julio-diciembre 2023
ISSN 2953-6367 Vol. 4, No.8, PP.95-117
http://revistainvestigo.com https://doi.org/10.56519/g3zy6452
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo
Riobamba – Ecuador
Cel: +593 97 911 9620
revisinvestigo@gmail.com 95
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS
HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR LA
CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
USE OF JACKFRUIT EXTRACT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS)
AS A STRATEGY TO IMPROVE THE QUALITY OF COCOA BEANS
Luis Humberto Vásquez Cortez
1
*, Christian Simón Rivadeneira Barcia
2
, Frank Guillermo Intriago
Flor3, Leonilo Alfonso Durazno Delgado4, Jaime Fabián Vera Chang5, Luis Fernando Arboleda
Álvarez6
{luis.vasquez@pg.uleam.edu.ec1*, christian.rivadeneira@uleam.edu.ec2, frank.intriago@utm.edu.ec3,
ldurazno@uteq.edu.ec4, jverac@uteq.edu.ec5, luisf.arboleda@espoch.edu.ec6}
Fecha de recepción: 10 de octubre de 2023 / Fecha de aceptación: 30 de noviembre de 2023 / Fecha de publicación: 31 de diciembre de 2023
RESUMEN: El cacao es una de las materias primas más importantes a nivel mundial, siendo
el soporte económico de pequeños y medianos agricultores, el presenté trabajo de
investigación tiene como objetivo evaluar la utilización del extracto de Jackfruit (Artocarpus
Heterophyllus). Lo cual la incidencia de esta problemática que en la actualidad el método de
fermentación y postcosecha de las almendras de cacao es un factor importante porque da
origen a la calidad física y sensorial de la almendra, buscando la eliminación de mucilago y
cambios químicos del cacao, al no tener una fermentación de cacao perjudica a la calidad
sensorial de las almendras, se aplicó un Diseño Completamente al Azar bifactorial como primer
factor Tipos de cacao (Nacional y CCN-51) y segundo factor extracto de Jackfruit en tres
aplicaciones al (0%, 2.0% y 4.0%), conformado por 6 tratamientos y 3 repeticiones un total de
18 objetos de estudio, se procedió a realizar evaluación morfológica del fruto y evaluación
fisicoquímicas de los granos de cacao (Temperatura, pH, °Brix) y a su vez la incidencia en la
fermentación en la prueba de corte, dando como resultado en las variables iniciales presentó
diferencia estadística siendo mayor aprovechamiento el cacao CCN-51, no obstante el mejor
tratamiento fue el cacao Nacional fermentado en cajas micro fermentadoras tipo Rohan, el
mismo comportamiento tuvo en la prueba de corte evidenciándose mayor cantidad de granos
1
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Facultad de Ciencias de la Vida y Tecnología, Programa de Maestría en Agroindustria,
Mención Gestión de Calidad y Seguridad Alimentaria, Manta, Ecuador, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1850-0217.
2
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Facultad Ciencias de la Vida y Tecnológicas, Manta, Ecuador, ORCID:
https://orcid.org/0000-0002-1131-6460.
3Universidad Técnica de Manabí, Facultad de Agrociencias, Chone, Manabí, Ecuador, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0377-
1930.
4Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Facultad de Ciencia de la Industria y Producción, Ingeniería en Alimentos, Quevedo,
Ecuador, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9446-1267.
5Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Facultad de Ciencia de la Industria y Producción, Ingeniería en Alimentos, Quevedo,
Ecuador, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6127-2307.
6Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Industrias Pecuarias, Chimborazo, Ecuador, ORCID:
https://orcid.org/0000-0001-5541-62239.
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fermentados en cacao CCN-51, según la normativa INEN 176, con respecto al análisis sensorial
el tratamiento que tuvo mayor aceptabilidad es CCN-51 fermentado en cajas Rohan. Esta
investigación tiene como propósito mejorar la fermentación de cacao sobre la calidad física y
sensorial de las barras de chocolate.
Palabras clave: Chocolate, fermentación, postcosecha, sensorial, variedad
ABSTRACT: Cocoa is one of the most important raw materials globally, serving as the
economic backbone for small and medium-sized farmers. The present research aims to assess
the use of Jackfruit extract (Artocarpus Heterophyllus). The incidence of the current issue is that
the fermentation and post-harvesting method of cocoa beans is a crucial factor in determining
the physical and sensory quality of the almond. Seeking to eliminate mucilage and chemical
changes in cocoa, a lack of cocoa fermentation adversely affects the sensory quality of the
almonds. A Completely Randomized Bifactorial Design was applied, with the first factor being
Cocoa Types (Nacional and CCN-51), and the second factor being Jackfruit extract in three
applications (0%, 2.0%, and 4.0%). This design consisted of 6 treatments and 3 repetitions,
totaling 18 study objects. Morphological evaluation of the fruit and physicochemical evaluation
of cocoa beans (Temperature, pH, °Brix) were conducted. The fermentation incidence was
assessed through a cut test. The initial variables showed statistical differences, with CCN-51
cocoa exhibiting higher efficiency. However, the best treatment was Nacional cocoa fermented
in Rohan-type micro-fermentation boxes. This trend was consistent in the cut test, revealing a
higher quantity of fermented beans in CCN-51 cocoa. According to INEN 176 regulations, the
sensory analysis indicated that the treatment with the highest acceptability was CCN-51
fermented in Rohan boxes. The purpose of this research is to enhance cocoa fermentation for
improved physical and sensory quality of chocolate bars.
