INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 27
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, 2021, Ecuador (p. 27-40). Edición continua
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD
NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Cristhel Mora-Encalada
1*
, José Quevedo-Guerrero
2
, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera
1
,
Sayda Herrera-Reyes
2
, Anthony Morocho-Castillo
1
, Joffre León Toro
1
1
Semillero de Investigación de Recursos Fitogenéticos. Carrera de agronomía. Facultad de Ciencias Agropecuarias.
Universidad Técnica de Machala. E-mail: cmora9@utmachala.edu.ec, jzhiminai1@utmachala.edu.ec,
amorocho4@utmachala.edu.ec, jleon9@utmachala.edu.ec
2
Grupo de Investigación en Producción de Alimentos y Sanidad Animal. Facultad de Ciencias Agropecuarias.
Universidad Técnica de Machala. E-mail: jquevedo@utmachala.edu.ec, sherrera@utmachala.edu.ec
*Autor para la correspondencia: cmora9@utmachala.edu.ec
Recibido: 01-10-2020 / Aceptado: 30-04-2021 / Publicación: 30-04-2021
Editor Académico: Diego Piccardo
RESUMEN
El chocolate producto derivado del procesamiento de semillas de cacao (Theobroma cacao L.) es considerado como un
alimento de lujo en el mercado internacional, apetecido especialmente por el sabor, aroma y los beneficios para la salud
del consumidor, siendo el contenido nutricional y la calidad sensorial los principales indicadores de competitividad. El
desarrollo fisiológico de las mazorcas influye en los procesos físico-químicos de la etapa postcosecha de donde se forma
el aroma y sabor. Por esta razón, el objetivo de la investigación fue determinar la influencia de seis estados de madurez
de mazorcas de T. cacao L. cultivar CCN-51, en la fermentación, calidad nutricional y sensorial del licor de cacao,
evaluadas en dos tiempos postcosecha: fermentadas-secas y torrefacción. Se realizaron pruebas físico-químicas, análisis
químico proximal y análisis sensorial del licor de cacao. Los datos se analizaron con el software SPSS con una prueba de
ANOVA de una vía y la prueba de Tukey al 0,05%. Los resultados presentaron diferencias significativas (p < 0.05) en el
índice de fermentación del estado 5 (98%) con respecto al 0 (18%), estos resultados se relacionaron con la calidad
nutricional y sensorial. La madurez de las mazorcas influyó en el contenido nutrimental en las etapas postcosecha
estudiadas, así las mazorcas inmaduras redujeron el índice de fermentación de las semillas afectando la calidad sensorial
del licor de cacao.
Palabras clave: Manejo postcosecha, fermentación, torrefacción, madurez fisiológica, propiedades fisicoquímicas.
INFLUENCE OF COCOA POD MATURITY: NUTRITIONAL AND
SENSORY QUALITY OF CULTIVAR CCN-51
ABSTRACT
Chocolate, a product derived from the processing of cacao beans (Theobroma cacao L.), is considered a luxury food on
the international market, especially sought after for its taste, aroma, and health benefits for the consumer. The nutritional
content and sensory quality are the main indicators of competitiveness. The physiological development of the cobs
influences the physic-chemical processes of the post-harvest stage where aroma and flavour are formed. For this reason,
Artículo de Investigación
Ciencias Químicas
Artículo de Investigación
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
28
the objective of the research was to determine the influence of six stages of maturity of the cocoa pods of T. cacao L.
cultivar CCN-51 on the fermentation, nutritional and sensory quality of cocoa liquor. Evaluated in two post-harvest stages:
fermented-dried and roasting. Physical-chemical tests, proximal chemical analysis, and sensory analysis of the cocoa
liquor were carried out. Data were analysed using SPSS software with a one-way ANOVA test and Tukey's test at 0.05%.
The results showed significant differences (p < 0.05) in the fermentation index of stage 5 (98%) with respect to stage 0
(18%), these results were related to nutritional and sensory quality. The maturity of the pods influenced the nutritional
content in the post-harvest stages studied, so the immature pods reduced the fermentation rate of the beans, affecting the
sensory quality of the cocoa liquor.
Keywords: Post-harvest handling, fermentation, roasting, physiological maturity, physicochemical properties.
