Segundo Entregable: Procedimientos, Análisis y Resultados

Segundo Entregable: Procedimientos, Análisis y Resultados

Segundo Entregable:
Procedimientos, Análisis y Resultados parciales de las Muestras Evaluadas.
Índice
1.
Descripción del Entregable………………………………………………………………………………
2.
Metodología de Calificación y Clasificación…………………………………………………………….
2.1 Diagrama de Flujo de la Metodología de Calificación y Clasificación ……………………………..
2.1.1 Análisis Físico…………………………………………………………………………….
2.1.1.1 Procedimiento General Análisis Físico……………………………………….
2.1.1.2 Descripción Detallada del Proceso de Análisis Físico………………………..
2.1.1.3 Diagrama de Flujo del Proceso de Análisis Físico……………………………
2.1.1.4 Material & Equipo para Realizar Análisis Físico……………………………..
2.1.2 Análisis Sensorial…………………………………………………………………………
2.1.2.1 Descripción Detallada del Proceso de Análisis Sensorial……………………..
2.1.2.2 Diagrama de Flujo del Procedimiento para Elaboración de Licor de Cacao…..
2.1.2.3 Material & Equipo para Producir Licor de Cacao…………………………......
2.1.2.4 Diagrama de Flujo de Catación & Evaluación Sensorial………………………
2.1.2.5 Material & Equipo para Catación & Evaluación Sensorial……………………
2.1.3 Análisis Químico………………………………………………………………………….
3. Resultados Parciales Obtenidos……………………………………………………………………………
3.1 Indicadores de Control del Proyecto………………………………………………………………….
3.1.1 Resultados preliminares Obtenidos de Análisis Físico……………………..……………..
3.1.2 Resultados preliminares Obtenidos de Análisis Sensorial…………………………..…….
3.1.3 Resultados preliminares Obtenidos de Análisis Químico…………………………..……..
4. Visión Global de los Resultados Preliminares Obtenidos…………………………...……………………..
5. Bibliografía y Cibergrafía…………………………………………………………………………………..
2
1.
Descripción Segundo Entregable
El presente entregable tiene como objeto exponer los avances obtenidos en el diseño del sistema de
calificación y clasificación de estándares de calidad basados en las condiciones físicas, físico-químicas y
organolépticas (sensoriales) del cacao fino y de aroma de Colombia. Para ello, se implementó la
metodología para la definición de estándares detallada en la propuesta inicial. Esta incluía la definición de
los criterios de selección, la selección de zonas apropiadas para el muestreo del cacao, la definición de tipo
de muestreo, el análisis independiente de las muestras, un análisis general estadístico y una formulación de
conclusiones y recomendación a partir de los resultados obtenidos.
Es importante recordar que la metodología fue dividida de acuerdo al alcance de los entregables del
proyecto. Para este segundo entregable hacemos una descripción detallada de cada unos de los
procedimientos aplicados en los tres tipos de análisis: físico, químico y sensorial. De igual forma,
enseñamos los resultados obtenidos de manera independiente para cada una de las muestras analizadas y una
visión global de los resultados que nos conduce al primer y gran acercamiento del Sistema de Calificación y
Clasificación de Estándares de Calidad basados en las Condiciones Físico-Químicas y Organolépticas del
Cacao Fino y de Aroma de Colombia.
El tercer entregable será la continuación y el cumplimiento de la metodología. Se presentará el análisis
general estadístico y las conclusiones y recomendaciones definitivas. Estas serán agrupadas en 4 (cuatro)
documentos de aplicación para la selección y el análisis de muestras, con el fin de identificar los materiales
productivos para la explotación y la sostenibilidad del potencial cacaotero colombiano.
3
2.
Metodología de Calificación y Clasificación
Para realizar la evaluación física, sensorial y química de las muestras, se diseñó una metodología de muestreo
general que incluye subprocesos para cada uno de los análisis. La Figura 1. muestra el diagrama de flujo de la
metodología e ilustra la secuencia lógica de sus actividades correspondientes. De igual forma, detallamos y
describimos posteriormente cada uno de los subprocesos diseñados para cada uno de los análisis incluidos en la
metodología. Las primeras tres actividades 1.Recepción de muestras 2. Verificación de datos 3. Rotulado y
Codificación de muestras; se realizan una sola vez para cada una de las muestras y para su posterior preparación
en el proceso de evaluación. Cada una de ellas se describe a continuación:
A1. Recepción de muestras: Se da ingreso a las muestras al laboratorio central y se examina que el
estado físico sea el adecuado para la realización de pruebas. Las condiciones que se examinan son:
- El peso exigido por el laboratorio central para los análisis que se requieran.
- Que las muestras vengan contenidas en su totalidad dentro del empaque.
- Que cada una de las muestra se encuentre identificada.
A2. Verificación de datos: Se deben verificar los datos de la muestra, etapa donde se determina y
comprueba el lugar de procedencia y se establece cuales fueron los métodos de fermentación y de secado
aplicados;
finalmente se verifica la información del responsable de la muestra que incluye la siguiente
información:

Departamento de origen.

Municipio de origen.

Vereda de origen.

Dueño u organización responsable de la muestra.

Variedad de Cacao

Beneficio (Fermentación) – Con Protocolo/ Sin Protocolo

Beneficio (Secado) – Con Protocolo/ Sin Protocolo

Fecha de llegada al laboratorio central

Fecha del día en que se realiza el análisis.