Keywords: Chocolate, fermentation, post-harvest, sensory, variety
INTRODUCCIÓN
El cacao (Theobroma cacao L); se lo conoce alrededor de todo el mundo, siendo la materia prima
para la elaboración de chocolate, perteneciente a la clase Magnoliopsida, del orden de las
Malvales, de la familia Malvaceae cuyo género es Theobroma y su especie correspondiente cacao,
acontecido como unos de los frutos más cultivados en el Ecuador por su calidad y propiedades
sensoriales que lo hace único en el mundo (1).
El cacao es el único árbol que puede producir cacao, estas almendras de cacao son muy
apetecibles por los chocolateros para la producción de chocolate, este puede ser fino aromático,
caracterizado por notas sensoriales florales y afrutada, puede describirse como cacao estándar
con un aroma y amargor más pronunciados (2).
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Esta materia prima cumple un eje importante en el desarrollo económico del Ecuador, en
conjunto del banano y la industria petrolera, Ecuador fue el primer exportador de cacao a nivel
mundial, actualmente se ubica como el tercer exportador de cacao al mundo aumentando el
número uno en exportación (3).
La domesticación del cacao por lo general se ha sostenido que la localidad de su origen del
(Theobroma cacao L.) se hallaba en Mesoamérica, en puntos entre México, Guatemala y
Honduras, sus usos tienen alrededor de 2000 años a.C. (4); en la actualidad se han realizado
investigaciones que presentan que al menos una variedad de cacao su origen se encuentra en la
región de la alta Amazonia en el cantón de la provincia de Zamora Chinchipe, el cacao ha sido
utilizado por las localidades desde tiempos ancestrales alrededor de 5000 años inclusive antes de
la llegada de los españoles (5).
La producción del cacao es manejado por los medianos y pequeños agricultores lo cual es el
sustento de trabajo tanto de manera directa e indirecta para no menos de 600.000 ecuatorianos,
cuyos medios de subsistencia se basan gran parte en los ingresos provenientes de la producción
de cacao, en la actualidad la producción de cacao se ve con mayor estándares de calidad para
satisfacer las demandas globales de cacao producido de forma sostenible, no obstante cumplir
con requisitos sociales y ambientales en constante aumento (6).
Ecuador posee una gran biodiversidad para la producción de cacao, la variedad Nacional o Fino
de Aroma es utilizada por los fabricantes de chocolate a nivel mundial, también en la localidad se
produce la variedad clonada conocida como CCN-51 debido a su resistencia y por el monocultivo,
las almendras de cacao (Theobroma cacao L.), poseen un elevado contenido energético y son
fuentes de vitaminas, minerales y antioxidantes (7), este alimento funcional en la prevención y
actuando como prevención de enfermedades cardiovasculares (8).
La cosecha de esta materia prima se requiere evaluar si la mazorca ha alcanzado un nivel de
madurez adecuado (9), a pesar de realizar una cosecha no adecuada en una etapa de
fermentación puede generar pérdidas significativas para los agricultores y la reputación de la
misma, lo cual imposibilita la venta y comercialización en los centros de acopio de los granos de
cacao que no cumplan con los estándares mínimos de calidad (10).
Durante la fase de fermentación ocurren una serie de reacciones bioquímicas que se producen
en las almendras de cacao (11), por lo cual es necesario para la inducción a las características de
los productos de cacao, los días de fermentación puede variar según la variedad, en el caso del
cacao CCN-51 son 6 días de fermentación (12), cumpliendo las etapas alcohólicas, acética y
oxidativa, la temperatura no debe superior a 50 °C, ya que el grano se ve afectando, caso
contrario ocurrió su la temperatura no es superior a 40°C los granos de cacao no desarrollarían
las cualidades sensoriales, posterior un secado adecuado al sol para bajar la humedad de 6 a 8%
(13).
(14), en su investigación encontró que la aplicación de extractos de frutas como el banano que
poseen contenidos de polifenol oxidasa y levaduras (Saccharomyces cerevisiae) mejora la calidad
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fermentativa de los granos de cacao y además las cualidades sensorial, además la aplicación
acelera la fermentación y se evidencio la calidad de granos fermentados según la norma NTE
INEN, 176 (15), disminuyendo los granos violeras y mohosos.
Los autores (16) indican que el proceso de fermentación en cajas Rohan mejora los granos de
cacao obteniéndose mayor cantidad de granos fermentados y recomienda la aplicación de
extractos de frutas. (17) en su estudio el efecto de la adición de pulpa de maracuyá y banano
como coadyuvante en la fermentación de granos de cacao.
En el estudio de (18) en la inclusión de mucilago de cacao (Theobroma cacao L.) como
estabilizante en néctar de Jackfruit (Artocarpus heterophylluys), se determinó que el néctar de
Jackfuit posee cualidades organolépticas muy apetecibles para los catadores, posee propiedades
nutritivas adecuadas para una fermentación. Por tal razón en la presente investigación se
pretende como objetivo principal utilizar el extracto de Jackfruit (Artocarpus heterophyllus) como
estrategia para mejorar la calidad del grano de cacao.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización: La presente investigación se realizó en la finca “Las Juanas” ubicada en el Recinto El
Limón de la Provincia de Guayas donde se realizaron la recolección de las mazorcas de cacao de
la variedad CCN-51 y Nacional con coordenadas -Long 0.971058, y Lat -79692512 y la obtención
del fruto Jackfruit en la Ciudad de Quevedo Provincia de los Ríos, ubicado cuyas coordenadas son:
Long -1.029539, y Lat -79.442931.
