Publicación: Evaluación de la calidad del grano de cacao fermentado en un prototipo de condiciones controladas frente a procesos tradicionales de fermentación
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Resumen en español
El objetivo de este trabajo fue adaptar un fermentador de variables controladas (temperatura y frecuencia de volteo) para mejorar las condiciones de fermentación de los granos de cacao, y compararlo con 2 métodos tradicionales (lona y caja). Para ello se diseñó un prototipo de fermentador cilíndrico a base de madera de pino Seique teniendo en cuenta el material, volumen de la masa y condiciones ambientales, en su interior se ubicó una resistencia eléctrica que permite generar calor de manera controlada, un motor eléctrico acoplado al eje de la estructura utilizado para automatizar el proceso de volteo de la masa y se instaló un sistema de adquisición de datos que permite el registro de temperatura interna del sistema. Se realizó en una primera etapa pruebas de fermentación bajo las mismas condiciones, tanto en los métodos tradicionales como en el prototipo diseñado, con frecuencia de volteo después de 48 horas de fermentación cada 24 h registrando la temperatura diaria. Para la segunda etapa se realizaron pruebas de fermentación en el prototipo en condiciones de volteo cada (24 h, 12h y 8h) y temperaturas controladas a partir de las 48 horas de proceso en (40 °C y 50°C). Las variables de temperatura (masa, ambiente del fermentador y condiciones ambientales), pH (en cotiledón y testa), sólidos solubles totales, población microbiana (levaduras, bacterias lácticas y acéticas), fueron evaluadas diariamente en los tres fermentadores, y en distintas condiciones en el prototipo. Al finalizar los procesos fermentativos, se evaluó el grado de fermentación mediante el corte, humedad del grano y el contenido de polifenoles. Los resultados revelaron que entre los fermentadores, las características físicas variaron significativamente tanto en temperatura, humedad del grano y sólidos solubles. De los tres tipos de fermentadores el prototipo en condiciones de 40°C y frecuencia de volteo cada 24 horas, presentó mayor eficiencia en el proceso fermentativo ya que se alcanzaron temperaturas en masa de (46 °C) e índices de fermentación apropiados, (pH en testa 5.52 y en cotiledón 5,41). Po lo tanto se concluye que un proceso de fermentación en el prototipo y a condiciones de 40°C después de fase anaeróbica y 12 horas de volteo mejora las condiciones que influyen directamente en la calidad de los granos, con respecto a los fermentadores tradicionales.
Resumen en inglés
The objective of this work was to adapt a controlled variable fermenter (temperature and flip frequency) to improve the fermentation conditions of cocoa beans, and compare it with 2 traditional methods (canvas and box). For this, a prototype of a cylindrical fermenter based on Seique pine wood was designed, taking into account the material, volume of the mass and environmental conditions, inside it was located an electrical resistance that allows to generate heat in a controlled way, an electric motor coupled to the axis of the structure used to automate the process of dipping the mass and a data acquisition system that allows the internal temperature recording of the system was installed. Fermentation tests were carried out in the first stage under the same conditions, both in the traditional methods and in the designed prototype, with a turning frequency after 48 hours of fermentation every 24 hours recording the daily temperature. For the second stage, fermentation tests were carried out on the prototype under conditions of turning every (24 h, 12 h and 8 h) and controlled temperatures from 48 hours of process at (40 ° C and 50 ° C). The variables of temperature (mass, fermenter environment and environmental conditions), pH (in cotyledon and testa), total soluble solids, microbial population (yeasts, lactic and lactic bacteria), were evaluated daily in the three fermenters, and under different conditions in the prototype At the end of the fermentation processes, the degree of fermentation was evaluated by cutting, grain moisture and polyphenol content. The results revealed that among the fermenters, the physical characteristics varied significantly both in temperature, grain moisture and soluble solids. Of the three types of fermenters, the prototype under conditions of 40 ° C and turning frequency every 24 hours, presented greater efficiency in the fermentation process since mass temperatures of (46 ° C) and appropriate fermentation rates were reached, (pH in testa 5.52 and in cotyledon 5.41). Therefore, it is concluded that a fermentation process in the prototype and at conditions of 40 ° C after anaerobic phase and 12 hours of turning improves conditions that directly influence the quality of the grains, with respect to traditional fermenters.