Peso de la muestra representativa. (Mínimo 1500 gamos)

Tipo de fermentador

Tipo de secado
A3. Rotulado y codificación de muestras: Para realizar el muestreo de análisis físico para cacao en
grano lo primero que se debe hacer es rotular la muestra y pegar el código en una parte visible del empaque.
Esto significa codificar de forma consecutiva cada unas de las muestras para su trazabilidad en la metodología
de evaluación.
4
2.1 Diagrama de Flujo de la Metodología de Calificación y Clasificación
INICIO
RECEPCIÓN DE
MUESTRAS
VERIFICACIÓN
CODIFICACIÓN
ANÁLISIS
FÍSICO
t=2527min
X
Muestra
CUARTEO
MANUAL
ANÁLISIS
SENSORIAL
t =25 horas
45 min X
muestra
ALMA CENAMIENTO
DE
CONTRAMUESTRA
RECOPILACIÓN DE
RESULTADOS DEL
ANÁLISIS FÍSICO Y
SENSORIAL
ANÁLISIS
QUÍMICO
RECOPILACIÓN DE
RESULTADOS
ANÁLISIS QUÍMICO
RECOPILACIÓN
GENERAL DE
RESULTADOS
ANÁLISIS DE
RESULTADOS
PLANTEAMIENTO Y
FORMULACIÓN DE
CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
5
2.1.1 Análisis Físico
Es la primera aproximación a un nivel de calidad esperado que nos permite realizar una conclusión sobre la
manipulación del producto a lo largo de los procesos anteriores. El análisis físico trae consigo innumerables
ventajas debido a que requiere únicamente de una observación minuciosa y detallada del producto que permita
referenciar las características observadas con las esperadas. Por lo anterior, es un análisis que no debe basarse en
métodos sofisticados de difícil aplicación en el campo y en los diversos puntos de compra de cacao, pues ello
impide su replicabilidad, escalabilidad y estandarización.
El análisis físico tiene en cuenta lo siguientes valores:
6
2.1.1.1 Procedimiento General Análisis Físico
A4. Análisis físico: Se retiran los granos defectuosos o aquellos que puedan tener un contaminante físico, se pesa
esta pasilla y la parte de la muestra que está sana y se toma nota.
A4.1. Evaluación de fermentación visual externa de la muestra de cacao: La muestra completa de
1500g se homogeniza sobre una mesa, se obtiene por cuarteo y se limpian 300g de la muestra de manera manual
donde se retiran los granos cortados, los granos secos, los trozos de nibs y cualquier contaminante físico ajeno al
producto, se clasifican los granos en No fermentado, Positivo (bien fermentado), negro o mohoso y con
defectos.
A4.2 Análisis de densidad: Se calcula el peso de 100 granos de cacao. Posteriormente se pesan 100g de
cacao y se cuentan el número de granos.
A4.3 Evaluación de aspecto en el olor: Se evalúa y califica de uno (1) a seis (6) el olor de la muestra,
donde a partir de esta se determina la calidad cualitativa del cacao. Siendo uno (1) indeseado por manejo en
cosecha, cinco (5) sobresaliente y seis (6) indeseado por manejo en post-cosecha.
A4.4 Análisis visual al interior del grano: Con una cantidad de 50 granos del total de la muestra, se
cortan utilizando una magra (cocoa beans cutter) donde posteriormente se clasifican de acuerdo a su color
interior y a la presencia de insectos y de hongos. Ello permite determinar el porcentaje de fermentación de la
muestra y su estado sanitario y fitosanitario.
2.1.1.2 Descripción Detallada del Proceso de Análisis Físico
A1. Evaluación Visual del Nivel de Fermentación de la Muestra de Cacao
Para esta evaluación se debe utilizar toda la muestra que llega al laboratorio central, es decir los mil quinientos
gramos (1500g), ya que mediante el método de cuarteo manual puede realizarse una calificación visual y olfativa
de la muestra. En el estado visual se determinará si la muestra está homogénea o heterogénea, es decir, si el
color y el nivel de fermentación es el mismo en toda la muestra, así como su olor predominante (Ver Formato de
Calificación Visual).
A1.1 Método de Evaluación Visual del Nivel de Fermentación de la Muestra de Cacao
(Cuarteo Manual)
1.
Esparcir la muestra de 1,5 Kg y homogeneizarla completamente (Ver Imagen 1) sobre una mesa plana,
con panel blanco o tabla blanca. Esta debe ser firme para trabajar y primordialmente debe estar limpia
para evitar algún tipo de contaminación. Si no se tiene una mesa puede trabajarse sobre una lona que
sea de color claro.
7
2.
Se mezcla hasta dejar una pila en forma cónica (Ver Imagen 2). Luego de tener lista la pila
manualmente, se procede a aplanar la muestra hasta que esta quede totalmente esparcida sobre la
superficie, luego fraccione o divida la muestra en cuatro partes totalmente iguales –cuarteo- (Ver
Imagen 3.)
3.
Tome las dos partes opuestas y guárdelas en el empaque original para otros análisis que pueda requerir.
En seguida, tome las dos partes opuestas restantes y vuelva a apilar. Aplane y vuelva a dividir en cuatro
partes totalmente iguales, tome dos de esas partes y agréguelas a la bolsa inicial para almacenamiento
de contramuestra
4.
Se toma la muestra restante, se pesan 300g1 a los cuales posteriormente se les va a realizar el análisis de
densidad y se separan 50 granos para el análisis visual al interior del grano. Luego se limpia la muestra
de 300g con el fin de sacar los granos defectuosos y/o contaminantes físicos que esta pueda contener y
se toma nota del peso de la muestra limpia, de igual forma se pesa la pasilla y se calcula el porcentaje
de pasilla (la anterior información debe ir contenida en el formato de evaluación física).
5.
De los 300g aprox. restantes cuente cien (100) granos de cacao y clasifíquelos de acuerdo a los grupos
correspondientes, según los parámetros de la hoja guía de clasificación visual de grano de cacao (Ver
Imagen 4).
6.
Pese los cien (100) granos seleccionados y anote el valor para el calculo de densidad.
7.
Calcule la densidad por cada cien (100) gramos de acuerdo con la actividad A1.2 de la descripción
detallada del proceso de análisis físico.
Imagen 1: Muestra Esparcida
1
Cantidad minima necesaria para posterior análisis sensorial
8
Imagen 2: Muestra en Pila Cónica
Imagen 3: Cuarteo de la Muestra