Diseño de la investigación: En la presente investigación se aplicó un Diseño Completamente al
Azar (DCA) con un modelo bifactorial de 6 tratamientos por 3 repeticiones dando un total de 18
objetos de estudio, el primer factor corresponde las variedades de cacao (Theobroma cacao L.)
(Nacional y CCN-51), como segundo factor se utilizó el extracto del Jackfruit (0, 2.0 y 4.0%); para
comparar la diferencia estadística se aplicó la prueba de rangos múltiples de Tukey (p≤0.05) para
determinar si existió igualdad o diferencia en los objetos de estudio.
Tabla 1: Factores y niveles de estudio
Factor A
Variedad de Cacao
Factor B
Extracto de Jackfruit
b0
0.00%
a0
Cacao Nacional
b1
2.0%
a1
Cacao CCN-51
b2
4.0%
Arreglo de tratamientos
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Tabla 2: Arreglo de los tratamientos
Tablas de ANDEVA: Para el análisis de ANDEVA, para comparar las medidas obtenidas se aplicó
una prueba de rangos múltiples de Tukey a la probabilidad (p≤0.05), se empleó el uso del
software libre de InfoStat.
La interpretación de los datos experimentales y estadísticos se llevó a cabo a través de la
aplicación del Esquema de ANDEVA de la siguiente forma como se visualiza en la Tabla 3.
Tabla 3: Análisis de varianza de la Investigación
G. l
axb-1
5
(a-1)
1
(b-1)
2
(a-1) (b-1)
2
axb (r-1)
12
axbxr-1
17
Modelo Matemático
Ecuación 1. Modelo matemático.
𝒀ijk=µ₊𝑎𝒊 + 𝖰𝒋 + (𝑎. 𝖰)𝒊𝒋 + 𝑬𝒊𝒋𝒌
µ= Es el efecto de la media.
𝑎𝒊= Es un efecto de nivel “i-ésimo” del factor A.
𝛽𝒋= Esun efecto del nivel “jota-ésimo” del factor B.
(𝑎. 𝛽)𝒊𝒋=Es un efecto debido a la interacción del “i-ésimo” nivel del factor A con el
“jota- ésimo” nivel del factor B.
𝐸𝑖𝑗𝑘= Es un efecto aleatorio (18).
NUMERO
CÓDIGO
DESCRIPCIÓN
1
T1 a0b0
Cacao Nacional adicionando el extracto de Jackfruit al 0%
2
T2 a1b0
Cacao Nacional adicionando el extracto de Jackfruit al 2.0%
3
T3 a2b0
Cacao Nacional adicionando el extracto de Jackfruit al 4.0%
4
T4 a0b1
Cacao CCN-51 adicionando el extracto de Jackfruit al 0%
5
T5 a1b1
Cacao CCN-51 adicionando el extracto de Jackfruit al 2.0%
6
T6 a2b1
Cacao CCN-51 adicionando el extracto de Jackfruit al 4.0%
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Instrumentos de investigación
Análisis Fisicoquímicos
Morfología de las mazorcas de cacao
Temperatura
pH
Grados Brix
Humedad
Análisis organoléptico
Sabor
Color
Olor
Aceptabilidad
Astringencia
Variables estudiadas
Ejecución de la Postcosecha
Obtención de la materia prima de las mazorcas de cacao
Al momento de realizar la cosecha o la recepción de la materia prima de las mazorcas de cacao
se tomó en cuenta que los frutos estén libres de Monilla (Moniliophthora roreri) lo cual puede
perjudicar al proceso de fermentación y producto final de la elaboración de chocolate.
Para la presente investigación se cosecho las mazorcas de la variedad de cacao Nacional y CCN-
51, sin confundir los granos de cacao.
Determinación morfológica de las mazorcas de cacao
Peso de la mazorca
Se realizó la toma del peso del fruto del cacao cosechados por lo que se lo dividió el peso para el
número de mazorcas sanas.
Número de almendras por mazorcas
Se procedió a contar de manera directa el número de los granos de cacao por cada fruto y se
realizó el promedio respectivo para la obtención de esta variable.
Largo de la mazorca de cacao
Para el tamaño del largo que corresponde en el intervalo desde la parte de la base en la unión del
pedúnculo de la mazorca hasta llegar al ápice de la misma, se realizó la medición del con el
instrumento escuadra métrica y hoja centimetrada para la medición del mismo.
Diámetro de la mazorca de cacao
Se procedió a realizar un corte en el centro “mitad” de la mazorca de cacao con la ayuda de una
regla se realizó la toma de datos de esta variable.
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Extracción de los granos de cacao
Una vez que se obtuvieron las mazorcas necesarias, se procedió a realizar el proceso de
despulpado, que implica separar el grano de cacao de la parte carnosa “Placenta” que lo rodea el
fruto. Posteriormente se realizó un corte longitudinal o transversal para la extracción de las
almendras de cacao. A la vez despulpadas las almendras de cacao se separaron en tachos limpios.
Las cuales se colocaron en las celdas de las micro fermentadoras que cada celda puede abastecer
hasta 2 kg de masa fresca de cacao.
Proceso Fermentativo
Posteriormente los granos de cacao, se procedió a colocar en cajas micro fermentadoras
fabricadas con guayacán blanco, que posee una capacidad de 30 espacios con dimensiones de
125*75*10 centímetros, mismos que se ocuparon solo 18 celdas de la caja micro fermentadora
lo cual se requirió 2 kilogramos de almendra de cacao, teniendo un total de 36 kg de masa
almendras frescas de cacao, lo cual solo consto de 4 días de estudio para ambas variedades de
cacao, se procedió a la toma de las variables: Temperatura, pH, °Brix.