INFLUÊNCIA DA MATURIDADE DAS VAGENS DE CACAU: QUALIDADE
NUTRICIONAL E SENSORIAL DA CULTIVAR CCN-51
RESUMO
O chocolate, um produto derivado do processamento de grãos de cacau (Theobroma cacao L.), é considerado um alimento
de luxo no mercado internacional, especialmente por seu sabor, aroma e benefícios para a saúde do consumidor. O
conteúdo nutricional e a qualidade sensorial são os principais indicadores de competitividade. O desenvolvimento
fisiológico dos frutos influencia os processos físico-químicos da fase de pós-colheita, em que o aroma e o sabor são
formados. Por esta razão, o objetivo da pesquisa foi determinar a influência de seis estágios de maturação das vagens de
cacau do cultivar T. cacao L. CCN-51 na fermentação, qualidade nutricional e sensorial do licor de cacau, avaliado em
duas etapas de pós-colheita: secagem fermentada e torrefação. Foram realizados testes físico-químicos, análise química
proximal e análise sensorial do licor de cacau. Os dados foram analisados usando o software SPSS com um teste de
ANOVA unilateral e o teste de Tukey com 0,05%. Os resultados mostraram diferenças significativas (p < 0,05) no índice
de fermentação do estágio 5 (98%) com relação ao estágio 0 (18%), sendo que estes resultados foram relacionados à
qualidade nutricional e sensorial. A maturidade das vagens influenciou o conteúdo nutricional nas etapas de pós-colheita
estudadas, de modo que as vagens imaturas reduziram a taxa de fermentação dos grãos, afetando a qualidade sensorial do
licor de cacau.
Palavras chave: Manuseio pós-colheita, fermentação, torrefação, maturidade fisiológica, propriedades físico-químicas.
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 29
1. INTRODUCCIÓN
El cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) es un cultivo que comprende un rubro importante en la
economía de varios países como: Costa de Marfil, Camerún, Ghana, Brasil, Colombia, República
Dominicana, Ecuador, México, Indonesia, Malasia y Papua Nueva Guinea (Quintero & Díaz Morales,
2004; Chaustre & Castillo, 2018). Su domesticación fue hace 5,300 años en la provincia de Zamora
Chinchipe de la República del Ecuador (Zarrillo et al., 2018). Importante para Ecuador pues
representa el segundo rubro económico agrícola del país, manteniéndose en el mercado debido a la
calidad organoléptica, una de las características más importantes requeridas en el mercado (Quevedo
Guerrero et al., 2018; Abad et al., 2020).
Ecuador es el principal exportador de cacao nacional fino y de aroma “Sabor Arriba” a nivel mundial
por las características sensoriales que presentan. Los cuales pueden variar de acuerdo a los genotipos
(Fuentes., 2021; Quevedo et al., 2020), estos genotipos influyen en los procesos de fermentación
(Rojas., et al 2021; Ordoñez., 2021). En Ecuador existen genotipos cultivados de los grupos:
Trinitarios, Forasteros, Criollos y el genotipo Nacional, este último apetecido por su sabor y aroma
(Chang & Torres, 2014).
El hibrido clonal CCN-51 es el s sembrado por su alta productividad, aceptable resistencia a
plagas, calidad organoléptica, y alta precocidad, ocupa un 72% del área total cultivada del país, clon
ampliamente distribuido en las regiones Costa y Oriente del Ecuador (ANECACAO, 2015; Boza et
al., 2014). Aunque no es el único pues en la zona sur de Ecuador y otras zonas del país existe una
variedad muy extensa de diversos fenotipos (Jadán et al., 2016; Quevedo Guerreo et al., 2020), los
cuales pueden tener iguales características agronómicas.
La calidad nutricional y sensorial se ve condicionada a diversos factores, especialmente a los procesos
físicos-químicos que surgen directamente en las semillas del cacao en la etapa cosecha postcosecha:
fermentado-secado y torrefacción (Portillo et al., 2009; Teneda Llerena, 2016; Jiménez et al., 2018).
En este sentido, es importante considera el método de fermentación pues aquí surgen cambios dentro
de la composición fisicoquímica de las semillas, específicamente la oxidación de polifenoles que son
beneficiosos para la salud. Siendo necesario estudiar la variabilidad de cambios que surgen en
dependencia del fenotipo, como de la interacción con el método de fermentación (Bustamante et al.,
2013).
El análisis químico proximal en el cacao u otros alimentos permite conocer parámetros nutricionales
en porcentajes tales como: humedad, cenizas (sales minerales y minerales), grasas (colesterol,
triglicéridos, ácidos grasos, vitaminas liposolubles), fibras (celulosa, hemicelulosas) y el contenido
de proteínas en general (Andrade Almeida et al., 2019). Existe una interacción de varios factores
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
30
bióticos y abióticos que intervienen en los cambios surgidos en la fermentación, tales como las
condiciones climáticas, ubicación geográfica, actividad microbiológica, temperatura, método de
fermentación, humedad y fenotipos (Zambrano et al., 2010; Quevedo Guerrero et al., 2018).
