Optimización del tostado para minimizar la presencia de acidez titulable en el cacao (Theobroma cacao L.) ICS 6

Abstract

El cacao (Theobroma cacao L.) es un producto agrícola de gran importancia económica, especialmente en países como Ecuador, Colombia, Perú y la República Dominicana, que representan entre el 5 y 8 % de la producción mundial. Durante su procesamiento, las etapas de fermentación, secado y tostado son esenciales para desarrollar sus características sensoriales y reducir compuestos no deseados como el ácido acético, generado en la fermentación y responsable de un sabor agrio y avinagrado. En esta investigación, se utilizaron granos de cacao ICS 6 del distrito de Uchiza, Provincia de Tocache (San Martín) con el objetivo de determinar las mejores condiciones de tostado que reduzca la acidez titulable del grano expresado en ácido acético. Aplicando el Método de Variación No Significativa en Cinética se determinó que las cinéticas de tostado a 90, 110 y 130 °C, presentaron igual comportamiento de variación en el contenido de acidez total (ácido acético), teniendo una fase inicial de descenso hasta alcanzar los menores valores y una de ascenso hasta los 80 minutos. Los valores menores de concentración de acidez total (ácido acético) se alcanzaron a los 60 minutos en el caso del tostado a 90 y 130 °C y a los 40 minutos en el de 110 °C. La cinética del pH no mostró variación significativa (p> 0,05). Se evaluaron tres temperaturas (90, 110 y 130 °C) y tres tiempos de exposición (30, 50 y 70 minutos) aplicando el método de Superficie de Respuesta. Los resultados indican que la temperatura, el tiempo y su interacción ejercen un efecto significativo (p < 0,05) sobre la acidez titulable (ácido acético) del cacao tostado. Se determinó que la temperatura y tiempo de tostado con los que se obtuvo la menor concentración de ácido acético (1,56 ± 0,00 %) fueron 90 °C y 51 minutos; concentración predicha por el modelo de regresión (R2 = 96 %; EEE = 0,02): AT = 2,692 – 0,005(T) – 0,017(t)+ 0,00003(T)(t) + 0,0001(t)2 ; con un 71,89 % de validación. Asimismo, mediante el análisis de varianza (ANOVA) se determinó que la temperatura afecta significativamente el pH del grano y no el tiempo.

Cacao (Theobroma cacao L.) is an agricultural product of great economic importance, especially in countries such as Ecuador, Colombia, Peru, and the Dominican Republic, which represent between 5 and 8% of world production. During processing, the fermentation, drying, and roasting stages are essential to develop its sensory characteristics and reduce undesirable compounds such as acetic acid, generated during fermentation and responsible for a sour and vinegary flavor. In this research, ICS 6 cocoa beans from the Uchiza district, Tocache province (San Martín) were used to determine the optimal roasting conditions to reduce the titratable acidity of the bean, expressed as acetic acid. Applying the Non-Significant Variation in Kinetics method, it was determined that the roasting kinetics at 90, 110, and 130 °C exhibited the same variation pattern in total acidity (acetic acid) content, with an initial phase of decline until reaching the lowest values and a subsequent phase of increase until 80 minutes. The lowest total acidity (acetic acid) concentration values were reached at 60 minutes for roasting at 90 and 130 °C and at 40 minutes for roasting at 110 °C. The pH kinetics showed no significant variation (p > 0,05). Three temperatures (90, 110, and 130 °C) and three exposure times (30, 50, and 70 minutes) were evaluated using the Response Surface Methodology. The results indicate that temperature, time, and their interaction have a significant effect (p < 0,05) on the titratable acidity (acetic acid) of roasted cocoa. The roasting temperature and time that yielded the lowest acetic acid concentration (1,56 ± 0.00%) were determined to be 90 °C and 51 minutes, respectively; this concentration was predicted by the regression model (R² = 96%; EEE = 0,02): AT = 2,692 - 0,005(T) – 0,017(t) + 0,00003(T)(t) + 0,0001(t)², with 71,89% validity. Furthermore, analysis of variance (ANOVA) determined that temperature significantly affects the pH of the bean, while time does not.