Imagen 4: Hoja Guía de Clasificación Visual de Granos de Cacao
La hoja guía de clasificación visual de granos de cacao define los grupos de clasificación en cuanto a color de
fermentación del grano de la siguiente forma:
GRUPO 1 (G-1):
Granos del N° 1 al N° 5
(Sin fermentación ó Falta de fermentación )
GRUPO 2 (G-2):
Granos del N° 6 al N° 10
(Fermentado ó Bien fermentado)
GRUPO 3 (G-3):
Granos del N° 11 al N° 14
(Sobre fermentado ó Mohoso)
9
La conclusión en el aspecto visual se tomara entonces del resultado de la suma de todos los granos de cada
grupo; En el análisis del resultado se deduce que el grupo con mayor cantidad de granos es el que va
representar
la
muestra
en
general
y
se
va
clasificar
con
los
siguientes
criterios:
1. Falta de Fermentación ó Sin fermentación (Negativo en el Aspecto Visual de la Muestra) 2. Fermentado ó
Bien Fermentado (Positivo en el Aspecto Visual de la Muestra) 3. Sobrefermentado ó Mohoso (Negativo en el
Aspecto Visual de la Muestra).
Los granos del grupo 1 tienen por lo general un olor muy fuerte, asociado a la ropa sucia y húmeda o al chiquero
de los marranos. Los granos de grupo 2 tienen un olor menos fuerte que los del grupo 3. Su olor es dulce y
agradable asociado a caramelo, panela, chocolate; pueden ser calificados como negativo en el aspecto aromático
y no fermentado en el aspecto visual. El grupo 3 incluye granos de cacao de color gris y/ó mohoso; los granos de
este tipo tienen un aroma asociado a hongos, tierra, humedad, fermentación.
A1.2 Análisis de Densidad
Para realizar el cálculo de la densidad de la muestra (300g anteriormente seleccionados) se toma 100g de la
muestra limpia y se cuenta el número de granos. El anterior procedimiento debe repetirse 3 veces en total y en
cada repetición que se realice debe tomarse nota del numero de granos que componen los 100g, con el fin de
sacar un promedio estadístico del peso de cada grano. Al finalizar este análisis se debe guardar los 300g de
muestra en un empaque resellable, codificado con el número de la muestra original para ser tostado.
A1.3 Evaluación del olor
Para la evaluación olfativa utilizamos la Tabla de Referencia Para la Evaluación de Aspecto Olor (Tabla 1)
donde calificamos de uno (1) a cinco (5) el olor de la muestra. La valoración se especifica en la tabla.
Tabla 1: Tabla de Referencia Para la Evaluación de Olor
10
Dentro de la tabla encontramos: el parámetro de calidad, el estado de fermentación, la valoración del aroma, el
puntaje de calificación y unas observaciones que describen las sugerencias de aromas que pueden relacionarse
con el olor de la muestra.
Ejemplo: se tiene una muestra que tiene un olor agradable, suave, no muy intenso; el puntaje que se le asigna es el 5, el puntaje 5
tiene una valoración sobresaliente, el estado de fermentación de la muestra será entonces fermentado, lo que de la un grado de calidad muy
alta dentro de la evaluación.
Es importante tener en cuenta para la evaluación y el análisis sensorial y físico, que el olor y el aroma no son
sinónimos, a pesar que ambos términos hacen referencia a la percepción nasal de las sustancias que se
desprenden de los granos (compuestos químicos volátiles).
El olor se define como la primera sensación que se percibe en el primer
contacto nasal que se tiene con las sustancias volátiles emanadas del
grano. Implica la vía olfativa y una respiración normal.
El aroma se define como las sensaciones percibidas por los receptores
olfativos, cuando las sustancias volátiles causantes del aroma (esteres,
aldehídos, cetonas, cadenas alifáticas y aromáticas) llegan a los
receptores olfativos por vía retronasal y olfativa con una respiración
prolongada.
Imagen 6: Ilustración la Región Olfatoria y
Retronasal.
Fuente:
http://saborgourmet.com/guia-
sabor-gourmet-de-cata-de-vinos-la-fase-olfativa-y-losaromas/
A1.4 Análisis Visual al Interior del Grano
El análisis visual al interior del grano nos permite identificar el nivel de fermentación y la condición fitosanitaria
del mismo. Muy importante, ya que si no se tiene el estado de fermentación adecuado, el sabor y el aroma al
final del proceso y consecuentemente en el producto final, podrá verse directamente afectado entre sus
características organolépticas.
La fermentación del cacao es uno de los dos principales factores que determinan la exquisitez del sabor y aroma.
Durante la fermentación del grano de cacao se forman los compuestos precursores del sabor y aroma del
chocolate de forma natural.
El corte en la magra se realiza con el fin de evaluar el porcentaje de fermentación y la condición fitosanitaria que
tiene la muestra de cacao. Para este análisis deben ponerse manualmente y ordenar 50 granos de cacao de la
muestra ya limpia (de la muestra inicial) dentro de la magra y bajo luz blanca como se ve en la imagen Nº1;
siempre tratando de controlar y preservar las mismas condiciones o variables en el medio ambiente en el que se
realiza este análisis y que puedan afectar ya sea directa o indirectamente la evaluación.
11
Imagen 7: Ubicación de granos en Magra
El paso siguiente es cerrar la magra y ubicarla de forma vertical para poder cortar los granos de forma
transversal. Después de cortados los granos abrimos la magra, contamos y clasificamos por color y condición
fitosanitaria que pueden presentase dentro del grano. Siempre debe hacerse el análisis rápidamente y bajo luz
blanca ya que después de abierta la magra, los granos partidos a la mitad tienden a oxidarse y por tanto cambia
levemente la tonalidad del color que cada uno presenta.
Esta actividad requiere cómo todas, de una atención minuciosa. En este caso, cuando el cacao presenta una
tonalidad marrón y lo caracteriza un olor a moho, la muestra puede estar también mohosa al interior del grano y
por tal razón debe descartarse de inmediato su evaluación.
A continuación se describen brevemente los colores que se presentan y se ilustran en la Imagen 8:

Blanco: Este color se da a causa de que el gano no ha sido fermentado.

Violáceos: los granos con este color están en proceso de fermentación.

Marrón: El grano ya se encuentra fermentado. Este color se presenta por la oxidación de los polifenoles
lo cual reduce sabores astringentes y amargos.

Negro: Cuando el grano presenta este color es porque ya se encuentra sobre fermentado.

Gris (Pizarroso): Este color se presenta cuando no hay fermentación
12
Imagen 8: Colores que se Presentan dentro del Grano de Cacao
Fuente: http://www.canacacao.org/uploads/smartsection/19_Fermentacion_del_Cacao.pdf
Imagen 9: Color de grano de cacao Mohoso en su interior
Imagen 10: Grano Germinado
Fuente: http://galeria.infojardin.com/showphoto.php?photo=11605
A1.5 Análisis de Humedad
La humedad se refiere a la cantidad de agua, vapor o cualquier otro liquido que esté presente en el ambiente, en
el interior y la superficie de un grano. El nivel de humedad se clasifica de la siguiente forma:
Humedad Absoluta: es la masa total de agua existente en el aire por unidad de volumen, y se expresa en
gramos por metro cúbico de aire. La humedad atmosférica terrestre presenta grandes fluctuaciones temporales y
espaciales.
13
Humedad Específica: se mide la masa de agua que se encuentra en estado gaseoso en un kilogramo de aire
húmedo, y se expresa en gramos por kilogramo de aire.
Humedad Relativa: es la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que existe en la atmósfera
y la máxima que podría contener a idéntica temperatura; es decir, es el cociente en la humedad absoluta y la
cantidad máxima de agua que admite el aire por unidad de volumen. Se mide en porcentaje y está normalizada
de forma que la humedad relativa máxima posible es el 100%. Una humedad relativa del 100% significa un
ambiente en el que no cabe más agua. Por ejemplo el cuerpo humano no puede transpirar y la sensación de calor
puede llegar a ser asfixiante. Corresponde a un ambiente húmedo. Una humedad del 0% corresponde a un
ambiente seco. Se transpira con facilidad.
En resumen la humedad puede aumentar en un recinto por dos tipos de fenómenos: 1. Por la disminución de la
temperatura ambiental 2. Por el aumento de la cantidad de agua en el ambiente.
La determinación del contenido de humedad en cualquier producto, incluidos los agrícolas, tiene dos objetos
principales: el manejo adecuado de la especie a lo largo de todo el proceso comercial (conservación) y el evitar
deterioro por plagas y/o agentes patógenos (seguridad alimentaria). Otro factor es el del valor que se paga por un
producto específico más no por el agua que este pueda contener.
Los métodos de rutina pretenden hacer la medición fácil y rápida, de manera que no se vea afectada la actividad
comercial y logística, logrando mediciones bastante aproximadas al valor real (método de referencia que en
general es mucho más complicado y que demanda mayor tiempo y competencias técnicas).
A1.5.1 Procedimiento para la Evaluación de Humedad
1. Una vez tomada la muestra de cacao, que en cualquier caso no debe ser inferior a 50 g, se procede a
llenar el recipiente de medida del equipo (volumétrico) y posteriormente el cual se raza.
2. El equipo SINAR se enciende con las teclas del panel frontal (O) y se selecciona la curva de
calibración No. 7 (Cocoa beans), previamente, se debe colocar el dispositivo de distribución (tapa) debidamente
cerrado en su parte inferior, sobre el eje del equipo.
3. La muestra que inicialmente se encuentra en el medidor volumétrico se deposita en el distribuidor
plástico (tapa). Se abre la compuerta inferior y se permite el flujo de los nibs de maneras natural; en el caso de
que se atasque la salida, se ayuda el flujo con algún instrumento plástico, evitando el contacto del producto a
analizar con la mano. La muestra de cacao (nibs) queda depositada en el interior del equipo SINAR (de manera
homogénea).
4. Se presiona entonces la tecla “% H2O” y la pantalla del equipo mostrará el valor de humedad, el cual
se puede tomar las veces requeridas simplemente presionando la tecla antes mencionada. Para éste trabajo, se
toma el promedio de tres (3) determinaciones y se consigna el valor en la hoja de datos correspondiente al
análisis físico de la muestra.
5. Para el caso de realización de determinaciones de porcentaje (%) humedad para muestras diferentes
no es necesario apagar el equipo; con retirar la muestra anterior, verificar el estado de limpieza de los recipientes
14
y el oprimir la tecla “No. 7 (Cocoa beans), “ será suficiente para comenzar la determinación del contenido de
humedad nuevamente.
A1.5.2 Diagrama de Flujo del Procedimiento para la Evaluación de Humedad
15
2.1.1.3 Diagrama de Flujo del Proceso de Análisis Físico
Inicio
Análisis físico
t=1
min
Homogeneización
y división de la
muestra (Cuarteo)
Evaluación visual y
olfativa
(Color y olor)
t=1
min
Muestra de trabajo
Cortar con
magra
t=1
min
Contramuestra de
almacenamiento
Muestra de 300
gramos
Limpiar la
muestra
Pasilla
Muestra de 50
granos
t=2
min
Pesar y calcular %
pasilla
t=5
min
t=1
min
Muestra limpia
Densidad x
100 granos
t = 1 min
Análisis de
fermentación al
interior del grano
(A.1.4)
Densidad x 100g
Hacer por
(triplicado) A.1.2.
t=5
min
Empacado
t=1
min
t=2
min
Clasificación
Visual en grupos
(1,2,3)
t=2
min
16
2.1.1.4 Material & Equipo para Realizar Análisis Físico:
Balanza analítica:
Referencia: Vibra SJ
Capacidad 1200g/0.1g
Serial No. 103750022
Cortador de Granos de Cacao (Magra)
Analizador de humedad:
Referencia: Sinar Model 6060
AP Moisture analizer
17
2.1.2
Análisis Sensorial
Usualmente se escucha hablar de “Análisis Organoléptico” haciendo referencia al criterio de valor a partir de