Adición de Extracto de fruta Jackfruit
Preparación del extracto de Jackfruit
Se utilizó el extracto del Jackfruit como potencial para el mejoramiento postcosecha
“Fermentación” se utilizó en dosis de 0, 2.0 y 4.0 % (0, 40, 80 mL), para determinar el efecto en la
calidad de la almendra de cacao, para la elaboración se realizó un licuado de (pulpa de Jackfruit),
se requirió de 2.700 g de Jackfruit de los que se aplicó 150 g adicionando 200 mL de agua destilada
por cada tratamiento 200 mL a una temperatura inferior a 40°C.
Remociones
Se procedió a realizar remociones adecuadas con el objetivo que haya una fermentación
optima, estas remociones es de vital importancia para que exista fermentación homogénea,
cuya temperatura no debe exceder mayor a 50°C ni menor a 40°C debe subir la temperatura de
manera paulatina por motivo que puede existir una sobre fermentación, la primera remoción se
lo realizó después de las primeras 24 horas después de la aplicación del extracto de Jackfruit,
posterior a este día se realizó dos veces por día las remociones por los días restantes de estudio.
Determinación de pH
Para poder determinar el pH se utilizó 10 g de almendras de cacao, estas fueron trituradas y
posterior diluidas en 10 mL de agua destilada a una temperatura de 40°C teniendo a estar tibia,
en un vaso de vidrio, este proceso se repitió a los tratamientos de estudio y sus respectivas
repeticiones, cada toma de esta variable fue por los 4 días de estudio, con ayuda de un pH-metro
(19).
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Determinación de °Brix
Para la medición de esta variable se necesitó un Brixometro, se procedió a tomar 10 g de
almendras de cacao al azar posteriormente se maceró en 10 mL de agua destilada tibia, se debe
colocar de 1 - 3 gotas de la solución obtenida, el equipo con marca OPTi+ antes de la aplicación
de las gotas de la muestra se calibro dejándolo en 0.00, para asegurar la toma correcta de la
muestra de los diferentes tratamientos y sus repeticiones (20).
Determinación de Temperatura
La toma de temperatura es vital para que exista una actividad fermentativa adecuada lo cual se
controló que no sea superior a 50 °C ni estar por debajo del valor de 45 °C, para su medición se
requirió de un termómetro para la toma de esta variable (21).
Secado de las almendras de cacao
Ya culminado el proceso de fermentación esta etapa importante para la calidad del grano donde
existe el desarrollo de precursores de aroma y sabores y calidades sensoriales, se realizó el secado
de las almendras de cacao directa del sol de tal modo de forma cuidadosa sin que exista una
mezcla de los granos de cacao ya que están sometidos a varias adiciones y tipos de fincas (22).
El secado del cacao se efectuó en superficies de madera la cual fue adecuado para esta práctica;
no debe colocarse sobre cualquier superficie debido a la contaminación de agentes externos, las
almendras de cacao deben tener remociones adecuadas y constante para que exista un secado
homogéneo que normalmente oscila en un periodo de días de 7-8 días al sol, con la finalidad que
tengan un porcentaje adecuado de humedad siendo estos de 6 a 8% (23).
Almacenamiento de las almendras de cacao
Para el secado se procedió a guardar las almendras de cacao en bolsas de papel con una humedad
de 7 % (24)(25).
Índice de mazorca
Esta variable indica el número de frutos de cacao requeridos (20 mazorcas) que se necesita para
obtener 1 Kg de cacao seco según la ecuación: (26) (27).
Ecuación 1. Ecuación. Índice de semilla
𝐼𝑀 =𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑧𝑜𝑟𝑐𝑎𝑠
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑑𝑟𝑎𝑠 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠 ∗1000
Índice de semilla
Se realizo la toma de la variable de índice de semilla, para lo cual se tomó 100 almendras de cacao
estas deben estar fermentadas y secas (28).
Ecuación 2. Ecuación. Índice de semilla.
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𝐼𝑆 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 100 𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑑𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑐𝑎𝑜 𝑓𝑒𝑟𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑦 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠
100
Prueba de testa y cotiledón
Se obtuvo por medio del peso de las almendras de cacao las cuales se pesaron en una balanza
analítica de precisión con una cantidad de cacao que es considerable de 30 g de cacao (29) (30).
Ecuación 3. Prueba de testa y cotiledón.
% 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎 = (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 30 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑐𝑎𝑜 ∗100
Prueba de corte
Este valor se obtuvo al seleccionar al azar 100 almendras de cacao, se pesaron en una balanza
analítica de precisión, con ayuda de un estilete se realizó un corte transversal en las habas secas
la evaluación se realizó por medio de un test observatorio, se utilizó la normativa y lineamientos
de clasificación de las normativa INEN 176/2018 (29) (31).
Peso de habas de cacao en 100 gramos.
En este apartado se realizó aleatoriamente tomadas al azar 100 g que posteriormente se tomó el
número de almendras para completar los 100 g (23).
Humedad
Al momento de tener las almendras secas y fermentadas se procedió a medir esta variable de
humedad que es de punto clave para el almacenamiento debe ser un máximo de 7% de humedad
y un mínimo de 6% por motivo comercial no rentable para la industria cacaotera al ser inferior a
estos porcentajes mencionados afectando su precio y sus características para procesar y tener un
chocolate de baja calidad, el instrumento que se utilizó para medir la humedad interna del grano
fue el AQUA BOY III, por ser adecuado específicamente para granos y de prioridad de cacao, se
coloca la muestra de las habas de cacao en el sensor y se procede a dar lectura según el manual
del equipo y su modelo (32).