La fermentación es la etapa donde se desarrolla el aroma, sabor y la calidad nutricional del chocolate
(Perea-Villamil et al., 2009). Los nutrimentos en las semillas son factores indispensables para la
producción de etanol, compuesto que permitirá la oxidación de taninos y polifenoles, compuestos
ligados en el proceso de fermentación al desarrollo del sabor (Quevedo Guerrero et al., 2018; Camu
et al., 2008). Surge por los múltiples procesos y transformaciones químicas que tienen relación directa
con las condiciones expuesta en todo el proceso productivo de la fruta y medio ambientales. Los
procesos bioquímicos empiezan en glucólisis transformada a ácido pirúvico, luego la fermentación
alcohólica y acética, donde participan las levaduras que descompondrá el mucílago, permitiendo el
desarrollo del etanol y la oxidación, componente fundamental en la formación de ácido acético
(Teneda Llerena, 2016; Camu et al., 2008).
Existe un problema en al cosechar las mazorcas debido a que su venta se realiza en acopios que
generalmente están en zonas urbanas, dificultado su transporte especialmente por condiciones
topográficas, movilización y económicas (Chávez Cruz et al., 2018) forzando a los productores para
reducir los costos cosechando mazorcas que no han cumplido su estado óptimo de madurez. Por esta
razón, el objetivo de esta investigación es determinar la influencia que producen seis estados de
madurez de mazorcas de cacao en la calidad nutricional, sensorial y en el índice de fermentación de
las semillas.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Área de estudio
Para valorar todos los procesos postcosecha, se tomaron 25 mazorcas para los procesos de
fermentación y secado de cada estado de madurez fisiológica del Jardín clonal de cacaos de la Granja
experimental Santa Inés de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Técnica de
Machala ubicada en el km 5 ½ vía Machala-Pasaje, perteneciente a la parroquia El Cambio, provincia
de El Oro-Ecuador. Las muestras fueron procesadas en los laboratorios de Bioquímica, Química
Inorgánica y Micropropagación vegetal de la FCA/UTMACH.
2.2. Material vegetal
Se usaron semillas de cacao obtenidos de mazorcas en diferentes estados de madurez del clon CCN-
51 usando 25 mazorcas de las cuales se usaron 100 semillas para los análisis físicos y químicos del
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 31
jardín clonal de cacaos de la Granja experimental Santa Inés de la Universidad Técnica de Machala
(Montaleza Armijos et al., 2020).
2.3. Procesamiento postcosecha
Para la fermentación se utilizó un rotor de madera propuesto por (Córdova Bohórquez et al., 2019),
el cual permite obtener mayor calidad sensorial de acuerdo a los resultados presentados utilizando un
rotor de madera automatizado según (Quezada-Ramón et al., 201). El material de los diferentes
estados de madurez se encuentra separadas con mallas previamente etiquetadas, este proceso tuvo
una duración de cinco días y las muestras fueron removidas a las 24, 48, 72, 96 ,120 horas una vez
iniciado el proceso, el tiempo de remoción por malla fue de un minuto.
Luego del proceso de fermentación se removieron las muestras a una marquesina, separadas en
secciones por un lapso de siete días para perder la mayor cantidad de humedad, se removió cada
muestra pasando un a hasta cumplir el tiempo requerido desde el momento del traspaso. La
torrefacción se realizó a 1 Kg de la muestra, por diez minutos de torrefacción para cada muestra
expuestas a 112° Celsius en un horno tostador.
2.4. Preparación de la muestra
Se trituraron las semillas para facilitar la homogenización de las muestras, por medio de un molido
eléctrico, luego se proceda tamizar las muestras a 0.5 µm. Se evaluaron por medio de técnicas
cualitativas: prueba de corte para el índice de fermentación y análisis sensoriales basados en escalas
hedónicas estandarizadas, y cuantitativas para el análisis químico proximal. Para evitar inferencias
en los resultados los estados de madurez se analizaron bajo los mismos criterios hasta llegar al
chocolate amargo (Chang & Torres, 2014).
2.5. Estados de madurez
Fueron clasificados en seis estados de madurez clasificadas desde el momento que completan la
madurez fisiológica hasta la madurez organoléptica de las mazorcas, los cuales se representaron en
estados de acuerdo al color externo de la corteza (Figura 1). la apariencia del mucilago y las semillas
del cacao, con sus respectivas características (Tabla 1).
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
32
Figura 1. Clasificación de los estados de madurez de las mazorcas iniciando con la madurez fisiológica a la izquierda
hasta la madurez organoléptica.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 1. Características de semillas en los seis estados de madurez desde la madurez fisiológica hasta la madurez
organoléptica de las semillas.