los órganos de los sentidos. En ellos existen unos receptores sensoriales los cuales son sensibles a los estímulos,
razón por la cual debe hablarse más bien de “análisis sensorial”. El Análisis Sensorial se ocupa de la medición y
cuantificación de las características de un producto, las cuales son percibidas por los sentidos humanos, en
particular el olfato y el gusto.
Dentro de los objetivos del análisis sensorial se encuentran:
- Identificar elementos innatos (aroma y sabor) de la materia prima.
- Diagnosticar las posibles imperfecciones técnicas de cultivo y/o producción.
- Crear un perfil (mapa) sensorial para evaluar la consistencia de un producto (mezcla).
Dentro de las aplicaciones de esta técnica tenemos:
- La elaboración de normas y control de calidad. Establece los criterios de calidad y referencias a través de los
cuales la materia prima, los ingredientes y el producto terminado pueden ser clasificados, calificados y
evaluados. Ejemplo: Normas ISO o ICONTEC para café, vinos, lácteos.
- El Desarrollo de nuevos productos que incluye la formulación de nuevos productos o modificación de los
existentes.
- Determinar la correlación con medidas químicas o instrumentales. Lo cual permite desarrollar cálculos de
propiedades sensoriales de manera más rápida y reproducible. Ejemplo: Colorímetro que permite establecer el
grado de torrefacción / tostión, sólidos solubles y cuerpo de la bebida.
- Comprender la Percepción humana – Afectiva
A nivel de consumidor, sirve para comprender la importancia de las propiedades sensoriales de aceptaciónrechazo, así como preferencia y nivel de agrado con los atributos del mismo producto. Entre dichos atributos se
tienen: precio, empaque, valor nutritivo.
- Comprender la Percepción Humana - Fisiología/ Comportamiento
A nivel analítico, para estudiar las respuestas humanas, la naturaleza física y química del estímulo, y para
cuantificar dichas respuestas a fin de dilucidar los mecanismos de la percepción.
Dentro las características que pueden evaluarse en un producto tenemos:
Apariencia:
Color, tamaño, forma, uniformidad
Olor:
Miles de compuestos volátiles del aroma
Gusto:
Dulce, amargo, salado, ácido (Otros: astringentes, metálico...)
Textura:
Dureza, viscosidad, granulosidad
18
Sonido:
Aunque poca aplicación en alimento, se relaciona con la textura. Ejemplo: crujido,
efervescencia
Según Howard Moscowiscz (gurú del análisis sensorial), los sentidos solo intervienen en un 25% en la
motivación de compra de un producto alimenticio.
Según él, en nuestra sociedad de abundancia, el acto de compra sería motivado primordialmente por
consideraciones culturales. Lo importante sería menos el contenido que el frasco, el efecto de moda o la
notoriedad de la marca. En cuanto a sus características nutricionales, sólo los fanáticos de la dietética las
tendrían en cuenta.
Dice el Sr. Moscowiscz: “Personalmente, creo, que uno no puede impunemente subestimar la parte sensorial en
el devenir de un producto. Si las primeras compras de un consumidor son efectivamente determinadas por la
acción del marketing y de la publicidad, es principalmente el placer gustativo el que condiciona el acto de volver
a comprar”. La acción de la publicidad intervine a largo plazo solo en la escogencia entre dos (2) productos muy
parecidos.
Es por eso indispensable, para un industrial, sobre todo ahora cuando los productos nuevos se multiplican,
conocer profundamente las características sensoriales del producto que piensa colocar en el mercado. Hoy en
día esto se facilita muchísimo pues se conocen mejor los fundamentos científicos del análisis sensorial,
haciéndolos más confiables y su utilización se ha ampliado a dominios como el control de calidad y la
Investigación y Desarrollo; pero igualmente, puede ayudar a la escogencia de estrategias tecnológicas o
comerciales. El análisis sensorial ha permitido identificar porque la desafección sufrida por alguno alimentos:
carnes, conservas, y aportar respuestas apropiadas.
Sobre la confiabilidad: por mucho tiempo, este fue el talón de Aquiles encontrado a la degustación, pues el
instrumento de medida, es el hombre mismo. Como sabemos, su apreciación es fuertemente subjetiva. Obtener
resultados objetivos, es decir suministrar información confiable, utilizable por un industrial: ese es el desafío y la
finalidad del análisis sensorial. La aplicación del análisis estadístico y los computadores, han permitido la
adquisición inmediata de los datos, su tratamiento rápido usando herramientas estadísticas sofisticadas y la
producción de gráficas que el industrial puede interpretar rápidamente. El origen de estos sistemas no es otro
que la necesidad sentida por los industriales de preocuparse seriamente por las características organolépticas de
sus productos.
La Evaluación sensorial es entonces una técnica válida que nos permite adquirir información valiosa y de gran
importancia comercial (satisfacción de las necesidades del cliente) y de producción (mejora en los procesos),
temas que tienen relación directa con la producción y comercialización de Cacao.
La caracterización del cacao se realizará a todas (100%) las muestras obtenidas en este proyecto y bajo un
análisis descriptivo – diagrama de araña-que tendrá en cuenta las diferentes percepciones de sabor:
19
2.1.2.1 Descripción Detallada del Proceso de Análisis Sensorial
Para el análisis sensorial de las muestras de cacao se procede inicialmente a producir licor de cacao para seguir
con el proceso de catación y evaluación sensorial de la muestra.
B1. Procedimiento para la Producción de Licor de Cacao
Tomar la cantidad de muestra de aproximadamente 300g y llevarla a tostión en una tostadora de transferencia
de calor por conducción, previamente precalentada a una temperatura inicial de 100ºC durante un tiempo de 10