Muestreo método cuartil
Dicho método se realizó para clasificar al azar almendras de cacao dividiéndolas en 4 cuadrantes
homogéneos ejemplo (1,2,3,4), se procedió a descartar extremos aleatorio al azar hasta alcanzar
una muestra pequeña reducida repitiendo al menos dos veces el mismo proceso hasta tener
aproximadamente 100 g de almendras secas fermentadas de cacao, este método fue utilizado de
la normativa INEN 175 previo a la prueba de corte (32), de igual manera se utilizó para el análisis
de cadmio ver la imagen en Anexos (33).
Pasos para la elaboración de pasta de cacao con una pureza del 100%.
Primero: se llevó a cabo la clasificación de la materia prima del cacao, eliminando cualquier
cuerpo extraño ajeno de los granos de cacao.
Segundo: posterior se procedió a tostar los granos de cacao en una vasija de barro a una
temperatura media de 120°C para evitar que se quemen, por un tiempo aproximado de 18 a 25
minutos ayudando a desprender cualquier agente, y disminución de la humedad.
Tercero: luego se procedió a realizar el descarrillado de manera manual separando la testa del
cotiledón, se almaceno en fundas de papel.
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Cuarto: en esta fase se realizó una molienda con la utilización de un molino manual tradicional,
lo cual se debe buscar una reducción del grosor del cotiledón a un tamaño que facilite el refinado.
Quinto: el refinado ayuda a que se disminuya la cantidad de gránulos y este no tenga
inconvenientes a la hora de consumir o no sea de gusto para las papilas gustativas, es óptimo que
estas sean menores de 40 micras los gránulos.
Sexto: en este sexto paso se utilizó la conchadora de capacidad de 8 kilogramos, se aplicó las
muestras de cacao de manera paulatina, con la finalidad que este equipo pueda atrapar todo el
material que queda en la pared, se mantuvo durante 48 horas cada tratamiento.
Séptimo: Se procedió a esperar hasta que la pasta de cacao se atempere, se reduzca la
temperatura para pasar a los moldes donde reposó la muestra hasta tener consistencia.
Octavo: En este último punto se realizó la envoltura la pasta de cacao en papel de aluminio para
su almacenamiento en refrigeración a una temperatura de 4°C, clasificadas según el croquis
experimental.
Figura 1: Diagrama del proceso de elaboración pasta de cacao
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Análisis Sensorial
Se realizo el análisis organoléptico de la pasta de cacao donde se tomó 20 g de cada muestra, lo
cual se llevó a baño maría hasta tener una pasta liquida, con ayuda de un equipo constituido por
20 jueces semientrenados previamente, cada evaluador del panel de cata se encargó de verificar
si existe un efecto concluyente en el mejoramiento de las propiedades sensoriales de los
precursores de notas de sabor y aromas.
Pasos para la evaluación sensorial
Posterior de tener lista la pasta de cacao, se procedió a colocar en recipientes calentando las
muestras en baño maría para derretir a una temperatura de aproximadamente a 45°C para la
degustación a los panelistas.
Luego se colocó las pastas derretidas en vasos de muestra de material de plásticos de una forma
uniforme para la respectiva catación, debe colocarse para la degustación lo que cabe en la paleta
la muestra en las papilas gustativas alrededor de 15 a 20 segundos para la aparición de los sabores
y aromas, se le debe indicar que se debe anotar lo percibido en la hoja de atributos.
Aquel proceso se debe continuar por cada muestra de manera individual, es recomendable
repetir la gustación de 2 a 3 veces por muestra o dependiendo en este caso el panelista, es
aconsejable para la siguiente enjuagarse la boca con agua.
Es aconsejable que el tiempo de descanso por panelista sea entre de 1 a 2 entre muestra.
Estas muestras que haya sobrado deben ser desechadas lo cual no debe ser almacena
nuevamente.
Atributos: Principales sabores: acidez, amargor, astringencia, cacao
Generalidades: Aroma, sabor, intensidad
Defecto: quemado, mohosos, sustancias químicas
Específicos: floral, frutal, dulzor, nuez
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RESULTADOS
Variables Iniciales
En la tabla 4, se muestran los factores del extracto de Jackfruit con respecto a las variables de estudio presentaron diferencia estadística
significativa según la prueba de rangos múltiples de Tukey (P≤0.05) lo cual tuvo mayor desempeño el cacao de la variedad CCN-51 a
diferencia del cacao Nacional en (Peso de mazorca, largo lomo, cascara, Numero de almendras y Peso de almendras).
Tabla 4: Efecto de la interacción del extracto de Jacfruit en los aspectos físicos iniciales de la mazorca de cacao
Variable física
Temperatura
Factor
Variable
Variedad
Extracto de Jacfruit
Peso de
Mazorca
Largo Lomo
Ancho
Cascara
N° de
almendras
Peso de
almendras
Nacional
0
591,66
19,66
7,00
444,33
42,33
147,33
Nacional
2
591,33
20,66
7,00
448,33
41,66
143,00
Nacional
4
593,33
22,33
7,16
449,00
40,00
144,33
CCN51
0
677,33
23,00
7,33
513,66
48,00
163,66
CCN51
2
684,66
23,00
7,33
520,33
50,66
164,33
CCN51
4
692,00
23,66
7,43
520,66
50,33
171,33
EEM ±
2,57
0,25
0,10
3,87
4,06
2,60
Probabilidad
Variedad
<0,0001*
*
<0,0001*
*
0,0435
*
<0,0001*
*
0,0435*
0,0001*
Extracto de Jackfruit
0,2240
0,0065
*
0,6691
0,6395
0,6691
0,6591
Variedad*Extracto de
Jackfruit
0,3702
0,1076
0,9744
0,9769
0,9744
0,5135
CV
1,21
3,38
4,06
2,91
2,41
5,00
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
107
En la (Tabla N°7) se muestra que existe un incremento de manera accedente lineal creciente, lo cual en la temperatura inicial (Temp0)
presentó diferencia estadística significativa según la prueba de rangos múltiples de Tukey (P≤0.05) el cacao Nacional su temperatura
fue mayor; en (Temp1) tuvo un comportamiento significativo en cuestión a mayor inducción de extracto de Jackfruit, de manera que
en (Temp2) mantuvo la misma instancia por el uso del extracto en cacao Nacional una temperatura mayor; no obstante los dos últimos
días de estudio (Temp4 y Temp5) hubo una diferencia estadística altamente significativa por el uso del extracto a mayor aplicación del
4.0% en cacao Nacional en la etapa postcosecha.