Estados de
madurez
Características
Semillas
Estado 1
Las mazorcas tienen dos tonalidades, presencia de caballetes
color violeta oscuro y surcos con tonalidades verdes, el
mucilago es de una textura algodonosa muy sólida, y presenta
semillas no desarrolladas en su totalidad
Estado 2
Tiene tonalidades similares al estado 0, a excepción comienza a
tener una tonalidad amarilla en los surcos, el mucilago sigue
sólido, pero ya empieza a tomar una textura jugosa
Estado 3
Tonalidad violeta menos intensa, presencia de tonalidades
amarillas alrededor de la mazorca. El mucilago menos denso y
“transparente”
Estado 4
Surcos con tonalidades amarillas y violeta el mucilago es más
jugoso, menor densidad.
Estado 5
La mazorca, está pronta a cumplir el desarrollado
fisiológicamente por completo el mucilago cumplió su
desarrollo es poco denso.
Estado 6
La mazorca, por completo se ha desarrollado fisiológicamente,
el mucilago cumplió su desarrollo es transparente.
Fuente: Elaboración propia.
2.6. Análisis sensoriales
Estos fueron realizados por un panel de catadores siguiendo las normativas internacionales. La
determinación de los perfiles de sabores básicos amargor, acidez, astringencia, verde/crudo y sabores
específicos cacao, floral, frutal, nuez, caramelo (Chang & Torres, 2014).
2.7. Análisis químico proximal
El análisis químico proximal se realizó de acuerdo Andrade Almeida et al., (2019) siguiendo las
normas de Official methods of analysis of AOAC International. El contenido Fito nutritivo se
utilizaron los siguientes protocolos de la AOAC (Horwitz & Latimer, 2005). Con la siguiente
codificación:
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 33
Determinación de Proteínas (981.10) equipo Dkl 8 digestor automático Kjeldahl y el equipo UDK
149 destilador Kjeldahl automático, Modelo 149, Grasas (942.05) equipo Velp, extractor semi-
automático por solventes, Modelo 148, Fibra (978.10) equipo AnKom2001 Fiber Analyzer, Modelo
A2001, Cenizas (970.20) en mufla HYSC modelo MF05 y Carbohidratos por diferencia.
Determinación de proteínas por medio del Método KJELDAHL con factor de proteínas (N x 6,25),
el cual esta normalizado por diversas certificaciones y normativas internacionales como: AOAC,
USEPA, ISO, DIN, farmacopeas y distintas directivas comunitarias (García Martínez & Fernández
Segovia, 2012). Grasas por medio del Método SOXHLET para la extracción de grasas se cuantifico
por medio de extractor de Soxhlet, pues es un método que permite obtener resultados precisos del
contenido de grasas (Luque de Castro & Priego-Capote, 2010). Cenizas totales se determinó el
contenido de cenizas para los grados de fermentación por medio del todo termo gravimétrico, para
interpretar el contenido mineral de las muestras, para el análisis se agrega 3 gramos de la muestra en
mufla por 4 horas a 450° C.
2.8. Índice de fermentación
Se determinó por medio de la prueba de corte en semillas secas y fermentadas, utilizando la prueba
de corte, haciendo un corte longitudinal a 100 semillas por cada estado de madurez tomadas al azar,
para realizar fueron expuesta a iluminación y clasificadas de acuerdo a cada una de las características
que presentaron color, grietas, testa y cotiledón y el porcentaje de fermentación (Barragán et al.,
2016).
2.9. Diseño experimental
El diseño experimental que se utilizó fue un diseño completamente al azar (DCA), trabajado en un
entorno experimental homogéneo, con seis tratamientos (estados de madurez) las unidades
experimentales con tres repeticiones en el estudio fueron las semillas de cacao en dos momentos
postcosecha el fermentadas-secas y torrefacción. Los datos se analizaron con el software SPSS con
una prueba de ANOVA de una vía y la prueba de Tukey al 95%. Para todos los análisis en los estados
de madurez, se realizó tres repeticiones por triplicado en cada análisis. Los análisis físico-químicos,
proximal y sensorial se los realizó con una metodología y procesamiento a ciegas, donde un
colaborador externo se encargó de notificar cual, era el etiquetado y los resultados de cada estado de
madurez al final de los análisis.
2.10. Estadística aplicada
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
34
Para determinar si existen diferencias significativas entre los tratamientos en estudio se efectuó
ANOVA de una vía, previo cumplimiento de los supuestos de normalidad de los datos y
homogeneidad de varianzas. La comparación de promedios se realizó mediante la prueba de Tukey
al 0,05 % de probabilidad, para diferenciar inter-grupos de medias después que se ha rechazado la
hipótesis nula en el análisis de varianza. El procesamiento estadístico se realizó con el Paquete
estadístico SPSS versión 23 para Windows.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. Resultados
El análisis del ANOVA de una vía realizado en SPSS mostro diferencias significativas en el índice
de fermentación entre-grupos con un p-valor (< 0.05) (Tabla 2).
