Sucesión microbiana durante la fermentación espontánea de cacao en unidades productivas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.19053/01217488.v12.n2.2021.12242

Palabras clave:

levaduras, bacterias lácticas, bacterias acéticas, chocolate

Resumen

La fermentación del cacao es determinada por el crecimiento de sucesiones de diversos grupos microbianos que varían de una región a otra. En el presente estudio se realizó una caracterización de las muestras tomadas de fermentaciones de unidades productivas del Valle del Cauca a las cuales se les midió la concentración de levaduras, bacterias lácticas, bacterias acéticas y aerobios mesófilos durante 5 días. Adicionalmente se determinó la concentración de azúcares reductores y pH tanto del cotiledón como de la testa mucilaginosa. Finalizada la fermentación se determinó el grado de fermentación (prueba de corte e índice de fermentación). Se presentó un crecimiento de levaduras, bacterias acéticas y bacterias lácticas constante durante los 5 días de fermentación evaluados, a excepción del muestreo 1 que presentó un descenso en la concentración de BAA. Se presentaron temperaturas promedio de fermentación de 26, 27 y 25 °C, consumo de azúcares fue de 64.40, 88.78 y 98.27% para los puntos de muestreo 1, 2 y 3, respectivamente. Conocer el comportamiento de los grupos microbianos y sus respuestas bioquímicas, permiten entender las relaciones entre el crecimiento de la microbiota del cacao y su calidad final, que a futuro permitan mejorar la calidad de los productos derivados.

 

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Biografía del autor/a

Andrés Felipe Ochoa Muñoz

AF-Ochoa Muñoz. Es Estadístico (2014) y Magíster en Estadística (2018) de la Universidad del Valle, trabaja como  investigador Sennova en el Centro de Biotecnología Industrial SENA, Palmira

Constanza Montalvo Rodríguez

C- Montalvo Ingeniera Agroindustrial (2005), Magister en Ingeniería de Alimentos de la Universidad del Valle, Doctor en Ingeniería de Alimentos (2014) de la Universidad del Valle, es funcionaria del Centro de Biotecnología Industrial del SENA Palmira, actualmente líder del grupo de Investigación e Innovación en Biotecnología BITI

Ginna Alejandra Ordoñez Narvaéz

GA – Ordoñez Narváez Es Ingeniera Agroindustrial (2010), Magister y PhD. en ciencias agrarias (2014-2019) de la Universidad Nacional de Colombia, trabaja como investigador y líder del proceso Sennova en el Centro de biotecnología industrial, SENA Palmira.

Liliana Londoño Hernández

L- Londoño Es Tecnóloga en Alimentos (2005), Ingeniera de Alimentos (2011), Magister en Ingeniería de Alimentos de la Universidad del Valle, Doctor en Ciencia y Tecnología (2018) de la Universidad Autónoma de Coahuila, trabaja como instructora Sennova en el Centro de Biotecnología Industrial, SENA Palmira.

Referencias

M. A. Chaux and M. A. Pérez, ¿Nuevos caminos para los cacaos especiales de Colombia? Una experiencia desde el proyecto Coexca 2012 - 2017, Fundación. Bogotá D.C, 2017.

H. Rawel, G. Huschek, S. Tchewonpi, and T. Homann, “Cocoa Bean Proteins—Characterization, Changes and Modifications due to Ripening and Post-Harvest Processing,” Nutr. Rev., vol. 11, no. 2, p. 428, 2019, doi: 10.3390/nu11020428. DOI: https://doi.org/10.3390/nu11020428

M. O. Ale, A. A. Akintade, and O. O. Orungbemi, “Effects of Fermentation Techniques on the Quality of Cocoa Beans,” Int. J. Agric. Biosyst. Eng., vol. 12, no. 8, pp. 251–254, 2018.

R. H. Ordoñez-Araque, E. F. Landines-Vera, J. C. Urresto-Villegas, and C. F. Caicedo-Jaramillo, “Microorganisms during cocoa fermentation: systematic review,” Foods Raw Mater., vol. 8, no. 1, pp. 155–162, 2020, doi: 10.21603/2308-4057-2020-1-155-162. DOI: https://doi.org/10.21603/2308-4057-2020-1-155-162

D. Kadow, N. Niemenak, S. Rohn, and R. Lieberei, “Fermentation-like incubation of cocoa seeds (Theobroma cacao L.) - Reconstruction and guidance of the fermentation process,” LWT - Food Sci. Technol., vol. 62, no. 1, pp. 357–361, 2015, doi: 10.1016/j.lwt.2015.01.015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.01.015

M. Apriyanto, “Analysis of Amino Acids in Cocoa Beans Produced during Fermentation by High Performence Liquid Chromatography (HPLC),” Int. J. Food Ferment. Technol., vol. 7, no. 1, p. 25, 2017, doi: 10.5958/2277-9396.2017.00003.4. DOI: https://doi.org/10.5958/2277-9396.2017.00003.4

L. De Vuyst and S. Weckx, “The cocoa bean fermentation process: from ecosystem analysis to starter culture development,” J. Appl. Microbiol., vol. 121, no. 1, pp. 5–17, 2016, doi: 10.1111/jam.13045. DOI: https://doi.org/10.1111/jam.13045

T. S. Ooi, A. S. Y. Ting, and L. F. Siow, “Influence of selected native yeast starter cultures on the antioxidant activities, fermentation index and total soluble solids of Malaysia cocoa beans: A simulation study,” Lwt, vol. 122, no. July 2019, p. 108977, 2020, doi: 10.1016/j.lwt.2019.108977. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108977