minutos hasta alcanzar una temperatura máxima de 110ºC. Se procede a tostar la muestra a una temperatura
constante de 110°C de 22 a 25 minutos (el tiempo de tostión puede variar según el porcentaje de humedad que
tenga la muestra y el tamaño del grano). El punto de tostión adecuado se define de manera cualitativa por el
“Crunch” que produce la cáscara de los nibs cuando se quiebra con la mano. Luego de cumplido el tiempo de
tostión, tomar la muestra, sacarla de la tostadora y poner el cacao tostado en un lugar con buena ventilación con
el fin que la temperatura baje a temperatura ambiente para posteriormente triturarla en el molino.
Después de haber cumplido correctamente los parámetros hasta este punto se procede a triturar toda la muestra
con una máquina trituradora que esté calibrada y adecuada para triturar el cacao. Para triturar el cacao se usa un
molino de café modificado para esta tarea. Para este procedimiento se utilizó un molino de café japonés de
referencia: Coffee mil type r-440, fuji royal.
Cuando se tiene el resultado del anterior proceso se observará que los nibs de cacao están revueltos con la
cáscara; para hacer la separación y limpieza de los nibs usamos una máquina descascarilladota (equipo cuyo
principio de funcionamiento se basa en la diferencia de densidad de las partículas que descienden a través de un
espacio con aire ascendente y a una determinada velocidad) la cual nos va a hacer esta separación. Para esto se
introduce poco a poco la muestra triturada y la máquina separará el polvo y la cáscara de los trozos de nibs
limpios.
Una vez obtenidos los trozos de nibs de cacao se procede a moler estos trozos en un molino eléctrico (opcional),
hasta obtener un polvo muy fino, pero teniendo cuidado de no pasarse del tiempo establecido para evitar la
pérdida de sustancias aromáticas. El molino tiene la capacidad de procesar 60g de cada una de las muestras,
debemos procesar la totalidad de la muestra para posteriormente convertirla en licor.
En una máquina mélanger (Ver Material & Equipo) y con ayuda de un secador (aire caliente) apuntado hacia la
parte exterior del recipiente metálico, se adiciona lentamente el polvo fino de cacao y se deja allí hasta que la
condición de estado que tiene –sólido- se convierta a estado liquido (fusión). Este proceso toma al menos 25 a 35
20
minutos. Luego de cumplido este tiempo, es posible obtener un líquido de alta viscosidad denominado “Licor de
cacao”.
Se hace la mención, que de omitir el uso del secador de aire caliente, la transición de estado sólido a liquido
puede tardar entre 45 minutos y una hora. Los equipos deben ser limpiados apropiada y profundamente cada
vez que se trabaja una muestra.
Para obtener el licor de cacao apto para la evaluación sensorial, se debe colocar en un recipiente la muestra
refrigerada y este a su vez en un recipiente más grande con agua caliente y derretir el licor de cacao sólido hasta
lograr una temperatura de 40°C. Esta temperatura se considera adecuada para catar el licor de cacao ya que no
está muy alta y pueden percibirse de una mejor manera los aromas emanados de la muestra.
La muestra de licor fundida de acuerdo a las indicaciones anteriores se fracciona en alícuotas (tantas como
jueces sensoriales participen) y se entrega a cada evaluador sensorial.
B2. Procedimiento para la Catación y Evaluación Sensorial
Luego de obtener el licor de cacao se procede a evaluar sensorialmente la muestra. En caso de que no se vaya a
evaluar inmediatamente la muestra, esta debe ser refrigerada a una temperatura de 14ºC para su conservación. El
día de la cata se debe fundir al baño maría para convertirla en licor. La muestra refrigerada tiene una vida útil de
doce (12) meses comercial y de un (1) mes para su evaluación sensorial.
Para obtener el licor de cacao apto para la catación, se debe poner en un recipiente la muestra refrigerada en un
recipiente más grande con agua caliente y derretir el licor de cacao sólido hasta lograr una temperatura de 40°C.
Esta temperatura es adecuada para catar el licor de cacao ya que no está muy caliente y puede sentirse más
fácilmente los aromas emanados de la muestra.
La evaluación sensorial se realiza en el siguiente orden: una vez servida la muestra en la copa se procede a la
evaluación de color la cual consiste en clasificar la tonalidad de la muestra entre tres colores principales: rojo
(R), marrón (M) y marrón muy oscuro, denominado negro (N) (Ver imagen 11).
21
Imagen 11: Tonalidades de Color en Licor de Cacao
Una vez clasificado el color se airea la muestra con una cuchara pequeña para percibir su olor y preever su
textura por su viscosidad. El paso siguiente es probar la muestra en boca expandiendola por toda la lengua para
estimular las papilas gustativas (Ver Imagen 12) y comprobar su sabor y textura. La textura se clasifica entre
espeso, medio y graso y determina su suavidad o astringencia la cual calificamos de cero (0) a diez (10) según su
intensidad. De igual forma, los sabores básicos se clasifican en acidez y amargor y su intensidad se califica en la
misma escala. Es importante destacar que el licor de cacao puede ser analizado un (1) mes después de su
elaboración siempre cuando se haya refrigerado la muestra para su conservación.
Los resultados obtenidos y consignados en los formatos diseñados para tal fin se entregan a un funcionario que
se encarga de agruparlos por código de muestra y entregarlos para la digitalización correspondiente. Estos
registros originales (tanto los físicos como los sensoriales) se conservan apropiadamente como evidencia de los
resultados obtenidos
Imagen 12: Papilas gustativas en lengua.
Fuente: http://www.lavidacotidiana.es/sabor-umami-el-quinto-sabor/