Tabla 2. ANOVA de un factor entre grupos obtenido en SPSS para el índice de fermentación en las semillas de cacao
contenido porcentual
Estado
Violeta
Pizarra
Buena
Media
p valor
Estado 0
Media
32 ± 1
17.67 ± 0.58
17.33 ± 1.16
18.33 ± 1.1
0.000
Estado 1
Media
11 ± 1
23.67 ± 0.58
32.33 ± 1.15
22.33 ± 0.58
0.000
Estado 2
Media
16 ± 1
3.67 ± 0.58
44.33 ± 1.02
33.67 ± 0.50
0.000
Estado 3
Media
3 ± 0
3.67 ± 0
75.33 ± 0.58
15.67 ± 0.25
0.000
Estado 4
Media
0 ± 0
0 ± 0
90.33 ± 0.50
3.67 ± 1.1
0.000
Estado 5
Media
0 ± 0
0 ± 0
98 ± 1.00
1.66 ± 1.2
0.000
Fuente: Elaboración propia.
La prueba Tukey determino que existen diferencias significativas entre los tratamientos de acuerdo
al ANOVA de una a realizado, previo el cumplimiento de los supuestos de normalidad de los datos
y homogeneidad de varianzas. Debido a que el p-valor obtenido era menor al propuesto se acepta H1
mencionando que existe diferencias significativas rechazado H0 donde no se encuentra diferencia
entre los estados de madurez del índice de fermentación.
Tabla 3. Medías obtenidas con la prueba de Tukey (α= 0,05) ponderada para los de índice de fermentación contenido
porcentual.
Característica
Estado 0
Estado 1
Estado 2
Estado 3
Estado 4
Estado 5
Fermentación
buena
18 %
33 %
45 %
76 %
96 %
98 %
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 35
Fermentación
media
19 %
23 %
34 %
16 %
4 %
2 %
Violeta
33 %
12 %
17 %
4 %
Pizarra
18%
24 %
4 %
4 %
Mohoso
10 %
8%
Infestado
2 %
Fuente: Elaboración propia.
La tabla 3. Describe los promedios obtenidos de las tres repeticiones de cada estado de madurez
obtenidos en la prueba de Tukey aplicada para cada característica del grano presentando diferencias
significativas con la prueba de Tukey = 0,05). Realizado el análisis estadístico en SPSS con el
ANOVA (Tabla 2) y la prueba de con la prueba de Tukey (α= 0,05) se evidencia las diferencias que
presentan las medias (Tabla 3), especialmente para los estados de madurez 4 y 5, con respecto al
estado 0 y 1.
El análisis del contenido nutricional obtenido mediante el análisis químico proximal da como
resultado los siguientes valores presentado en la (Tabla 4).
Tabla 4. Análisis químico proximal de las semillas de cacao cultivar CCN-51, valores obtenidos en contenido porcentual.
Momento
Estados
Proteínas
Cenizas
Fibras
Carbohidratos
Fermentado y secada
Estado 0
16.47 ± 3
2.94 ± 0.2
4.07 ± 0.1
20.4 ± 2
Estado 1
15.04 ± 3
2.87 ± 0.3
3.97 ± 0.2
23.4 ± 2
Estado 2
17.32 ± 3
3.17 ± 0.2
3.87 ± 0.1
28.1 ± 2
Estado 3
10.91 ± 3
3.20 ± 0.2
4.15 ± 0.2
34.7 ± 3
Estado 4
17.95 ± 2
2.67 ± 0.3
4.21 ± 0.1
23.8 ± 2
Estado 5
19.77 ± 1
3.24 ± 0.2
4.43 ± 0.1
19.0 ± 2
Torrefacción
Estado 0
16.06 ± 1
2.91 ± 0.2
4.02 ± 0.2
28.9 ± 2
Estado 1
13.88 ± 2
2.87 ± 0.2
3.95 ± 0.1
34.0 ± 2
Estado 2
16.19 ± 2
2.97 ± 0.2
3.45 ± 0.1
35.7 ± 2
Estado 3
10.75 ± 2
3.16 ± 0.3
3.58 ± 0.2
43.8 ± 2
Estado 4
17.52 ± 2
2.62 ± 0.4
4.09 ± 0.2
33.0 ± 2
Estado 5
18.93 ± 2
3.00 ± 0.4
4.28 ± 0.1
20.8 ± 2
Fuente: Elaboración propia.
La escala hedónica obtenida presenta los resultados de sabores especifico cacao, floral, frutal, nuez,
caramelo, amargor y sabores básicos acidez, astringencia, verde y moho, en los diferentes estados de
madurez.
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
36
Figura 4 Escala hedónica 1-10 de los diferentes sabores y aromas de cacao obtenidos en los estados de madurez.
Fuente: Elaboración propia.