Tabla 5: Efecto de la interacción del extracto de Jacfruit en los aspectos sobre las variables temperatura en el periodo fermentativo
Grados Brix
El evento que se observa en la (Tabla 6) con respecto a la variable de °Brix en el grado de fermentación de las almendras de cacao, en
el (°Brix0) existió diferencia altamente significativa según la prueba de rangos múltiples de Tukey (P≤0.05) el cual más sólidos solubles
presentó el cacao CCN-51 (37.33) a diferencia del nacional (31.83), en de manera que ha mayor aplicación de extracto de Jackfruit a
4.0% el sólido soluble son consumidos por la actividad microbiológica de actividad fermentativa lo cual disminuye los °Brix, de (36,33
a 7,66) en cacao CCN-51.
Factor
Variable
Variedad
Extracto de Jackfruit
Temp0
Temp1
Temp2
Temp3
Temp4
Temp5
Nacional
0
31,40
33,66
35,66
37,33
39,00
42,33
Nacional
2
31,66
35,66
38,66
41,00
43,33
46,33
Nacional
4
31,20
36,33
39,00
42,66
45,00
48,66
CCN51
0
29,26
33,66
36,33
37,00
38,66
43,33
CCN51
2
29,40
35,33
38,33
40,66
43,66
47,33
CCN51
4
29,50
35,33
38,00
42,00
44,33
47,00
EEM ±
0,14
0,19
0,16
0,14
0,16
0,22
Probabilidad
Variedad
<0,0001
*
0,1284
0,3370
0,0395
*
0,3370
0,7298
Extracto de Jackfruit
0,6590
0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
Variedad*Extrcto de Jackfruit
0,4848
0,3444
0,0302
*
0,7230
0,2153
0,0062
*
CV
1,36
1,65
1,25
1,02
1,11
1,45
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
108
Tabla 6: Efecto de la interacción del extracto de Jackfruit en los aspectos sobre las variables solidos solubles en el periodo fermentativo
pH
En la variable de pH (Tabla 5) en efecto de la fermentación en el (pH0) presentó diferencia estadística a (P≤0.05) de Tukey en la variedad
de cacao con mayor pH inicial fue Nacional, con respecto a los demás días de estudio (pH1, pH2, Ph3, pH4 y pH5) presentaron una
diferencia altamente significativa en cuestión de la prueba de rangos múltiples de Tukey siendo el cacao CCN-51 con mayor pH a
diferencia del cacao Nacional.
Variable
Variedad
Extracto de Jackfruit
Brix0
Brix1
Brix2
Brix3
Brix4
Brix5
Nacional
0
31,50
24,66
20,33
17,33
16,00
13,66
Nacional
2
31,83
20,33
18,33
14,00
13,00
11,00
Nacional
4
31,66
19,33
16,66
13,33
11,00
6,00
CCN51
0
37,00
24,33
21,00
16,33
14,00
12,33
CCN51
2
37,33
21,66
19,00
14,66
12,66
9,66
CCN51
4
36,33
18,66
17,66
11,66
10,00
7,66
EEM ±
0,21
0,19
0,21
0,18
0,16
0,28
Probabilidad
Variedad
<0,0001
*
0,6903
0,0213
*
0,0199
*
0,0003
*
0,4216
Extracto de Jackfruit
0,3029
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
Variedad*Extracto de Jackfruit
0,4350
0,0241
*
0,8683
0,0068
*
0,0302
*
0,0139
*
CV
1,82
2,69
3,31
3,62
3,69
8,45
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
109
Tabla 7. Efecto de la interacción del extracto de Jacfruit en los aspectos sobre las variables de pH en el periodo fermentativo
Variables físicas (prueba de corte).
En la (Tabla N°8) correspondiente a todos los factores y variables estudiadas de la prueba de corte, podemos observar que en Índice
mazorca existió diferencia estadística significativa en la prueba de rangos múltiples de Tukey (P≤0.05) cual valor mayor fue de la
variedad Nacional; el mismo comportamiento presentó la misma variedad en la variable Peso Seco, Índice de semilla hubo diferencia
estadística, el valor mas alto corresponde a cacao CCN-51; tanto las variables de (%Testa, %Cotiledón, Fermentados y violetas) hubo
una actividad estadística a mayor concentración del extracto de Jackfruit 4.0%, mejorando la calidad fermentativa de los granos de
cacao aumentando mayor granos fermentados y menor cantidad o presencia de granos violetas, es de resaltar que no hubo presencia
de granos pizarrosos o mohos en este estudio de investigación.
