Натуральные микробные инокуляты для эффективной ферментации какао в Колумбии
Natural microbial inocula for efficient cacao fermentation in Colombia
Jenifer Criollo Núñez, Vanessa Valencia Rodríguez, Leonora Rodríguez Polanco, María Denis Lozano Tovar, Andrés F. Bahamón-Monje, Nelson Gutiérrez-Guzmán
Аннотация (перевод)
• Предварительная ферментация какао в течение 48 h повышает эффективность ферментации в лабораторном масштабе и конечное качество бобов. • Микробиота какао выступает в качестве стимулирующего ферментацию ресурса для улучшения качества шоколада. • Микробиота какао представляет собой доступный и простой в использовании ресурс для производителей какао. Микробиологическое разнообразие, колонизирующее среду ферментации, является ресурсом, который может быть использован для разработки натуральных микробиологических заквасок, стимулирующих ферментацию. В исследовании применялся натуральный микробный инокулят, полученный из предварительно ферментированной в течение 48 часов мякоти и бобов какао в контролируемых лабораторных условиях, с целью оценки его потенциала в повышении эффективности и качества ферментации какао-бобов. Предварительно ферментированная мякоть (жидкий инокулят) и смесь предварительно ферментированной мякоти и бобов (полутвердый инокулят) использовались на четырех уровнях: 0 %, 1 %, 2 % и 3 % относительно общей массы сбраживаемого какао. В процессе ферментации регистрировались такие показатели, как содержание растворимых сухих веществ, pH, общее содержание антоцианов и процент ферментации. В конце процесса ферментации определяли общее содержание полифенолов, теобромина, кофеина, профиль летучих соединений, а также проводили сенсорную оценку. Результаты показали более высокое потребление растворимых сухих веществ при инокулированной ферментации. Регрессия методом частичных наименьших квадратов, проведенная в конце ферментации, связала сенсорную оценку с биохимическими характеристиками какао тертого, выявив высокую корреляцию между общим содержанием антоцианов, процентом хорошо ферментированных бобов и нотами какао, ореховыми, свежефруктовыми и цветочными признаками с лучшим общим качеством для вариантов с добавлением жидкого инокулята в концентрации 2 % (LPF 2 %), 3 % (LPF 3 %) и полутвердого инокулята в концентрации 3 % (SPF 3 %). Таким образом, можно сделать вывод, что предварительная ферментация обеспечивает существенное улучшение биохимической динамики ферментации и улучшает сенсорные свойства бобов. Это многообещающая альтернатива для снижения дефектов, связанных с некачественной послеуборочной обработкой какао. Согласно данным FAO за 2023 год, Колумбия занимает второе место по производству какао-бобов в Южной Америке, уступая только Эквадору.
Оригинальная аннотация
• A pre-fermentation of cocoa for 48 h improves the efficiency of fermentation at laboratory scale and the final quality of the beans. • Cocoa microbiota act as a fermentation-promoting resource to improve chocolate quality. • Cocoa microbiota is an accessible and easy-to-use resource for cocoa producers. The microbiological diversity that colonizes fermentation is a resource that could be used to develop natural microbiological starters that promote fermentation. The study involved the application of a natural microbial inoculate derived from 48-hour pre-fermented cacao pulp and beans under controlled laboratory conditions, aiming to evaluate its potential in improving the efficiency and quality of cacao bean fermentation. Pre-fermented pulp (liquid inoculum) and a mixture of the pre-fermented pulp and grains (semisolid inoculum) were used at four levels: 0 %, 1 %, 2 %, and 3 %, concerning the total cacao mass to be fermented. The variables soluble solids, pH, total anthocyanins, and fermentation percentage were recorded during fermentation. At the end of the fermentation process, the total content of polyphenols, theobromine, caffeine, volatile compound profile, and sensory evaluation were determined. The results showed higher soluble solids consumption in inoculated fermentations. The partial least squares regression performed at the end of the fermentation related the sensory evaluation with the biochemical characteristics of the cocoa liquor, finding a high correlation between total anthocyanins, the percentage of well-fermented beans, and the cocoa, nutty, fresh fruit, and floral attributes with better overall quality for the treatments added with liquid inoculum at 2 % (LPF 2 %), 3 % (LPF 3 %), and semisolid inoculum at 3 % (SPF 3 %). Therefore, it can be concluded that pre-fermentation achieves a substantial improvement in the biochemical dynamics of fermentation and enhances the sensory attributes of the grain. It is a promising alternative for reducing defects related to poor post-harvest handling of cocoa. According to data from the FAO in 2023, Colombia ranks second in cocoa bean production in South America, surpassed only by Ecuador.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/a2dadb69-fb5d-4cdc-b5d5-b9640fc16bd8
DOI: 10.1016/j.focha.2025.101102
OpenAlex: W4413950905