Benefits of cocoa (Theobroma cacao) fermentation in the food industryilimbi) and its Potential Agro-industrial Processes

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32645/26028131.1310

Keywords:

cocoa fermentation, fermentation methods, sensory quality

Abstract

This study assesses the impact of different fermentation methods on the organoleptic properties and quality of cocoa beans. Three main techniques were analyzed: fermentation in jute sacks, heap fermentation, and box fermentation. Fermentation in jute sacks, though a traditional method, faces limitations in fermentation efficiency and proper drainage, often resulting in partial and heterogeneous fermentation. On the other hand, heap fermentation is commonly adopted by small producers due to its low cost and ease of implementation; however, it requires meticulous management, including regular turning, to ensure uniform fermentation and quality in the final product. In contrast, box fermentation is identified as the most controllable and effective method, significantly influencing the sensory profile of the bean through specific selection of the type of wood used. Comparative tests indicate a notable improvement in bean quality with this method, making it the preferred choice for producing high-quality chocolate. This analysis underscores the critical importance of selecting an appropriate fermentation method to optimize the sensory characteristics of cocoa and meet the quality expectations in today's chocolate market.

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References

Aldas Morejon, J. P., Neira Mosquera, J. A., Revilla Escobar, K. Y., & Sánchez Llaguno, S. N. (2020). Métodos de fermentación del cacao nacional (theobroma cacao) y su influencia en las características físico-químicas, contenido de cadmio y perfiles sensoriales. Alternativas, 21(3), 42–48. https://doi.org/10.23878/alternativas.v21i3.339

Arboleda, K. L., & Gómez, Z. U. (2017). Uso de Cultivos Iniciadores (Starter) en la Fermentación de Cacao Tipo Nacional Clon 103 y CCN51 en la Estación Pichilingue ubicada en Quevedo - Provincia de los Ríos. Guayaquil

Beckett, S. T. (2008). "The Science of Chocolate". Royal Society of Chemistry.

Bravo, N., & Mingo, F. (2011). VALORACIÓN DE TRES MÉTODOS DE FERMENTACIÓN Y SECADO PARA MEJORAR LA CALIDAD Y RENTABILIDAD DEL CACAO FINO DE AROMA (Theobroma cacao L.) EN LA PARROQUIA PANGUINTZA DEL CANTÓN CENTINELA DEL CÓNDOR, PROVINCIA DE ZAMORA CHINCHIPE. https://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/4951

Bruna, F., Claudia, R., Silvia, R., & Bruno, M. (2021). "Enhancing the Functional Properties of Cocoa and Its Derivatives: The Role of Fermentation". Foods, 10(1), 176.

Caligiani A, Marseglia A, Palla G. 2016. Cocoa: production, chemistry, and use. En: Encyclopedia of Food and Health. Elsevier. p. 185–190. doi: 10.1016/B978-0-12-384947-2.00177-X

Churqui Sipe, P., & Peñafiel Rodríguez, W. (2023). Proceso de fermentación del cacao (Theobroma cacao L.) en cajas de diversas especies maderables y en distintas épocas de cosechas producidas en Alto Beni. CIBUM SCIENTIA, 2(1), 66-76. https://doi.org/10.53287/gpig6349gj58o

De Brito, E. S., García, N. H. P., Amancio, A. C. (2020). "The Role of Fermentation in the Development of Flavor Precursors in Cocoa Beans". Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 60(9), 1593-1609.

Erazo Gavilánez, C. Y. (2019). Diseño de un fermentador y secador solar piloto, para dos variedades de cacao (Theobroma cacao L), en el cantón El Empalme provincia Guayas.

Erazo Solórzano, C., Bravo Franco, K., Tuárez García, D., Fernández Escobar, Á., Torres Navarrete, Y., & Vera Chang, J. (2021). Efecto de la fermentación de cacao (Theobroma cacao L.), variedad Nacional y Trinitario, en cajas de maderas no convencionales sobre la calidad física y sensorial del licor de cacao. Revista de Investigación Talentos, 8(2), 42-55. https://doi.org/10.33789/talentos.8.2.153

Freire Muñoz, D. A., & Díaz López, D. S. (2022). Método de fermentación y secado para el beneficio de la obtención del chocolate blanco a partir del cacao criollo (Theobroma cacao L.), ecuatoriano. Revista Universidad y Sociedad,14(S2), 323-329.

Ho, V. T. T., Fleet, G. H., & Zhao, J. (2023). "Temperature Control in Cocoa Bean Fermentation and its Impact on Flavor Development." Journal of Agricultural and Food Chemistry, 71(3), 1185-1192. doi:10.1021/acs.jafc.2c07889.

Jimenez, R. (2021). Análisis de los tres tipos de fermentación de cacao en la provincia de Los Ríos. http://dspace.utb.edu.ec/bitstream/handle/49000/9286/E-UTB-FACIAG-ING%20AGROP-000127.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Kadow, D., Bilska, A., Lefeber, T., Calle-Brito, C., & Dapkevicius, M. (2022). "Impact of Fermentation on Cocoa Quality: A Microbial Perspective." Food Microbiology, 98, 103773. doi:10.1016/j.fm.2021.103773.