22
Una vez cumplida esta actividad y con la muestra en boca, respiramos normalente por la nariz para percibir el
perfil del aroma de la muestra. El formato de evaluación nos permite identificar los principales aromas que se
pueden percibir de la degustación del licor de cacao (cacao, frutal, floral, nuez, herbal, madera, dulce y especias)
y evaluar su intensidad de cero (0) a diez (10). De acuerdo a los resultados de la evaluación realizada para cada
una de las sensaciones se clausura la cata calificando la muestra con un valor de Calidad Global que se
encuentra en el rango de cero (0) a diez (10). Es importante destacar que el licor de cacao puede ser analizado
un (1) mes después de su elaboración siempre cuando se haya refrigerado la muestra para su conservación.
Después de utilizar una máquina o algún otro material, este debe ser limpiado constantemente; ya que deben
evitarse problemas de contaminación que puedan alterar la materia prima o el producto final en cuanto a
características organolépticas, físicas y químicas. La importancia de un ambiente de trabajo, el cual se encuentre
ordenado y limpio es de gran aporte para la seguridad y el control de los procesos, tales como el ahorro de
tiempo, optimización de la producción o de análisis entre otros. Pero para desarrollar eficientemente cualquier
trabajo en el laboratorio de calidad es necesario mantener siempre limpio el material con el que se trabaja al
igual que el área de trabajo; cuando se trabaja con productos para consumo humano la prevención de riesgos
debe ser más estricta y rigurosa.
23
2.1.2.2 Diagrama de Flujo del Procedimiento para Elaboración de Licor de Cacao
INICIO
ANÁLISIS
SENSORIAL
Precalentamiento de los
tambores de tostión
T°=
100°C
t =10
min.
Tostión de la
muestra
T°=
110°C
t=2225min
Enfriamiento de la
muestra
Triturar la
muestra
T°=
T. Ambiente
t =5min
Introducir la muestra en la
descascarilladora
Moler los trozos de nibs
en el molino eléctrico
Adición de
polvo a la
mélanger
Calentamiento del
recipíente con el
secador
T°=
40°C
t =2535seg
Licor de cacao
Refrigeración
Catación del licor de
cacao
24
2.1.2.3 Material & Equipo para Producir Licor de Cacao
Triturador
Referencia: Fuji Royal R-400
100V 50/60Hz
Descascarillador
Referencia: Commodity Procesisng Systems Ltd.
Serial No. CPS1308 1486
25
Molino eléctrico para café adecuado para cacao
Referencia: Black & Decker Cbg 100s
Modelo No. CBG100s
120V 60Hz
Mèlanger
Espátulas
26
2.1.2.4 Diagrama de Flujo del Proceso de Catación y Evaluación Sensorial
27
2.1.2.5 Material & Equipo para Catación y Evaluación Sensorial
Recipientes metálicos:
SUS 304 – 21cm/18cm
WINCO MXB-75Q 3/4QT
Copas plásticas
Cucharas plásticas
28
2.1.3 Análisis Químico
Este tipo de análisis estará dividido en dos grandes grupos: Un análisis proximal y el referente al contenido de
metales pesados.
De manera complementaria y como una forma de ir más allá de los alcances propios de este proyecto, se llevarán
a análisis de Resonancia Magnética Nuclear –RMN- no menos de 25 muestras provenientes de las zonas de
muestreo para explorar las virtudes de emplear esta técnica físico – química en la identificación del origen- en
primera instancia- del cacao. Esta técnica ha mostrado tener ventajas con respecto a otras técnicas de aplicación
en las denominaciones de origen y/o identificación geográfica de varios productos agrícolas.
Refiriéndonos al primero de ellos – análisis proximal-, este comprende también aquellos conocidos como
análisis proximales Weende y se aplican en primer lugar a los materiales que se usarán para formular una dieta
como fuente de proteína o de energía y a los alimentos terminados, como un control para verificar que cumplan
con las especificaciones o requerimientos establecidos durante la formulación.
Estos análisis nos indicarán el contenido de humedad, proteína cruda (nitrógeno total), fibra cruda, lípidos
crudos, ceniza y extracto libre de nitrógeno en la muestra. Una descripción más amplia de estos análisis se puede
encontrar en Osborne y Voogt (1978), MAFF (1982) y AOAC (1984).
Para ello, setenta y cinco (75) muestras tomadas de la población inicial (250 muestras) y de manera proporcional
por cada conglomerado se enviarán a este tipo de análisis.
Se estima que la evaluación de estos análisis darán una visión general de la composición de lípidos y sus
posibles diferencias, las que afectan de manera directa las características de percepción de suavidad en las
pruebas sensoriales y su aceptación en el consumidor / cliente final.
En relación con el análisis de metales pesados, ellos representan una importante forma de contaminación
antropogénica. Hay una serie de metales pesados esenciales en el ciclo vital de los seres vivos, los denominados
oligoelementos. Otros metales pesados no ejercen función biológica alguna. A partir de ciertas concentraciones
en los seres vivos pueden ser peligrosos. Los principales metales tóxicos que se encuentran dispersos en
cualquier medio son el mercurio, el cadmio, el plomo, el cobre, el cinc, el estaño, el cromo, el vanadio, el
bismuto y el aluminio.
En el caso de cacao, es y ha sido materia de interés y monitoreo la presencia de metales pesados por lo que
representan para el deterioro de la salud de las personas que consumen cacao en sus diversas formas;
Adicionalmente, sus claras consecuencias en el comercio internacional tanto por su desfavorecimiento como por
las limitantes que altos niveles de ellos representa.
Se empleará una técnica muy novedosa y eficiente denominada fluorescencia de rayos X (XRF, sigla en inglés)
que consiste en emisión de rayos X secundarios (o fluorescentes) característicos de un material que ha sido
29