3.2. Discusión
El índice de fermentación permite conocer cuan eficiente fue el proceso de fermentación de las
semillas de cacao a mayor índice de fermentación mayor será el desarrollo de sabores y aromas
agradables (Chang & Torres, 2014), para evaluar estos índices se realizaron pruebas de corte para
determinar el índice de fermentación. Los resultados obtenidos en el ANOVA (Tabla 2) indican las
diferencias en las características de las semillas en los diferentes estados de madurez resultado que
corroboran los resultados previos realizaron en cacao de tipo nacional (Quezada-Ramón et al., 2017).
De acuerdo al análisis químico proximal realizado en los seis estados de madurez de las mazorcas de
cacao el contenido porcentual (%) de contenido nutricional de las semillas de cacao, los cuales son
descritos en cinco análisis químicos: Carbohidratos, Cenizas, Fibras, Grasas, Humedad y Proteínas.
Estos valores reflejan mayor contenido de proteínas y fibras en los estados 4 y 5 de madurez en las
mazorcas que en otros estudios (Chang & Torres, 2014) los cuales pueden ser influenciados por
diversos factores bióticos o abióticas. Pero a nivel general se puede observar ventajas nutricionales
especialmente en los estados 4 y 5 de madurez (Tabla 4).
La escala hedónica de cacao, permite conocer los atributos sensoriales de los fenotipos que se vayan
analizar, en este caso su aplicación se dio para conocer la influencia en el estado de madurez. En la
(Figura 4), se observa en la gráfica los evaluados en los cuales se destaca el estado 4 y 5 con valores
superiores a los presentados por (Chang & Torres, 2014), especialmente en el sabor floral, frutal y
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 37
nuez aromas que se desarrollan por la presencia de compuestos volátiles 3-metil-1-butanol, 2-fenil
etanol, benzaldehído, fenil acetaldehído, etilhexanoato, etil benzoato, etilfenil acetato y 2-fenil etil
acetato; a su vez menor contenido de compuestos como o 3-metil butanoico y 3-metil-1-butanol,
precursores de sabores no agradables (Pallares-Pallares et al., 2016). Por lo tanto, las mazorcas al
estar mejor desarrolladas los compuestos químicos se encuentran mejor formados, dando
características s agradables. A su vez el desarrollo de compuestos fenólicos y de alcaloides
precursores de procesos de biosíntesis en el cacao (Vázquez-Ovando et al., 2016).
Ello se debe ver influenciados también, por el método de fermentación de las mazorcas o la posición
geográfica donde se cultivaron las mazorcas de cacao. Además, unos de los estados de madurez que
es el de mayor cosecha entre productores el estado 3 de madurez, presento valores muy por debajo
de bajo de los valores considerados como atractivos para el paladar. Las características organolépticas
y propiedades físico químicas del cacao varían de acuerdo a los fenotipos que se utilicen (Chang &
Torres, 2014) en los estados de madurez del cultivar CCN-51 se presentan mayores características en
el estado 4 y 5 respectivamente.
4. CONCLUSIONES
La cosecha de las mazorcas de Theobroma cacao L. en diferentes estados de madurez va a influir en
la calidad final del chocolate, especialmente se reduciría su calidad sensorial, algo que afectaría la
producción a mediano o largo plazo. Los estados de madurez de las mazorcas influyen ligeramente
en el contenido nutricional de acuerdo al análisis proximal realizado, en las semillas. Existe mayor
incidencia cuando se inducen calor en la torrefacción especialmente sobre la humedad y las grasas.
Las cuales probablemente se pierden especialmente en la cascarilla de las semillas de cacao.
El mayor índice de fermentación se presentó en los estados de madurez 4 y 5, presentando diferencias
significativas en la prueba de Tukey resultados obtenidos estudios previos indican que se puede ver
influenciado por el estado de madurez, método de fermentación y fenotipos utilizados en el estudio.
Realizar una correcta recolección de las mazorcas en la etapa de cosecha ayudar a mejorar calidad en
las semillas, permitiendo tener mejor calidad en los chocolates, permitiendo ser s competitivos a
nivel internacional con la fruta. Se recomienda en estudios posteriores indagar como influye la sobre
maduración de la fruta en parámetros evaluados en diferentes fenotipos, pues solo se analiza hasta el
estado de madurez optimo en CCN-51.
5. AGRADECIMIENTOS
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
38
Los autores agradecen a la Universidad Técnica de Machala por la facilidad la autorización para el
manejo de equipos y experimentación en sus instalaciones, a su vez al Semillero de Investigación en
Recursos Fitogenéticos SIRF/UTMACH y Grupo de Investigación en Producción de Plantas
AGROPLANT/UTMACH, por financiar parcialmente la investigación por medio de sus reactivos.
