Evaluación del efecto del tiempo de fermentación y condiciones de secado de cinco subvariedades de cacao (Theobroma cacao L.) cultivadas en Upala, Costa Rica, sobre el perfil de ácidos orgánicos, compuestos volátiles y péptidos precursores de aromas claves para su calidad final

 

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Detalles Bibliográficos
Autor: Alvarado Marenco, Priscilla
Formato: tesis de maestría
Fecha de Publicación:2024
Descripción:En el presente estudio se evaluó el efecto de tres tiempos de fermentación (3, 5 y 6 días) y tres tipos de secado con aire caliente a 40 °C (circulación continua, flujo transversal a 1 m/s y flujo transversal a 2 m/s) sobre el perfil de ácidos orgánicos, compuestos volátiles y péptidos precursores de aromas clave, de cinco subvariedades de cacao orgánico cultivadas en Upala, Costa Rica. Tres de ellas son originarias del territorio upaleño (Umm, Ucs, Uea), una trasladada desde Talamanca (TU) y una corresponde a una mezcla de clones de alta productividad (CL). La fermentación a nivel piloto se realizó en cajones de madera con 25 kg de cacao en baba cada uno, en un equipo con condiciones de temperatura (40 – 55 °C) y humedad relativa (80 - 85 %) controladas a lo largo del proceso. Posteriormente se secaron hasta alcanzar una humedad de 7,0 – 7,5 %. Los resultados obtenidos evidenciaron que los ácidos cítrico, succínico, láctico, tartárico, glucónico y málico tienen diferencias significativas (p≤0,05) entre subvariedades, y que la talamanqueña producida en Upala tiene una mayor diversidad de ácidos orgánicos. Con respecto al tiempo de fermentación, coincidiendo con las distintas etapas de la fermentación, se observaron diferencias significativas en la concentración (mg/100 g) de los ácidos cítrico, láctico y acético del día 3 con respecto al día 5 y 6; por otra parte, para un mismo día de fermentación, no existe diferencia significativa en el contenido de ácidos orgánicos de las muestras de los tres tipos de secador. Se identificaron 96 compuestos volátiles diferentes, por medio de HS-SPME-GC-MS, siendo la subvariedad upaleña Ucs la que tuvo mayor cantidad de compuestos previamente asociados con aromas (n=37) y la subvariedad Uea la que tuvo menos (n=28). Los compuestos se clasificaron en diez familias químicas, la mayoría pertenecientes a alcoholes, ácidos carboxílicos y ésteres. En todas las muestras para los tres tiempos de fermentación se identificaron compuestos asociados con notas características de chocolate, entre ellos la trimetil y la tetrametil pirazina. Se encontraron 31 compuestos que no muestran diferencia significativa (p>0,05) para la interacción entre la subvariedad y el día de fermentación. Compuestos volátiles de las subvariedades fermentadas Ucs y TU, producidas en la misma finca, se separaron del resto, y parecen no mostrar diferencia entre el día 5 y el día 6 de fermentación. Por otra parte, el tipo de secado no afecta significativamente el perfil de compuestos volátiles. La separación electroforética por SDS-PAGE de los péptidos presentes mostró que no hay diferencia significativa en la cantidad de estos péptidos en función del tiempo de fermentación ni del tipo de secado. Con respecto a la subvariedad, la única que presenta una diferencia significativa es la subvariedad upaleña Umm, que tiene péptidos de mayor peso molecular. El análisis multifactorial confirmó que las subvariedades se agrupan en función del día de fermentación, a la vez, evidenció relación entre la cantidad de péptidos precursores de aromas, la presencia de ácidos orgánicos, principalmente ácido cítrico, y los compuestos volátiles, con las distintas fases de la fermentación. Para una misma subvariedad y un mismo día de fermentación, el tipo de secado no tuvo efecto en ninguna de las variables respuesta estudiadas; sin embargo, sí se identificaron diferencias entre el cacao del día 3 y el cacao con 5 y 6 días de fermentación. Los resultados obtenidos aportan una base científica importante para continuar estudiando los compuestos clave que definen el perfil aromático del cacao upaleño, de manera que se pueda establecer la viabilidad de disminuir los tiempos asociados a los procesos de fermentación y secado sin afectar las características distintivas que le otorgan a este cacao la denominación de fino y de aroma.
País:Kérwá
Institución:Universidad de Costa Rica
Repositorio:Kérwá
Lenguaje:Español
OAI Identifier:oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/90940
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/10669/90940
Palabra clave:COMPUESTO VOLÁTIL
FERMENTACIÓN
TIEMPO
ÁCIDO ORGÁNICO
CULTIVOS
SECADO
COSTA RICA