excitado al ser «bombardeado» con rayos X de alta energía o rayos gama. El resulta se expresa en mg. de cada
uno de los metales en la muestra analizada por Kg. de muestra.
Un total de 11 muestras se someterán a este análisis, tomadas de la población inicial (250 muestras) y de manera
proporcional por conglomerado.
30
3.
Resultados Preliminares Obtenidos
Los resultados detallados por muestra, obtenidos del análisis físico y sensorial se agrupan en la base de datos
adjunta: Análisis físico de cacao abril 16.xlsx
3.1 Indicadores de Control del Proyecto
Número de Muestras Recibidas por Departamento:
Departamento
Mes
No. Muestras Ingreso
Arauca
Nariño
Santander
Diciembre
52
0
10
42
Enero
55
0
43
12
Febrero
65
61
4
20
Marzo
11
0
0
11
Abril
40
0
0
20
Total
223
61
57
105
Número de Muestras de Variedades por Departamento:
31
Número de Muestras por Tipo de Fermentación por Departamento:
Número de Muestras por Tipo de Secado por Departamento:
32
3.1.1 Resultados Preliminares Obtenidos del Análisis Físico
Número de Muestras por % de Fermentación por Departamento:
Número de Muestras por % de Humedad por Departamento:
33
3.1.2 Resultados Preliminares Obtenidos del Análisis Sensorial
34
35
3.1.3 Resultados Preliminares Obtenidos del Análisis Químico
Los resultados obtenidos en el análisis químico se observan en los archivos de PDF adjuntos:
- UN Reporte 047-140155-140167.pdf
- UN Reporte 074-140215-140226.pdf
- Reporte 084-140270-140284.pdf
- Almacafe 140348-140364 parcial.pdf
- reportCocoa020314.pdf
36
4.
Visión Global de los Resultados Obtenidos
Los colores rojo de muestras de licor de Cacao tienden a presentar sabores inmaduros y/o verdes, propios de
frutos recolectados en un estado de maduración insipiente (verde).
Hay mezcla de sabores denominados “Fermentado” e “inmaduro” lo que indica mezcla de baches en el proceso
de post cosecha (beneficio) y/o fermentaciones prolongadas de granos con falta de maduración en la planta.
La mayor cantidad de las muestras evaluadas están calificadas y clasificadas en niveles medios y bajos de la
escala de valoración sensorial, pocas en valores muy defectuosos o deficientes y mas pocas aún en valores sobre
salientes. Ello da cuenta del estado actual, en términos de calidad, del cacao de las zonas bajo análisis.
Existe gran coincidencia entre el mundo del cacao y del Café, especialmente en todos los procesos de cosecha y
post cosecha, así como de los intentos (métodos) por valorar un nivel de calidad en las primeras etapas de la
cadena comercial.
Los valores de humedad reales difieren de los medidos en campo, en gran medida y probablemente por la falta
de un adecuado método práctico de su determinación en campo.
El tamaño del grano (nibs) no es un factor primordial en la obtención de licor. No hay evidencia escrita real de
un mayor contenido de licor , por unidad de masa, en muestras de tamaño grande. El tamaño de la almendra es
importante en la medida que los procesos posteriores (tostión) sigan procesándolo con tecnologías de
transferencia de calor por conducción.
Las muestras de cacao para aplicar a la técnica de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) , fueron tratadas por
diversos métodos de extracción obteniéndose uno apropiado a su naturaleza química. Los resultados preliminares
indican separación en dos grupos diferentes que podrían ser independientes de la zona de cultivo, lo cual
constituye una observación por verificar.
La cadena de comercialización del cacao afecta de manera clara las características del producto y en cada etapa,
que es secuencial una a la otra, se reflejan las bondades o defectos del proceso en su totalidad.
La satisfacción de un cliente, desde el punto de vista del producto, es una experiencia sensorial (generalmente
asociada a sentidos poco empleados como el gusto ó el olfato) que debe ser llenada de manera primordial tanto
para el consumidor en su experiencia sensorial misma, como para todos quienes están en la cadena logística y
comercial y por sobre todo en la producción.
El estudio y la comparación interdisciplinar nos permite confirmar que la pluralidad es un factor diferenciador y
competitivo para el sector. Adicional a lo anterior, debemos siempre recordar que siendo el origen somos la
fuente y debemos apreciarla y preservarla.
37
5.
Bibliografía y Cibergrafía
ARANA, O. El cacao (Theobroma cacao), alimento precolombino. Agricultura tropical.
Colombia. 1965.
BARROS N., Ovidio. Cacao. Manual de asistencia técnica N.23. ICA 1981.
ERNEHOLM, I. Cacao production of South America; historical development and present
geographical distribution. Suecia. Gethenburg 1948.
ESPINAL, Carlos, et al. La cadena de cacao en Colombia. Una mirada global de su estructura
y dinámica. 1991-2005. Observatorio agrocadenas de Colombia. Ministerio de Agricultura y
Desarrollo Rural. 2005.
HEAVY METALS IN COCOA. Ministerie van Economische Zachen, Landbouw en
innovatie.2012
Heavy metals in Cocoa. International workshop on posible EU regulations on Cadmium in
cocoa and chocolate products.2012. www.cabi.org
LOOR Motamayor, Schnell et. Al. Geographic and Genetic Population Differentiation of the
Amazonian Chocolate Tree, 2008.
LLANO G., E. Antecedentes históricos y geográficos del cultivo del cacao.1973 (manuscrito
inédito).
PINZON U. José O. Et al., Guía técnica para el cultivo del cacao. Quinta Edición.
FEDECACAO-Min. de Agricultura y Desarrollo Rural. 2012.
PEREA Villamil Aide, et al., Características de calidad del Cacao de Colombia. Catálogo de
26 cultivares. UIS- FEDECACAO. 2013 .
TINOCO, Héctor A. Ospina, Diana Y., Análisis del proceso de deshidratación de cacao para
la disminución en el tiempo de secado. Escuela de Ingeniería de Antioquia. Revista EIA,
ISSN 1794-1237. Numero 13. 2010.
38