6. REFERENCIAS
Abad, A., Acuña, C., & Naranjo, E. (2020). El cacao en la Costa ecuatoriana: estudio de su dimensión cultural y
económica. Estudios de la Gestión: revista internacional de administración, (7), 59-83.
Andrade Almeida, J., Rivera García, J., Chire Fajardo, G. C., & Ureña Peralta, M. O. (2019). Propiedades físicas y
químicas de cultivares de cacao Theobroma cacao L. de Ecuador y Perú. Enfoque UTE, 10(4), 112.
ANECACAO. (2015). Características del Cacao CCN51 Ecuador. Asociación Nacional de Exportadores. de Cacao e
Industrializados Del Ecuador. http://www.anecacao.com/index.php/es/quienes-somos/cacaoccn51.html
Boza, E. J., Motamayor, J. C., Amores, F. M., Cedeño-Amador, S., Tondo, C. L., Livingstone, D. S., Schnell, R. J., &
Gutiérrez, O. A. (2014). Genetic Characterization of the Cacao Cultivar CCN 51: Its Impact and Significance on
Global Cacao Improvement and Production. Journal of the American Society for Horticultural Science, 139(2),
219229. https://doi.org/10.21273/JASHS.139.2.219
Bustamante, M. S., Tenorio, M. A., & Rojano, C. D. (2013). Efecto de la fermentación sobre la actividad antioxidante de
diferentes clones de cacao colombiano. Revista Cubana de Plantas Medicinales, 18(3), 391494.
Camu, N., De Winter, T., Addo, S. K., Takrama, J. S., Bernaert, H., & De Vuyst, L. (2008). Fermentation of cocoa beans:
influence of microbial activities and polyphenol concentrations on the flavour of chocolate. Journal of the
Science of Food and Agriculture, 88(13), 22882297. https://doi.org/10.1002/jsfa.3349
Chang, J. V, & Torres, C. V. (2014). Atributos físicos-químicos y sensoriales de las almendras de quince clones de cacao
nacional (Theobroma cacao L.) en el Ecuador. Revista Ciencia y Tecnología, 7(2), 2134.
Chávez Cruz, G., Olaya Cum, R. L., & Maza Iñiguez, J. V. (2018). Costo de producción de Cacao clonal ccn-51 en la
parroquia Bellamaria, Ecuador. Universidad y Sociedad, 10(2), 186196.
Córdova Bohórquez, R. P., Quevedo Guerrero, J. N., García Batista, R. M., & Herrera Reyes, S. (2019). Automatización
de un sistema de fermentación de almendra de cacao (Theobroma cacao L.) para pequeños productores. Revista
Agroecosistemas, 7(2), 149156.
Fuentes, L. F. Q., & Jerez, A. G. (2021). Evaluación integral de la calidad sensorial del cacao. Libros Universidad
Nacional Abierta ya Distancia, 1-139.
García Martínez, E., & Fernández Segovia, I. (2012). Determinación de proteínas de un alimento por el método Kjeldahl
Valoración con un ácido fuerte (U. de Valencia (ed.); Primera Ed).
Horwitz, W., & Latimer, G. W. (2005). Official methods of analysis of AOAC International (18 Edición). Association of
Officiating Analytical Chemists AOAC International.
Jadán, O., Torres, B., Selesi, D., Peña, D., Rosales, C., & Günter, S. (2016). Diversidad florística y estructura en cacaotales
tradicionales y bosque natural (Sumaco, Ecuador). Colombia forestal, 19(2), 5-18.
Jiménez, J. C., Tuz Guncay, G., & Quevedo Guerrero., J. N García Batista, R. M. (2018). Presecado: Su efecto sobre la
calidad sensorial del licor de cacao (Theobroma cacao L.). Revista Científica Agroecosistemas, 6(2), 6373.
Luque de Castro, M. D., & Priego-Capote, F. (2010). Soxhlet extraction: Past and present panacea. Journal of
Chromatography A, 1217(16), 23832389. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.11.027
Montaleza Armijos, J., Quevedo Guerrero, J., & García Batista, R. (2020). Análisis de la diversidad morfológica de cacao
(theobroma cacao. l) del jardín clonal de la Universidad Técnica de Machala. Revista Científica Agroecosistemas,
8(2), 4557.
Ordoñez, E. S., Quispe, Y., & García, L. F. (2020). Cuantificación de fenoles, antocianinas y caracterización sensorial de
nibs y licor de cinco variedades de cacao, en dos sistemas de fermentación. Scientia Agropecuaria, 11(4), 473-
481.
Pallares-Pallares, A., Perea-Villamil, J. A., & López-Giraldo, L. J. (2016). Impacto de las condiciones de beneficio sobre
los compuestos precursores de aroma en granos de cacao (Theobroma cacao L) del clon CCN-51. Respuestas,
21(1), 120133.