Variable
Variedad
Extracto de Jackfruit
pH0
pH1
pH2
pH3
pH4
pH5
Nacional
0
3,83
4,08
4,21
4,33
4,46
4,61
Nacional
2
3,89
4,23
4,52
4,64
4,73
5,14
Nacional
4
3,88
4,33
4,68
4,79
4,94
5,51
CCN51
0
3,82
4,01
4,15
4,29
4,44
4,91
CCN51
2
3,64
4,23
4,52
4,63
4,85
5,29
CCN51
4
3,55
4,31
4,67
4,83
4,95
5,64
EEM ±
0,02
0,02
0,01
0,01
0,02
0,02
Probabilidad
Variedad
0,0001
*
0,2044
0,1995
0,8928
0,2249
<0,0001
*
Extracto de Jackfruit
0,0561
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
Variedad*Extracto de Jackfruit
0,0068
*
0,4836
0,3527
0,1946
0,1551
0,0550
CV
1,89
1,04
0,78
0,75
1,32
1,22
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
110
Tabla 8. Efecto de la interacción del extracto de Jacfruit en los aspectos sobre las variables de sobre las variables físicas (prueba de corte).
Análisis Sensorial
En efecto de la elaboración del producto final según la prueba de cata, se puede observar la (Tabla 9) de las variables sensoriales,
presentó diferencia estadística significativa en la nota aroma con mayor inducción del extracto de Jackfruit en el proceso fermentativo,
la nota Acidez y Amargor tuvo un comportamiento altamente significativo en las variables estudiadas en cacao CCN-51, la nota
sensoriales como (Nuez, Fruto seco, Floral, Intensidad y color) se observó una interacción significativa en cuestión de los factores de
estudio de cacao CCN-51.
Factor
Variable
Variedad
Extracto de Justicia
IM
Peso Seco
IS
%Testa
%Cotiledón
Fermentados
Violetas
Humedad
Nacional
0
21,00
988,66
1,62
12,69
87,30
66,00
34,00
7,33
Nacional
2
21,00
979,66
1,48
12,69
86,40
84,66
16,66
7,03
Nacional
4
21,66
981,33
1,85
10,00
90,00
88,33
11,66
7,00
CCN51
0
19,33
966,00
1,55
13,37
86,62
65,00
35,00
7,33
CCN51
2
20,33
953,33
1,51
15,03
84,97
86,66
13,33
7,13
CCN51
4
20,33
948,33
1,64
10,66
89,33
89,66
10,33
7,00
EEM ±
0,18
8,09
0,03
0,30
0,30
0,76
0,71
0,09
Probabilidad
Variedad
0,002
*
0,0354
*
0,0509
0,0492
*
0,0492
*
0,4841
0,2478
0,7992
Extracto de Jackfruit
0,1328
0,6519
0,0005
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
0,1287
Variedad*Extracto de
Jackfruit
0,1328
0,9252
0,0611
0,7304
0,7034
0,5099
0,2521
0,9349
CV
2,55
2,50
4,86
7,16
1,03
2,85
10,58
3,81
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
111
Tabla 9. Efecto de la interacción del extracto de Jacfruit en los aspectos sobre las variables sensoriales
Factor
Variable
Variedad
Extracto de
Jackfruit
Aroma
Acidez
Amargor
Cacao
Nuez
Fruto Seco
Floral
Intensidad
Color
Nacional
0
2,96
2,00
4,56
2,88
2,00
1,00
3,00
3,00
3,64
Nacional
2
4,28
1,00
5,00
2,96
3,08
4,00
4,56
5,00
4,28
Nacional
4
4,92
1,00
5,00
5,00
4,48
4,40
5,00
5,00
4,80
CCN51
0
3,00
2,48
3,00
2,36
2,00
2,00
2,88
2,72
3,44
CCN51
2
4,20
1,00
5,00
3,44
3,28
3,40
4,16
4,12
4,48
CCN51
4
5,00
1,00
5,00
4,92
5,00
4,00
4,88
4,52
4,76
EEM ±
0,04
0,02
0,02
0,04
0,04
0,05
0,04
0,04
0,05
Probabilidad
Variedad
0,8169
<0,0001
*
<0,0001
*
0,5258
<0,0001
*
>0,9999
0,0002
*
<0,0001
*
0,8622
Extracto de
Jackfruit
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
Variedad*Extract
o de Jackfruit
0,4985
<0,0001
*
<0,0001
*
<0,0001
*
0,0008
*
<0,0001
*
0,0641
<0,0001
*
0,1042
CV
8,67
14,73
4,50
10,72
9,77
14,57
8,37
7,66
11,09
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
112
Discusión: Granda et al (34), estos investigadores mencionan que las variables iniciales como son
(Peso de Mazorca, Largo Lomo, Ancho, Cascara, Numero de almendras y Peso de almendras) está
regido en base a la variedad del cacao, condiciones climáticas, como la estación del año y
nutrientes del árbol (35). Menciona Marca (36) que los parámetros morfológicos dependen de
factores tales como: la parte geográfica, la variedad y el estado de la mazorca de cacao; Amador
et al (37) menciona que el peso del fruto de la mazorca de cacao Nacional es de 588.06 gramos,
el largo del fruto 17.04 y además el número de semillas de 30.86, lo cual en la presente
investigación tiene un valor mayor en el sentido que puede variar por factores ambientales y de
región. Montaleza et al (38) en su investigación tuvo resultados que sea asemejan a los
encontrados en cacao CCN-51, de la misma manera reafirma que estos valores puedes variar por
la localidad o país.
