Efecto de la variedad, frecuencia de remoción y tiempo de fermentación en el rendimiento y calidad de granos de cacao, evaluado mediante visión computacional

Polito Michael Huayama Sopla; Raúl Siche

doi:10.17268/agroind.sci.2020.03.10

Autores/as

Polito Michael Huayama Sopla Instituto de Investigación Cooperativo de Café y Cacao, Universidad Nacional de Jaén. Jr. Cuzco N° 250-Pueblo Libre. Jaén, Cajamarca. http://orcid.org/0000-0002-4892-5331
Raúl Siche Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Nacional de Trujillo. Av. Juan Pablo II s/n, Trujillo. http://orcid.org/0000-0003-3500-4928

DOI:

https://doi.org/10.17268/agroind.sci.2020.03.10

Resumen

Se evaluó el efecto de la variedad, frecuencia de remoción y tiempo de fermentación en el rendimiento y calidad de granos de cacao (Theobroma cacao L.) mediante visión computacional, los granos se acondicionaron en 15 cajones de madera de 1 kg según diseño experimental de Box-Behnken, se trabajó con tres variedades: CCN-51-Rojo, CCN-51-Amarillo y Nacional, frecuencia de remoción cada 12, 24 y 36 horas y fermentado durante 4, 6 y 8 días, se analizaron las muestras de granos durante la fermentación, los resultados indican que la variedad CCN-51-Rojo es de mayor rendimiento, la mejor fermentación se realizó con la variedad CCN-51-Amarillo, frecuencia de remoción cada 24 horas y fermentado por 6 días con un pH = 5,244 y % de acidez de 2,292, el análisis de visión computacional de los valores optimizados de la fermentación varían linealmente para granos enteros: ΔL* de blanco a negro, Δa* de verde a rojo, Δb* de azul a verde, para granos partidos: ΔLm* de negro a blanco, Δam* de roja a verde, Δbm* de amarillo a azul. Se obtuvo una técnica de predicción de buen desempeño, basada en visión computacional, que predice el rendimiento y la calidad de granos de cacao.

Citas

Abdul, O.; Ibrahim, N.; Alimon, H.; Abdul Karim, M. 1993. Fermentation studies of stored cocoa beans. World Journal of Microbiology and Biotechnology 9: 603-604.

Álvarez, C.; Tovar, L.; García, H.; Morillo, F.; Sánchez, P.; Girón, 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.

Bortolini, C.; Patrone, V.; Puglisi, E.; Morelli, L. 2016. Detailed analyses of the bacterial populations in processed cocoa beans of different geographic origin, subject to varied fermentation conditions. International Journal of Food Microbiology 236(7): 98-106.

Enmanuel, O.; Jennifer, Q.; Agnes, S.; Jemmy, S.; Firibu, K. 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.

García, J. 2018. Correlación de la porosidad con el grado de fermentación del grano de cacao peruano (Theobroma cacao L.). Repositorio UNAL. Lima-Perú.

Garzón, G. 2008. Las antocianinas como colorantes naturales y compuestos bioactivos. Acta Biológica Colombiana 13(3): 27-36.

Guiérrez, S. 2012. Efecto de la frecuencia de remoción y tiempo de fermentación en cajón cuadrado sobre la temperatura y el índice de fermentación del cacao (Theobroma cacao L.). Revista Científica UDO Agrícola 12(4): 914-918.

Illeghems, K.; Pelicaen, R.; De Vuyst, L.; Weckx, S. 2016. Assessment of the contribution of cocoa-derived strains of Acetobacter ghanensis and Acetobacter senegalensis to the cocoa bean fermentation process through a genomic approach. Food Microbiology 58: 68-78.

León, K.; Mery, D.; Pedreschi, F.; León, J. 2006. Color measurement in L∗a∗b∗ units from RGB digital images. Food Research International 39(10): 1084-1091.

MINAGRI. 2014. Catálogo de Cultivares de Cacao del Perú. Ministerio de Agricultura y Riego, Lima-Perú.

Montgomery, D. 2004. Diseño y Análisis de Experimentos (Segunda ed.). México: Limusa Wiley.

Ortiz de Bertorelli, L.; Rovedas, L.; Graziani de Fariñas, L. 2009. Influencia de varios factores sobre índices físicos del grano de cacao en fermentación. Agronomía Tropical 59(1): 81-88.

Romero, T.; Salgado, M.; García, P.; García, M.; Rodríguez, G.; Hidalgo, M.; Robles, V. 2013. Relationship between fermentation index and other biochemical changes evaluated during the fermentation of Mexican cocoa (Theobroma cacao) beans. Science of Food and Agriculture 93(10): 596-604.

Romero, C. 2016. Estudio del Cacao en el Perú y el Mundo Situación Actual y Perspectivas en el Mercado. MINAGRI-DGPA-DEEIA, Lima-Perú.

Saldaña, E.; Siche, R.; Castro, W.; Huamán, R.; Quevedo, R. 2014. Measurement parameter of color on yacon (Smallanthus sonchifolius) slices using a computer vision system. LWT - Food Science and Technology: 1220-1226.

Saldaña, E.; Siche, R.; Huamán, R.; Luján, M.; Castro, W.; Quevedo, R. 2013. Computer vision system in real-time for color determination on flat surface food. Scientia Agropecuaria: 55 - 63.

Senanayake, M.; R Jansz, E.; A Buckle, K. 1996. Effect of Different Mixing Intervals on the Fermentation of Cocoa Beans. Science of Food and Agriculture: 42-48.

Somarriba, E. 2012. Proyecto Cacao Centroamérica, CATIE. Calidad de Cacao en Centroamérica: Un vistazo a la situación en 2009. Serie Reuniones Técnicas N° 17., CATIE, Costa Rica.

Tagro, S.; Adjéhi, T.; Kouadio, K.; Soumaila, D.; Louis, K.; Kra, D.; Gnopo, J. 2010. Performance of different fermentation methods and the effect of their duration on the quality of raw cocoa beans. International Journal of Food Science and Technology: 2508-2514.

Utami, R.; Kobarsih, M.; Cahyaningrum, N. 2015. Fungi Level Analysis of Cocoa Beans Based on Fermentation Box Type and Duration. Procedia Food Science ScienceDirect 3: 371 – 382.

Van, J.; Ingels, I.; De Winne, A. 2016. Inline roasting hyphenated with gas chromatography–mass spectrometry as an innovative approach for assessment of cocoa fermentation quality and aroma formation potential. Food Chemistry 205: 66-72.

Vite, J. 2018. Evaluación de las características del licor de cacao CCN-51 (Theobroma cacao L.). Considerando diferentes aspectos de manejo en poscosecha. Trabajo de titulación, Santo Domingo.