston, A. G., Hurst, W. J., Payne, M. J., & Mann, J. (2011). Cacao seeds are a ‘“super fruit”’: A comparative analysis of various fruit powders and products. Chemistry Central Journal, 5, 1-6. https://doi.org/10.1186/1752-153X-5-5
Cuevas, M., Antezana, A., & Winterhalter, P. (2008). Análisis y caracterización de antocianinas en diferentes variedades de maíz bolivian. Memorias Red-Alpha-Lagrotech. Comunidad Europea. Cartagena., 79–95.
Drdak, M., & Daucik, P. (1990). Changes of elderberry (Sambucus nigra) pigments during the production of pigment concentrates. Acta Aliment., 19, 3–7.
Emmanuel, O. A., Jennifer, Q., Agnes, S. B., Jemmy, S. T., & Firibu, K. S. (2012). Influence of pulp-preconditioning and fermentation on fermentative quality and appearance of Ghanaian cocoa ( Theobroma cacao ) beans. International Food Research Journal, 19(1), 127–133.
Fenglin, G., Lehe, T., Huasong, W., Yiming, F., Fei, X., Zhong, C., & Qinghuang, W. (2013). Comparison of Cocoa Beans from China, Indonesia and Papua New Guinea. Foods, 2, 183–197. https://doi.org/10.3390/foods2020183
García-Rincón, P. A., Núñez-Ramírez, J. M., & Bahamón-Monje, A. F. (2021). Physicochemical and sensory characteristics of fermented almonds of national cacao (Theobroma Cacao L.) with addition of probiotics in the amazonic research center, Cimaz Macagual (Caquetá, Colombia). Ingeniería y Competitividad, 23(2), e21210885. https://doi.org/10.25100/IYC.V23I2.10885
Gutierrez, S. M. (2007). Manual Practicas de Control de Calidad de Cacao en Centro de Acopio. Lima – Perú.
Guzmán-Bautista, J., & Chire-Fajardo, G. (2019). Evaluación de la cadena de valor del cacao The obroma cacao l. peruano. Enfoque UTE, 10(1), 97–116. https://doi.org/10.29019/ENFOQUEUTE.V10N1.339
Hansen, C. E., Olmo, M. del, & Burri, C. (1998). Enzyme activities in cocoa beans during fermentation. J. Sci. Food Agric., 77, 273-281.
Havlikova, L., & Mikova, K. (1985). Heat stability of anthocyanins. Z LebensmUnters Forsch, 181, 427–432.
Hii, C. L., Law, C. L., Cloke, M., & Suzannah, S. (2009). Thin layer drying kinetics of cocoa and dried product quality. Biosyst. Eng., 102, 153–161.
INIA Y GTZ. (2005). Influencia del preseado de las almendras sobre la evolución del pH y porcentajes de fermentación durante la época seca en las variedades de cacao CCN-51 y Nacional. Estación Experimental Tropical Pichilingue Programa Nacional de Cacao y Café, 1.
Jespersen, L., Nielsen, D., Honholt, S., & Jakobsen, M. (2005). Occurrence and diversity of yeasts involved in fermentation of West African cocoa beans. FEMS Yeast Research, 5, 441–453.
Jinap, M., Nazamid, S., & Jamilah, B. (2002). Activation of remaining key enzymes in dried under-fermented cocoa beans and its effect on aroma precursor formation. Food Chem., 78, 407–417.
Jolic., S. M., Redovnikovic, I. R., Markovic., K., Durdica., S., & Karmela., D. (2011). Changes of phenolic compounds and antioxidant capacity in cocoa beans processing. Journal of Food Science and Technology, 46, 1793–1800.
Kasmin, M. O., & Nursalam. (2019). Analysis of the competitiveness of cocoa commodity (Theobroma cacao L.) in Kolaka Regency. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 382(1), 012010. https://doi.org/10.1088/1755-1315/382/1/012010
Keller, J., Jung, M., & Lasch, R. (2022). Sustainability Governance: Insights from a Cocoa Supply Chain. Sustainability, 14(17), 10763. https://doi.org/10.3390/SU141710763
Kramling, T. E., & Singleton, V. E. (1969). An estimate of nonflavonoid phenols in wines. American Journal of Enology and Viticulture, 20(2), 86–92.