Según Vera et al (15), sugiere que el aumento de la temperatura debe ser gradual para garantizar
la realización de los procesos químicos y la inactivación del embrión de cacao. Es crucial mantener
una temperatura adecuada que no exceda los 50°C, ya que temperaturas más elevadas podrían
afectar la calidad del grano de cacao y dar lugar a una "sobre fermentación" en el licor. Por otro
lado, temperaturas por debajo de 40°C no cumplirían con los requisitos necesarios para lograr
una fermentación apropiada, lo que podría afectar negativamente los parámetros de calidad. En
relevancia según Vásquez et al (39) en su investigación en cacao Nacional en cajas
microofermentadoras Rohan que una temperatura inicial adecuada es 28°C por lo tanto no debe
ser superior a 50°C, guardando relación con la presente investigación.
Menciona Intriago et al (40), que en la fase de postcosecha, se observa una disminución
progresiva de los sólidos solubles (°Brix) con el tiempo. Esto se atribuye a la actividad de los
microorganismos durante la fermentación, ya que consumen los azúcares, contribuyendo así a
mantener un proceso de fermentación apropiado y preservar la calidad de la almendra de cacao.
Los autores Alvarado et al (41) en su estudio indican que un pH adecuado debe estar en un rango
inicia de 3.0 y llegar a 5,5 para que se desarrolle los precursores de sabores.
Referente Álvarez et al (42), se destaca que la evaluación de la calidad del grano y la adecuación
de la fermentación se logran mediante la ejecución de la prueba de corte, que permite determinar
la calidad de las almendras de cacao, la Norma 176-5 (14) menciona que es apropiado realizar
esta prueba antes de realizar un licor de cacao, por lo cual si existen almendras violetas pueden
afectar la calidad y sabores no deseados, una humedad adecuada debe estar en un rango entre 6
a 8% para que no exista presencia de mohos.
Según Alvarado et al (41), indica que las cajas micro fermentadores en cajas de maderas blancas
tipo Rohan permite al desarrollo de precursores de aroma, lo que evita que se contamine los
granos de cacao, Erazo et al (19) al realizar su investigación en la fermentación de cacao en cajas
de madera blancas encontró que en la evaluación de las propiedades sensoriales del licor de cacao
elaborado artesanalmente los cuales encontraron los valores a cacao los cuales son similares al
presente estudio y a su vez a desarrollar notas sensoriales adecuadas, además el color marrón se
debe al proceso oxidativo.
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
113
Según Vásquez et al (43) el tipo de fermentación aplicado en la postcosecha de las almendras de
cacao determinará la calidad sensorial desarrollando aroma, sabor, color resultante del licor de
cacao, empezando por una fermentación microbiológica donde tiene una activad de
transformación de procesos químicos para obtener un licor de cacao.
Con respecto a lo encontrado por Bravo et al (44), en los estudios elaborados asegura que los
valores tienden a variar por las condiciones ambientales o la influencia del secado lo cual puede
quedar atrapados una mayor cantidad de ácidos volátiles.
Con respecto en el estudio realizado por Vásquez (39) en la utilización de polifenol oxidasa de
frutas (banano) ayudó a que exista un mejoramiento adecuado en la etapa fermentativa de las
almendras de cacao, donde se evidencio la calidad en la prueba de corte a mayor aplicación mejor
grado fermentativo, según de cata mencionaron que presentó un sabor característico a canela
mejorando sus notas sensoriales “organolépticas”.
En el mismo contexto Vásquez et al (43) efectuaron un estudio utilizando extractos de banano y
manzana para mejorar la calidad fermentativa de las almendras de cacao, dando resultados muy
significativos tanto en los parámetros de las variables en el estadio fermentativo como a su vez
en la prueba, teniendo mayor cantidad de almendras bien fermentadas de tal modo
disminuyendo almendras violetas, lo cual tiene concordancia con los resultados de la presente
investigación, el autor sugiere que la utilización de extractos de frutas es adecuado utilizar en la
etapa fermentativa de los granos de cacao.
CONCLUSIONES
Al analizar la calidad fermentativa de las almendras de cacao según la Normativa INEN 176:2018,
indica que la calidad de granos de cacao aplicados el extracto de Jackfruit se alcanzó una mejoría
en la etapa de fermentación, lo cual se evidencia en la prueba de corte, la aplicación de mayor
concentración del extracto mejora las propiedades fisicoquímicas (pH, temperatura, °Brix)
además proporcionando notas sensoriales adecuadas según los panelista tuvieron preferencia a
la barra de chocolate de mayor concentración de extracto Jackfruit, lo cual da oportunidad en el
campo de investigación en la industria agroalimentaria, evitando perdidas por una fermentación
no adecuada de las almendras de cacao.
CONTRIBUCIONES DE AUTOR
Conceptualización, curación de datos, análisis formal, investigación, metodología, supervisión,
validación, redacción -borrador original, redacción -revisión y edición: Vásquez-Cortez, L. H*.,
Rivadeneira-Barcia, Intriago-Flor, F. G., C. S., Durazno Delgado, L. A., Vera-Chang, J. F., Arboleda-
Álvarez Vaca-Orbea, L. F.
UTILIZACIÓN DE EXTRACTO DE JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS) COMO ESTRATEGIA PARA MEJORAR
LA CALIDAD DEL GRANO DE CACAO
114
AGRADECIMIENTOS
Gracias a Dios Padre y al bello grupo de investigación, a la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí
y la Universidad Técnica de Manabí, un agradecimiento especial a Mariana de Jesús Cortez Freire,
Marco Antonio Vásquez Orquera, Mathias Damián Alvarado Vásquez y Mateo Israel Alvarado
Vásquez.
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