Estudio de las propiedades físico químicas del grano seco y reológicas del licor de cacao, en tres clones, CCN51, ICS95 y ICS39, (Theobroma cacao L.)

Abstract

El presente trabajo de investigación, “Estudio de las propiedades físico químicas del grano seco y reológicas del licor de cacao (Theobroma cacao L.), en tres clones CCN 51, ICS 95 y ICS 39, se desarrolló en la Universidad Nacional de San Martín – Tarapoto, en la Facultad de Ingeniería Agroindustrial, Laboratorio de Investigación. Los objetivos fueron determinar las propiedades físicas y químicas del grano seco de 3 clones de cacao (CCN 51, ICS 39, ICS 95) y las propiedades reológicas del licor a tres temperaturas (60ºC, 70ºC, 80ºC). Las muestras fueron suministradas por productores organizados de ACOPAGRO pertenecientes a las zonas de Ahuihua y Montevideo de la provincia de Huallaga. Para el análisis físico y químico se realizó un Diseño de bloques completo al azar, teniendo como bloques las localidades (Ahuihua, Montevideo) y los clones (CCN 51, ICS 95, ICS 39), los ensayos fueron por triplicado con un nivel de significancia de (α= 0.05). En el análisis físico se conoció las características principales de la mazorca, y el análisis biométrico para conocer el peso, largo, ancho y espesor de los granos. El clon sobresaliente dentro de las características biométricas es el ICS 39, porque presenta mayor peso y tamaño dentro las dos localidades (Ahuihua, Montevideo). Para el análisis químico se conoció la composición del grano de cacao, oscilando cambios entre las muestras, estas diferencias se pueden asumir por la influencia del clon a estudio. Para el estudio reológico se realizó un diseño experimental Completo al Azar con arreglo factorial (3x3) siendo los factores (tipo de clon y temperatura de ensayo), 3 niveles para el factor tipo de clon (CCN 51, ICS 95, ICS 39) y 3 niveles para el factor temperatura (60ºC, 70ºC, 80ºC). La caracterización reológicas se realizó mediante un reómetro rotacional marca BROOKFIELD modelo RVDV-III ultra, utilizando el spindle SC – 18. Los valores experimentales se ajustaron a tres modelos matemáticos (Ostwald de Waele, Herschel-Bulkley, y Casson), los cuales fueron modelados usando el software Rheocalc y estadísticos como Origin Pro 9.1, Statistica V10 y SAS System V12. El modelo que mayor se ajusta a los datos experimentales fue Herschel – Bulkley, con un R^2 = 0.999, indicando que es un fluido pseudoplástico, con índices de flujo (n) que disminuye a medida que la temperatura aumenta (0.73±0.03, 0.69±0.15 y 0.67±0.25)

The present research , "Study of the physical and chemical properties of the dried cocoa beans and the rheological of the cocoa liquor in three clones CCN 51, ICS 95 and ICS 39 (Theobroma cacao L.), it was developed in the National University of San Martín - Tarapoto, Faculty of Agro-industrial Engineering, Research Laboratory. The objectives were to determine the physical and chemical properties of the dried cocoa beans of three clones (CCN 51, ICS 39, ICS 95) and the rheological properties of the cocoa liquor at three temperatures (60°C, 70°C, 80°C). The samples were provided by organized producers of ACOPAGRO, who belong to the Ahuihua and Montevideo areas of the province of Huallaga. For the physical and chemical analysis a randomized complete block design was carried out, having as blocks the localities (Ahuihua, Montevideo) and the clones (CCN 51, ICS 95, ICS 39), the tests were in triplicate with a level of significance of (α = 0.05). In the physical analysis the main characteristics of the cocoa pot were known, and the biometrical analysis to know the weight, the length, the width and the thickness of the cocoa beans. The outstanding clone within the biometric characteristics is the ICS 39, because it has a greater weight and a bigger size within the localities (Ahuihua, Montevideo). For the chemical analysis, the composition of the cocoa bean was known, oscillating between the samples, these differences can be assumed by the influence of the clone in study. For the rheological study a complete randomized experimental design was carried out with a factorial arrangement (3x3), with the factors (clone type and test temperature), 3 levels for the clone type factor (CCN 51, ICS 95, ICS 39) and 3 levels for the temperature factor (60ºC, 70ºC, 80ºC). The rheological characterization was performed using a BROOKFIELD rotational rheometer, model ultra RVDV-III, using the spindle SC-18. The experimental values were adjusted to three mathematical models (Ostwald de Waele, Herschel-Bulkley, and Casson), which were modeled using Rheocalc software and statistics such as Origin Pro 9.1, Statistica V10 and SAS System V12. The model that best fits the experimental data was Herschel - Bulkley, with an R^2 = 0.999, indicating that it is a pseudoplastic fluid, with flow rates (n) that decreases as the temperature increases (0.73 ± 0.03, 0.69 ± 0.15 and 0.67 ± 0.25).