Transformaciones bioquímicas del cacao (Theobroma cacao L.) durante un proceso de fermentación controlada

Abstract

Introducción. Las levaduras, las bacterias ácido lácticas y ácido acéticas, involucradas en la fermentación de cacao, son las responsables del consumo de los compuestos en la pulpa para desarrollar los precursores de sabor dentro del grano de cacao. Sin embargo, la fermentación es difícil de controlar por la complejidad de este proceso y las múltiples variables que la afectan, entre ellas la genética del cultivo. Objetivo. Analizar las transformaciones bioquímicas de diferentes grupos genéticos del cacao (Theobroma cacao L.) durante una micro fermentación controlada. Materiales y métodos. Se estableció una metodología de micro fermentación, con un cultivo iniciador de H. opuntiae y Acetobacterspp. en 4 grupos genéticos, obtenidos de clones comerciales del CATIE e híbridos de fincas de Upala. A lo largo de la fermentación se analizaron glucosa, fructosa, etanol, ácido láctico y acético en pulpa y metilxantinas (teobromina y cafeína) y (-)-epicatequina en grano. Resultados. No se encontraron diferencias significativas en el contenido y comportamiento de azúcares, ácidos orgánicos o etanol en pulpa a lo largo de la fermentación, pero sí en el tiempo de fermentación. Se observó una disminución de metilxantinas y epicatequinas, debido a reacciones enzimáticas y no enzimáticas. El contenido promedio de epicatequina resultó ser el compuesto distintivo entre los grupos genéticos del CATIE y cafeína en los cacaos comerciales. Conclusión. La metodología empleada posee un efecto regulador en el comportamiento de algunos metabolitos estudiados en pulpa de diferentes genéticas a lo largo de la fermentación, así como epicatequina y metilxantinas en grano.Introduction. Yeasts, lactic acid and acetic acid bacteria, involved in cocoa fermentation, are responsible for consuming the compounds in the pulp to develop flavor precursors within the cocoa bean. However, fermentation is difficult to control due to the complexity of this process and the multiple variables that affect it, including the genetics of the crop. Objective. To analyze the biochemical transformations of different genetic groups of cacao (Theobroma cacao L.) during a controlled micro-fermentation. Materials and methods. A micro-fermentation methodology was established, with a starter culture of H. opuntiae and Acetobacterspp. in 4 genetic groups, obtained from CATIE commercial clones and hybrids from farms in Upala. Throughout the fermentation, glucose, fructose, ethanol, lactic and acetic acid were analyzed in pulp and methylxanthines (theobromine and caffeine) and (-) - epicatechin in grain. Results. No significant differences were found in the content and behavior of sugars, organic acids or ethanol in pulp throughout the fermentation, but there were in the fermentation time. A decrease in methylxanthines and epicatechins was observed, due to enzymatic and non-enzymatic reactions. The average epicatechin content turned out to be the distinctive compound between the genetic groups of CATIE and caffeine in commercial cocoas. Conclusion. The methodology used has a regulatory effect on the behavior of some metabolites studied in pulp of different genetics throughout fermentation, as well as epicatechin and methylxanthines in grain.Introdução. As leveduras, as bactérias do ácido láctico e do ácido acético, envolvidas na fermentação do cacau, são responsáveis ​​por consumir os compostos da polpa para desenvolver precursores de sabor dentro do grão de cacau. No entanto, a fermentação é de difícil controle devido à complexidade desse processo e às múltiplas variáveis ​​que o afetam, incluindo a genética da cultura. Objetivo. Analisar as transformações bioquímicas de diferentes grupos genéticos de cacau (Theobroma cacao L.) durante uma microfermentação controlada. Materiais e métodos. Uma metodologia de micro-fermentação foi estabelecida, com uma cultura starter de H. opuntiae e Acetobacterspp. em 4 grupos genéticos, obtidos de clones comerciais CATIE e híbridos de fazendas em Upala. Ao longo da fermentação, foram analisados ​​glicose, frutose, etanol, ácido lático e acético na polpa e metilxantinas (teobromina e cafeína) e (-) - epicatequina nos grãos. Resultados. Não foram encontradas diferenças significativas no conteúdo e comportamento de açúcares, ácidos orgânicos ou etanol na polpa ao longo da fermentação, mas sim no tempo de fermentação. Observou-se diminuição das metilxantinas e epicatequinas, devido às reações enzimáticas e não enzimáticas. O conteúdo médio de epicatequina acabou sendo o composto distinto entre os grupos genéticos de CATIE e cafeína em cacau comercial. Conclusão. A metodologia utilizada tem efeito regulatório sobre o comportamento de alguns metabólitos estudados em polpas de diferentes genéticas ao longo da fermentação, bem como epicatequina e metilxantinas em grãos.