Perea-Villamil, J. A., Cadena-Cala, T., & Herrera-Ardila., J. (2009). El cacao y sus productos como fuente de
antioxidantes: Efecto del procesamiento. Revista de La Universidad Industrial de Santander. Salud, 41(2), 128
134.
Rojas, K. R., Aguirre, C. H., & Guevara, A. M. (2021). Transformaciones bioquímicas del cacao (Theobroma cacao L.)
durante un proceso de fermentación controlada. Agronomía costarricense: Revista de ciencias agrícolas, 45(1),
53-65.
INFLUENCIA DE LA MADUREZ DE LAS MAZORCAS DE CACAO: CALIDAD NUTRICIONAL Y SENSORIAL DEL CULTIVAR CCN-51
Publicación Cuatrimestral. Vol. 6, No 2, Mayo/Agosto, Ecuador (p. 27-40) 39
Quevedo Guerreo, J. N., Jácome Vásquez, J. E., Tuz Guncay, I. G., García Batista, R. M., & Luna Romero, Á. E. (2020).
Análisis de diversidad fenotípica de 37 accesiones de cacao nacional (theobroma cacao l.) En la zona sur del
Ecuador. Quevedo Guerreo, J. N., Jácome Vásquez, J. E., Tuz Guncay, I. G., García Batista, R. M., & Luna
Romero, Á. E., 12(3), 102108.
Quevedo Guerrero, J., López, R., & Tuz Guncay, I. (2018). Calidad física química y sensorial de granos y licor de cacao
(Theobroma Cacaol.) Usando cinco métodos de fermentación. Revista Científica Agroecosistemas, 6(1), 115
127.
Quevedo Guerrero, J. N., Ramírez Villalobos, M., Zhiminaicela Cabrera, J., Noles León, M. J., Quezada Hidalgo, C., &
Aguilar Flores, S. (2020). Diversidad morfoagronómica: caracterización de 650 árboles de Theobroma cacao L.
Revista Universidad y Sociedad, 12(6), 14-21.
Quezada-Ramón, L., Quevedo-Guerrero, J., & García-Batista, R. (2017). Determinación del efecto del grado de madurez
de las mazorcas en la producción y la calidad sensorial de (Theobroma cacao L.). Revista Científica
Agroecosistemas, 5(1), 3646.
Teneda Llerena, W. F. (2016). Mejoramiento del Proceso de Fermentación del Cacao. (Theobroma cacao L.) Variedad
Nacional y Variedad CCN51. Universidad Internacional de andalucía.
Vázquez-Ovando, A., Ovando-Medina, I., Adriano-Anaya, L., & Betancur-Ancona, D Salvador-Figueroa, M. (2016).
Alcaloides y polifenoles del cacao, mecanismos que regulan su biosíntesis y sus implicaciones en el sabor y
aroma. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 66(3).
Zarrillo, S., Gaikwad, N., Lanaud, C., Powis, T., Viot, C., Lesur, I., Solorzano, R. L., Lesur, I., Fouet, O., Argout, X.,
Guichoux, E., & Salin, F. (2018). The use and domestication of Theobroma cacao during the mid-Holocene in
the upper Amazon. Nature Ecology & Evolution, 2(12), 18791888.
Contribución de autores
Autor
Contribución
Cristhel Mora-
Encalada
Concepción y diseño, redacción del artículo, metodología, revisión, búsqueda
bibliográfica, búsqueda de información.
José Quevedo-
Guerrero
Concepción y diseño, redacción del artículo, metodología, revisión, búsqueda
bibliográfica.
Jonathan
Zhiminaicela-
Cabrera
Redacción del artículo, metodología, revisión, validación, búsqueda bibliográfica,
búsqueda de información.
Sayda Herrera-
Reyes
Redacción del artículo, metodología, revisión, validación, búsqueda bibliográfica,
búsqueda de información.
Anthony
Morocho-Castillo
Redacción del artículo, búsqueda bibliográfica, búsqueda de información.
Joffre León Toro
Redacción del artículo, búsqueda bibliográfica, búsqueda de información.
Citación sugerida: Mora, C., Quevedo, J., Zhiminaicela, J., Herrera, S., Morocho, A., León, J. (2021). Influencia de la
madurez de las mazorcas de cacao: calidad nutricional y sensorial del cultivar CCN-51. Revista Bases de la Ciencia, 6(2),
Cristhel Mora-Encalada, José Quevedo-Guerrero, Jonathan Zhiminaicela-Cabrera, Sayda Herrera-Reyes, Anthony Morocho-Castillo, Joffre León
Toro
40
27-40. DOI: https://doi.org/10.33936/rev_bas_de_la_ciencia.v%vi%i.2706 Recuperado de:
https://revistas.utm.edu.ec/index.php/Basedelaciencia/article/view/2706