Lopez AS & Dimick PS (1995) Cocoa fermentation. Biotechnology, Vol. 9 (Reed G & Nagodawithana)

Bidot Martinez, I., Valdes de la Cruz, M., Riera Nelson, M., & Bertin, P. (2017). Morphological characterization of traditional cacao (Theobroma cacao L.) plants in Cuba. Genetic Resources and Crop Evolution, 64, 73-99.

Minifie B. (2012). Chocolate, cocoa and confectionery: Science and technology. Hayward, California.: Springer. 904 p. ISBN: 9789401179263.

Mora, F., & Garcés, F. (2012). Moniliophthora roreri en el cultivo de cacao Moniliophthora roreri. Scientia Agropecuaria, 3(2012), 249–258.

Orús, A. (2024, May 22). Producción africana de cacao por país 2017-2023. Statista. https://es.statista.com/estadisticas/1301220/produccion-anual-de-cacao-de-africa-por-pais/

Otárola Gamarra, A. (2018). Efecto de la enzima pectolítica y levadura (Saccharomyces cerevisiae) en la fermentación y calidad del cacao var. criollo (Theobroma cacao).

Peralta Macías, J. (2020). Diseño de procesos postcosecha y evaluación de la fermentación mediante cajas de madera para cacao nacional y CCN-51 en la Finca “Nayeli” del Cantón Balzar de la Provincia del Guayas. Universidad Agraria del Ecuador.

Phillips‐Mora, W., Aime, M. C., & Wilkinson, M. J. (2007). Biodiversity and biogeography of the cacao (Theobroma cacao) pathogen Moniliophthora roreri in tropical America. Plant pathology, 56(6), 911-922.

Predan GMI, Lazăr DA, Lungu II. 2019. Cocoa industry - from plant cultivation to cocoa drinks production. En: Caffeinated and Cocoa Based Beverages. Elsevier. p. 489–507. doi: 10.1016/B978-0-12-815864-7.00015-5

Quevedo, J., Romero, J., & Tuz, I. (2018). CALIDAD FÍSICO QUÍMICA Y SENSORIAL DE GRANOS Y LICOR DE CACAO (THEOBROMA CACAOL.) USANDO CIN-CO MÉTODOS DE FERMENTACIÓN. Agrosistemas, 6. https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/172/20

Rios-Jara, J., & Lévano-Rodríguez, D. (2022). Importancia de los dispositivos usados en la fermentación de Cacao (Theobroma cacao L.). Revista agrotecnológica amazónica, 2(1), e281-e281.

Rivera, R., Mecías, F., Guzmán, A., & Pena, M. (2012). EFECTO DEL TIPO Y TIEMPO DE FERMENTACIÓN EN LA CALIDAD FÍSICA Y QUÍMICA DEL CACAO (Theobroma cacao L.) TIPO NACIONAL. https://doi.org/https://doi.org/10.18779/cyt.v5i1.120

Romero, G., Vásquez, A., & López, M. (2022). "Optimizing Cocoa Fermentation in Wooden Boxes: Effects on Quality and Flavor Precursors." International Journal of Food Science & Technology, 57(4), 2027-2038. doi:10.1111/ijfs.15592.

Schwan, R. F., & Wheals, A. E. (2004). The microbiology of cocoa fermentation and its role in chocolate quality. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 44(4), 205-221.

Steinau Dueñas, I. A. (2017). Evaluación de la incidencia de la fermentación en la calidad del grano de cacao trinitario en Caculo, Sonsonate, El Salvador (Doctoral dissertation, Universidad de El Salvador).

Teneda Llerena WF. (2017). Mejoramiento del proceso de fermentación del cacao (Theobroma cacao L.). Andalucía: Universidad Internacional de Andalucía. 140 p. ISBN: 9788479933197.

Torres Segura, D., Minchán-Velayarce, H. H., & Pasapera-Campos, S. E. (2024). Fermentación de variedades y clones de cacao en cuatro tiempos y su efecto sobre calidad sensorial para chocolate de taza. Revista Científica Pakamuros, 12(1), 65–77. https://doi.org/10.37787/s80a2814

Vargas, E., Molina, X., & Cevallos, E. (2022). Recorrido histórico de la importancia del cacao para la economía de Ecuador. Sinergias Educativas. https://doi.org/10.37954/se.vi.193

ARTICULO 9

Published

2024-12-24

How to Cite

Celi Sabando, K. D. ., Chamorro Portilla, M. C. ., Ballesteros Jerez, J. G., & Barrigas Revelo, D. A. . (2024). Benefits of cocoa (Theobroma cacao) fermentation in the food industryilimbi) and its Potential Agro-industrial Processes. Tierra Infinita, 10(1), 131-142. https://doi.org/10.32645/26028131.1310