Efecto del proceso de secado en el nivel de acidez de los granos de cacao

La fermentación y secado de granos de cacao son proceso críticos e importantes para el desarrollo de precursores de sabor que general en distintivo aroma y sabor a chocolate. El proceso de secado también contribuye a la reducción  de acidez y ácidos grasos libres en nibs, lo cual contribuye al nivel de amargura y desarrollo de color en chocolate

Definición de pH y Acidez titulable

Existen dos conceptos relacionados con acidez en análisis de alimentos: pH y acidez titulable. A cada uno de estos conceptos es determinado analíticamente en diferentes formas, y cada uno proporciona sus propias conclusiones sobre calidad de alimentos. La acidez titulable (también llamada acidez total) mide la concentración total de ácidos en alimentos. Esta cantidad se determina mediante titulación de ácidos intrínsecos con una base estándar. Acidez titulable (comparado con el pH) es mejor predictor del contenido de ácidos que impactan el sabor. Sin embargo, la acidez total no proporciona toda la información relevante relacionada al alimento. Por ejemplo, la habilidad de crecimiento de microorganismos en un alimento especifico depende más de la concentración de iones hidronio libres (H₃0⁺) que de la acidez titulable. En una solución acuosa, esos iones hidronio surgen de la combinación de agua con iones de hidrogeno (H+) disociados de ácidos. La necesidad de cuantificar solo la concentración libre de H₃0⁺ (en caso de estar interesados en la habilidad de crecimiento de microorganismos) conduce al segundo concepto principal de acidez, que se llama pH.

Cambios en pH de granos de cacao durante secado.

Los resultados de una investigación sobre almacenamiento de mazorcas de cacao y tiempos de secado (Figura 1) mostraron un incremento de pH en granos de cacao con respecto al incremento del tiempo de secado en diferentes tratamientos de almacenamiento de mazorcas, excepto para tratamiento de almacenamiento durante 10 días. En las camas de secado el pH incremento constantemente de 4.80 al inicio, a 4.92 al final del proceso de secado (7 días) para el tratamiento de mazorcas sin almacenar. Se observó una tendencia similar para mazorcas almacenadas por 3 días (de 5.10 a 5.26) y 7 días (de 5.36 a 5.56). Por el contrario, el pH de mazorcas almacenadas por 10 días disminuyó de 7.01 a 6.

Figura 1. Superficie de respuesta que muestra el pH de granos de cacao en función de almacenamiento de mazorcas de cacao y días de secado.

Cambios en ácidos no volátiles (acidez titulable) en granos de cacao durante secado

Se observó reducción en acidez de granos fermentados de cacao con el incremento de tiempo de secado (Figura 2) en todos los tratamiento de almacenamiento de mazorcas, excepto para el tratamiento de almacenamiento de 10 días. La acidez titulable redujo de 0.277 al inicio, a 0.197 meq NaOH/100g al finalizar el proceso de secado para el tratamiento de 0 días de almacenamiento. Tendencia similar se observó para  almacenamiento de 3 días (0.188-0.146 meq NaOH/100g) y 7 días (0.158-0.075 meq NaOH/100g). Por el contrario, la acidez titulable para 10 días de almacenamiento incremento de 0.030 a 0.037 meq NaOH/100g después de 7 días de almacenamiento.

Figura 2. Superficie de respuesta que muestra la acidez titulable de granos de cacao en función de almacenamiento de mazorcas de cacao y días de secado.

En otro estudio relacionado al efecto del secado en la acidez y ácidos grasos volátiles se puede observar una tendencia similar, en la cual el pH (Figura 3) incrementa con el incremento en el tiempo utilizando diferentes métodos de secado, y la acidez titulable (Figura 4) decrece con el incremento del tiempo en los diferentes tratamientos.

Figura 3. Perfil de pH durante diferentes tipos de secado.

Figura 4. Perfil de acidez titulable durante diferentes tipos de secado (Meq NaOH por 100 g de peso seco).

En general, se puede observar que existen cambios en acidez de cacao (pH y acidez titulable). El método más práctico para medir en campo es pH, debido a que para la acidez titulable se debe contar con cristalería y bases para hacer la titulacion. Sin embargo, de acuerdo a los resultados se puede observar que de alguna manera están relacionados, es decir, midiendo pH se puede tener una idea general de la acidez titulable, aunque está claro que ambos métodos miden dos cosas totalmente diferentes. Sin embargo, si se recomienda medir la acidez titulable ya que este valor es el que está más relacionado al desarrollo de aroma y sabor de chocolate. Existen otros indicadores que pueden ser utilizados para evaluar la calidad de la fermentación y secado, entre los cuales se pueden mencionar: determinación de azucares reductores y no reductores, azucares totales, contenido de proteína, determinación de ácidos y grasos libres.

4. Referencias

Afoakwa, E. O., Kongor, J. E., Budu, A. S., Mensah-Brown, H., & Takrama, J. F. (2015). Changes in some biochemical qualities during drying of pulp pre-conditioned and fermented cocoa (Theobroma cacao) beans. African Journal of Food, Agriculture, Nutrition and Development, 15(1), 9651-9670.

Jinap, S., Thien, J., & Yap, T. N. (1994). Effect of drying on acidity and volatile fatty acids content of cocoa beans. Journal of the Science of Food and Agriculture, 65(1), 67-75.