Kyi, T. M., Daud, W. R. W., Mohammad, A. B., Samsudin, M. W., Kadhum, A. A. H., & Talib, M. Z. M. (2005). The kinetics of polyphenol degradation during the drying of Malaysian cocoa beans. J. Food Sci. Technol., 40, 323–331. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2005.00959.x
Ladaniya, M. (2008). Citrus fruit biology. San Diego, United States of America. Elsevier, 149–150.
Lenou Nkouedjo, L., Mathe, S., Fon, D. E., Geitzenauer, M., & Awah Manga, A. (2020). Cocoa marketing chain in developing countries: How do formal-informal linkages ensure its sustainability in Cameroon? Geoforum, 117, 61–70. https://doi.org/10.1016/J.GEOFORUM.2020.09.005
Li, K. D. T. (2020). Functional upgrading dynamics of latecomer firms in challenging innovation system and global value chain contexts: evidence from cacao-chocolate firms in the Philippines. Innovation and Development , 12(3), 363–387. https://doi.org/10.1080/2157930X.2020.1853959
López Cuadra, Y. M., Cunias Rodríguez, M. Y., & Carrasco Vega, Y. L. (2020). El cacao peruano y su impacto en la economía nacional. Universidad y Sociedad, 12(3), 344–352.
Manach, C., Scalbert, A., Morand, C., Remesy, C., & Jimenez, L. (2004). Polyphenols: food sources and bioavailability. Am.J. Cin Nutr., 79, 727 – 749. https://doi.org/10.1093/ajcn/79.5.727
MINAGRI. (2022). Observatorio de COMMODITIES: Cacao.
Nazario, O., Ordoñez, E., Mandujano, Y., & Arévalo, J. (2013). Polifenoles totales, antocianinas, capacidad antioxidante de granos secos y análisis sensorial del licor de cacao (Theobroma cacao L.) criollo y siete clones. Investigación y Amazonia, 3(1), 51–59.
Nazaruddin, R., Seng, L. K., Hassan, O., & Said, M. (2006). Effect of pulp preconditioning on the content of polyphenols in cocoa beans (Theobroma cacao) during fermentation. Crops Prod., 24, 87–94. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2006.03.013
Nogata, Y., Sakamoto, K., Shiratsuchi, H., Ishii, T., Yano, M., & Ohta, H. (2006). Flavonoid Composition of Fruit Tissues of Citrus Species. Biosci. Biotechnol. Biochem, 70(1), 178–192. https://doi.org/10.1271/bbb.70.178
NTP - ISO 1114. (2016). Granos de cacao. Prueba de corte. Norma Tecnica Peruana.
Ortiz, L., Graziani, L., & Rovedas, G. (2009). Influencia de varios factores sobre características del grano de cacao fermentado y secado al sol. Agronomía Trop., 2(59), 19–27.
Patras, A., Nigel P., B., Colm, O., & Tiwari, B. K. (2010). Effect of thermal processing on anthocyanin stability in foods : Mechanisms and kinetics of degradation Effect of thermal processing on anthocyanin stability in foods ; mechanisms and kinetics of degradation. Trends in Food Science & Technology, 21(1), 3–11. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2009.07.004
Peláez, P., Guerra, S., & Contreras, D. (2016). Changes in physical and chemical characteristics of fermented cocoa ( Theobroma cacao ) beans with manual and semi-mechanized transfer, between fermentation boxes. Scientia Agropecuaria, 7(2), 111–119. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2016.02.04
Pérez, E., Guzmán, R., Álvarez, C., Lares, M., Martínez, K., Suniaga, G., Pavani, A., Pérez, E., Guzmán, R., Álvarez, C., Lares, M., Martínez, K., Suniaga, G., & Pavani, A. (2021). Cacao, cultura y patrimonio: un hábitat de aroma fino en Venezuela. RIVAR (Santiago), 8(22), 146–162. https://doi.org/10.35588/RIVAR.V8I22.4781
Reineccius, G. A., Andersen, D. A., Kavanagh, T. E., & Keeney, P. G. (1972). Identification and quantification of the free sugars in cocoa beans. J. Agric. Food Chem., 20, 199–202.
