Impacto de las condiciones de beneficio sobre los compuestos precursores de aroma en granos de cacao (Theobroma cacao L) del clon CCN-51

Impacto de las condiciones de beneficio sobre los compuestos precursores de aroma en granos de cacao (Theobroma cacao L) del clon CCN-51

Contenido principal del artículo

Andrea Pallares-Pallares
Janeth Aidé Perea-Villamil
Luis Javier López-Giraldo

Resumen

 

Se evaluó el efecto de los días de fermentación secado sobre la evolución de los compuestos de aroma (volátiles) en la variedad de cacao CCN-51. El método empleado fue la Cromatografía de Gases-Espectrometría de Masas, en combinación con Micro Extracción en Fase Sólida de Espacio de Cabeza (HS-SPME-GC-MS). Para los análisis se construyó un diseño experimental factorial multinivel, con un total de 15 experimentos/muestreo. Durante el beneficio se aplicó el método de microfermentación en cajón y el secado se hizo por exposición directa al sol. El Análisis de Componentes Principales (PCA) permitió explicar un 68% de la varianza total asociada con las características de aroma (compuestos volátiles). El proceso de beneficio fue dividido en etapas de acuerdo con el grado de fermentación. Se identificaron, a lo largo del beneficio compuestos precursores de aroma deseables e indeseables. Entre los compuestos deseables se identificaron, entre otros, el 3-metil-1-butanol, 2-fenil etanol, benzaldehído, fenil acetaldehído, etilhexanoato, etil benzoato, etilfenil acetato y 2-fenil etil acetato, los cuales aportan notas odoríficas muy agradables (chocolate, caramelo, dulce, nuez, miel, frutal, floral). Finalmente, se propuso un método alternativo de beneficio, que incorpora un pretratamiento del clon CCN- 51 y que arroja evidencia preliminar de mejoría en lo que respecta a los componentes precursores del aroma. 

Palabras clave: Análisis de componentes principales, beneficio, cacao, CCN-51, compuestos volátiles, cromatografía de gases-masas.

 

Abstract


The influence of the days of fermentation and drying in the aroma compounds (volatile fraction) of cocoa beans CCN-51 was evaluated. The method used was Gas ChromatographyMass Spectrometry, coupled to Head Space Solid Phase Micro Extraction (HS-SPMEGC-GS). A multifactorial experimental design was created, containing 15 experiments per repetition. The fermentation technique was microfermentation in boxes, while drying was achieved by exposing the samples to the sun. A Principal Component Analysis (PCA) allowed to explain 68% of the total variability associated with aroma characteristics (volatile compounds). Both, desirable and undesirable compounds were identified throughout the processes of fermentation and drying. The benefit process (fermentation and drying) was divided in stages depending on the degree of fermentation. The desirable compounds identified were: 3-methy-1-butanol, 2-phenyl-ethanol, benzaldehyde, phenyl acetaldehyde, ethylhexanoate, ethyl benzoate, ethylphenyl acetate and 2-phenyl ethyl acetate, which are associated with odoriferous notes very nice (chocolate, candy, sweet, nutty, honey, fruity, floral). Finally, a pre-treatment of cocoa beans CCN-51 prior to fermentation was proposed to be incorporated during the benefit of the beans as it seems to enhance the formation of desirable aroma compounds. 

Keywords: Principal component analysis, fermentation, drying, cocoa, CCN-51, volatile compounds, gas chromatography-gas spectrometry.

 

Resumo

 

Avaliou-se o efeito dos dias de fermentação de secado sobre a evolução dos compostos de aroma (voláteis) na variedade de cacau CCN-51. O método empregado foi a Cromatografia de Gases-Espectrometria de Massas, em combinação com Micro-Extração em Fase Sólida tipo Headspace (HS-SPME-GC-MS). Para análise se construiu um delineamento experimental fatorial multinível, com um total de 15 experimentos/amostragem. Durante o beneficiamento se aplicou o método de micro-fermentação em caixa e o secado se fez por exposição direta ao sol. O Análise de Componentes Principais (PCA) permitiu explicar um 68% da variância total associada com as características de aroma (compostos voláteis). O processo de beneficiamento foi dividido em etapas de acordo com o grau de fermentação. Identificaram-se, ao longo do beneficiamento compostos precursores de aroma desejáveis e indesejáveis. Entre os compostos desejáveis se identificaram, entre outros, o 3-metil-1- butanol, 2-fenil etanol, benzaldeído, fenilacetaldeído, etilhexanoato, benzoato de etilo, acetato de etilfenil e acetato de etilo 2-fenil, os quais aportam pontuações odoríferas muito agradáveis (chocolate, caramelo, doce, noz, mel, frutado e floral). Finalmente, se propus um método alternativo de beneficiamento, que incorpora um pré-tratamento do clone CCN-51 e que mostra evidencias preliminares de melhoria no que diz respeito aos componentes precursores do aroma.

Palavras-chave: Análise de componentes principais, beneficiamento, cacau, CCN-51, compostos voláteis, cromatografia de gases-massas.

 

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Andrea Pallares-Pallares, Universidad Industrial de Santander

Magister in Food Technology

Janeth Aidé Perea-Villamil, Universidad Industrial de Santander

Doctora en Química

Escuela de Química

Grupo de Investigación - CICTA

Luis Javier López-Giraldo, Universidad Industrial de Santander

Doctor en Química Bioquímica y Ciencia de Alimentos

Escuela de Ingeniería Química,

Grupo de Investigación - CICTA

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