S. Soumahoro, H. G. Ouattara, M. Droux, W. Nasser, S. L. Niamke, and S. Reverchon, “Acetic acid bacteria (AAB) involved in cocoa fermentation from Ivory Coast: species diversity and performance in acetic acid production,” J. Food Sci. Technol., vol. 57, no. 5, pp. 1904–1916, 2020, doi: 10.1007/s13197-019-04226-2. DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-019-04226-2

M. del P. López, J. C. Núñez, M. S. H. Gómez, and M. D. L. Tovar, “Physicochemical and microbiological dynamics of the fermentation of the CCN51 cocoa material in three maturity stages,” Rev. Bras. Frutic., vol. 41, no. 3, pp. 1–13, 2019, doi: 10.1590/0100-29452019010. DOI: https://doi.org/10.1590/0100-29452019010

J. Warren et al., “Experimentally modelling cocoa bean fermentation reveals key factors and their influences,” Food Chem., vol. 302, no. 1, p. 125335, 2020, doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125335. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125335

CEDAF, “Guía Técnica El Cultivo de Cacao,” 2009. doi: 10.1016/S0365-6691(10)70034-4. DOI: https://doi.org/10.1016/S0365-6691(10)70034-4

O. B. Gourieva, K.B. and Tserrevitinov, “Method of evaluating the degree of fermentation of cocoa beans. USSR Patent no. 646254.,” 1979.

I. A. D. Steinau, “Evaluación de la incidencia de la fermentación en la calidad del grano de cacao trinitario en caluco, sonsonate, el salvador,” 2017.

G. L. Miller, “Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar,” Anal. chemestry, vol. 31, no. March, p. 60147, 1959, doi: 10.1021/ac60147a030. DOI: https://doi.org/10.1021/ac60147a030

T. Romero-Cortes, V. Robles-Olvera, G. Rodriguez-Jimenes, and M. Ramírez-Lepe, “Isolation and characterization of acetic acid bacteria in cocoa fermentation,” African J. Microbiol. Res., vol. 6, no. 2, pp. 339–347, 2012, doi: 10.5897/AJMR11.986. DOI: https://doi.org/10.5897/AJMR11.986

K. Beheshti-Maal and N. Shafiee, “Isolation and Identification of A Novel Strain of Acetobacter ghanensis KBMNS-IAUF-6 from Banana Fruit, Resistant to High Temperature and Ethanol Concentration,” Iran. J. Med. Microbiol., vol. 13, no. 4, pp. 251–265, 2019, doi: 10.30699/ijmm.13.4.251. DOI: https://doi.org/10.30699/ijmm.13.4.251

R. C. Team, “R: A laguage and enviroment for statistical computing.” 2013.

L. De Vuyst and F. Leroy, “Functional role of yeasts, lactic acid bacteria and acetic acid bacteria in cocoa fermentation processes,” FEMS Microbiol. Rev., vol. 44, no. 4, pp. 432–453, 2020, doi: 10.1093/femsre/fuaa014.

G. V. M. Pereira et al., “Great intraspecies diversity of Pichia kudriavzevii in cocoa fermentation highlights the importance of yeast strain selection for flavor modulation of cocoa beans,” LWT - Food Sci. Technol., vol. 84, pp. 290–297, 2017, doi: 10.1016/j.lwt.2017.05.073. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.05.073

L. De Vuyst and F. Leroy, “Functional role of yeasts, lactic acid bacteria and acetic acid bacteria in cocoa fermentation processes,” FEMS Microbiol. Rev., vol. 44, no. 4, pp. 432–453, 2020, doi: 10.1093/femsre/fuaa014. DOI: https://doi.org/10.1093/femsre/fuaa014

V. T. T. Ho, G. Fleet, and J. Zhao, “Unravelling the contribution of lactic acid bacteria and acetic acid bacteria to cocoa fermentation using inoculated organisms,” Int. J. Food Microbiol., vol. 279, no. September 2017, pp. 43–56, 2018, doi: 10.1016/. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2018.04.040

K. C. Racine et al., “Development and characterization of a pilot-scale model cocoa fermentation system suitable for studying the impact of fermentation on putative bioactive compounds and bioactivity of cocoa,” Foods, vol. 8, no. 3, pp. 1–20, 2019, doi: 10.3390/foods8030102. DOI: https://doi.org/10.3390/foods8030102

V. T. T. Ho, J. Zhao, and G. Fleet, “Yeasts are essential for cocoa bean fermentation,” Int. J. Food Microbiol., vol. 174, pp. 72–87, 2014, doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2013.12.014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.12.014

E. O. Afoakwa, J. Quao, F. S. Takrama, A. S. Budu, and F. K. Saalia, “Changes in total polyphenols, o-diphenols and anthocyanin concentrations during fermentation of pulp pre-conditioned cocoa (Theobroma cacao) beans,” Int. Food Res. J., vol. 19, no. 3, pp. 1071–1077, 2012.

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Publicado

2021-09-07

Cómo citar

Garcia Gonzalez, E., Ochoa Muñoz, A. F., Montalvo Rodríguez, C., Ordoñez Narvaéz, G. A., & Londoño Hernández, L. (2021). Sucesión microbiana durante la fermentación espontánea de cacao en unidades productivas . Ciencia En Desarrollo, 12(2). https://doi.org/10.19053/01217488.v12.n2.2021.12242

Número

Sección

Artículos de investigación / Research papers

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