Rhim, J. W. (2002). Kinetics of thermal degradation of anthocyanin pigment solutions driven from red flower cabbage. Food Science and and Biotechnology., 11, 361–364.
Rodríguez, J. (2011). Estudio de los compuestos volátiles de Theobroma cacao L., durante el proceso tradicional de fermentación, secado y tostado. Instituto Politécnico Nacional.
Rohan, T. A. (1963). Processing of raw cocoa for the market. FA0 Technical Bulletin, 60.
Romel, G., Elevina, P., Clímaco, Á., Mary, L., & Pablo, R. (2008). Caracterización fisicoquímica y nutricional de almendras del cacao ( Theobroma cacao L .) frescas y fermentadas provenientes de la región de Río Chico estado Miranda - Venezuela. V Congreso Internacional de Ingeniería Bioquímica.
Sandoval, M., Okuhama, N., Angeles, F., Melchor, V., Condezo, L., & Milller, M. (2001). Antoxidant Activity of the Cruciferous Vegetable Maca (Lepidium meyenii). Food Chemistry., 1–23.
Schwan, R. F., & Wheals, A. E. (2004a). The microbiology of cocoa fermentation and its role in chocolate quality. Crit Rev Food Sci Nutr, 44, 205–221.
Schwan, R. F., & Wheals, A. E. (2004b). The microbiology ofcocoa fermentation and its role in chocolate quality. Critical Reviews. Food Science and Nutrition, 44(4).
Seeram, N. P., Momin, R. A., Nair, M. G., & Bourquin, L. D. (2001). Cyclooxygenase inhibitory and antioxidant cyanidin glycosides in cherries and berries. Phytomedicine, 8(5), 362–369. https://doi.org/10.1078/0944-7113-00053
Shamsuddin, S., & Dimick, P. (1986). Qualitative and quantitative measurements of cacao bean fermentation, in Proceedings of Cocoa Biotechnology. (by Dimick, Vol. 78).
Silva, F. W. M., Sousa, R. S. R., Gonçalves, C. G., & Souza, J. N. S. (2014). Avaliação dos processos de fermentação e secagem de sementes de cacau (Theobroma cacao L.) sobre os compostos fenolicos, a atividade da enzima peroxidase e a qualidade das amendoas.
Stevenson, C., Corven, J., & Villanueva, G. (1993). Manual para analisis de cacao en laboratorio. IICA-PROCACAO, 68.
Suh, N. N., & Molua, E. L. (2022). Cocoa production under climate variability and farm management challenges: Some farmers’ perspective. Journal of Agriculture and Food Research, 8, 100282. https://doi.org/10.1016/J.JAFR.2022.100282
Teye, J. K., & Nikoi, E. (2022). Political Settlements and the Management of Cocoa Value Chain in Ghana. Journal of Asian and African Studies. https://doi.org/10.1177/00219096221079326
Tomas-Barberán, F. A., Cienfuegos-Jovellanos, E., Marín, A.; Muguerza, B., Gil- Izquierdo, A., Cerdá, B., Zafrilla, P., Morillas, J., Mulero, J., & Ibarra, A. (2007). A new process to develop a cocoa powder with higher flavonoid monomer content and enhanced bioavailability in healthy humans. J. Agr. Food Chem., 55, 3926–3935. https://doi.org/10.1021/jf070121j
Voigt, J., Biehl, B., Heinrichs, H., Kamaruddin, S., Gaim Marsoner, G., & Hugi, A. (1994). In-vitro formation of cocoa-specific aroma precursors: aroma-related peptides generated from cocoa seed protein by cooperation of an aspartic endo proteinase and a carboxypeptidase. Food Chemistry, 49, 173–180. https://doi.org/10.1016/0308-8146(94)90155-4
Wollgast, J., & Anklam, E. (2000a). Review on polyphenols in Theobroma cacao: changes in composition during the manufacture of chocolate and methodology for identification and quantification. Food Res Int., 447, 423–447. https://doi.org/10.1016/S0963-9969(00)00068-5
Wollgast, J., & Anklam, E. (2000b). Review on polyphenols in Theobroma cacao: Changes in composition during the manufacture of chocolate and methodology for identification and quantification. Food Res. Int., 33, 423–447.
Wood, G. A., & Lass, R. A. (1985). Cocoa (4th edn. L).
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