Aproximación quimiométrica del balance entre los compuestos neoformados y los responsables de la calidad desarrollados durante las etapas de poscosecha de cacaos especiales (Theobroma cacao L.) cultivados en Antioquia

La estandarización de los procesos de poscosecha del cacao es uno de los retos prioritarios para ser competitivos en el sector productivo. Por tal razón, el objetivo de este estudio fue determinar el balance entre los compuestos de calidad desarrollados durante las etapas de poscosecha de cacaos especiales (Theobroma cacao L.), cultivados en Antioquia, mediante una aproximación quimiométrica. El estudio se dividió en dos etapas; la primera partió de la fermentación espontánea de una mezcla de dos clones de cacao Universales y dos regionales provenientes de tres subregiones de Antioquia (Bajo Cauca-BC, Urabá-U y Magdalena Medio-M) con una duración de 168 h en M y 132 h tanto en BC como en U. El perfil bromatológico, físico y químico se determinó bajo métodos estandarizados y validados como base para la identificación de indicadores de calidad al inicio y final del proceso. El estudio quimiométrico de esta etapa estuvo basado en el Análisis de Componentes Principales (ACP) en el cual se observó que el cacao crudo de BC fue diferente de U y M, pero después de la fermentación se definieron variables comunes en las tres subregiones a partir principalmente de aminoácidos libres, ácido acético, manitol y fibra. La segunda etapa consistió en el desarrollo de un método de secado para el cacao fermentado por Lecho Fluidizado (LF), con el fin de reducir los tiempos y estandarizar esta etapa de forma que se reflejara en la calidad del cacao seco. Las condiciones de secado óptimas fueron: temperatura de 45 °C (resultante de un estudio previo a 50, 45 y 40 °C), velocidad del aire en m/s de 6.1 (120 min), 5.1 (260 min) y 4.3 (aprox. 120 min) hasta alcanzar una humedad 7 %. Doce modelos matemáticos empíricos fueron empleados para el estudio de la cinética de secado y el modelo seleccionado fue Aproximación de Difusión (R2:0.9954). El perfil quimiométrico permitió analizar el secado por LF comparado con el solar, donde las dos primeras componentes fueron explicadas por una serie de compuestos volátiles, pero sin una afectación mayor de la acidez volátil. El contenido de acrilamida, considerado un contaminante térmico neoformado relacionado con la inocuidad del cacao, solo se presentó en BC en los dos métodos de secado evaluados pero a niveles inferiores a los recomendados. La propuesta de un secado artificial por lecho fluidizado permitió la reducción del tiempo al pasar de 72 a 7.2±0.6 h para BC, de 132 a 7.5±1 h para U y de182 a 8.3±0.8 h para M. Para evidenciar los factores concluyentes que permitieran el análisis quimiométrico a partir de esas variables de mayor relevancia identificadas en el ACP para las dos etapas de poscosecha estudiadas se realizó el Análisis de Factores Comunes; del cual se extrajeron una serie de variables no observables pero deducibles de la importancia de las variables seleccionadas. Estas observaciones consistieron primordialmente en tres factores, el primero asociado a la identificación de la calidad del cacao al finalizar la fermentación y el secado, el segundo a su propiedades funcionales de interés para la industria por su valor comercial; y, finalmente, al cumplimiento de estándares establecidos por la normativa para grano de cacao seco

• Autores: Gil Garzón, Maritza Andrea
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/64141
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/64141; http://bdigital.unal.edu.co/64942/
• Palabra clave: 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 58 Plantas / Plants; 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology; 63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture; Theobroma cacao L; Lecho fluidizado; Estadística multivariada; Fermentación
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