Microbiología del Cacao PDF

Resumen Microbiología del cacao Grupo #9 Integrantes: Melany Agüero, Beatriz Jiménez, Valeria Trejos, Elena Vargas, Sean Murillo. Procesamiento y microorganismos beneficiosos que participan Clasificación y maduración de la mazorca de cacao: La calidad...

Resumen Microbiología del cacao Grupo #9 Integrantes: Melany Agüero, Beatriz Jiménez, Valeria Trejos, Elena Vargas, Sean Murillo. Procesamiento y microorganismos beneficiosos que participan Clasificación y maduración de la mazorca de cacao: La calidad del chocolate depende de la calidad de los granos de cacao utilizados. Por lo tanto, este proceso separa las mazorcas sanas de las dañadas o enfermas y también permite eliminar impurezas en los granos, clasificándolos según su apariencia y su calidad. Además se consideran factores como granos cortados, germinados, planos, sin fermentar, mohosos y otros defectos. (Subroto, E et al., 2023) El tiempo necesario para el proceso de maduración de las mazorcas de cacao podría afectar significativamente el contenido de materia orgánica y humedad. Cuanto mayor sea el tiempo empleado para la maduración, mayor será el porcentaje de materia orgánica y menor el contenido de agua. (Subroto, E et al., 2023) Descascarillado: Consiste en eliminar la parte dura y fibrosa que rodea al cacao. El mejor método para romper las mazorcas de cacao es el uso de un batidor de madera. Se debe evitar romper las mazorcas de cacao con un batidor de hierro, ya que esto puede provocar una coloración negra, olor a hierro y una reducción del aroma y el sabor. (Subroto, E et al., 2023) Fermentación: La fermentación del cacao es un proceso biológico en el que microorganismos en condiciones aeróbicas o anaeróbicas, los microorganismos actúan sobre los azúcares naturales de la pulpa del cacao, transformándolos en compuestos más simples facilitando la formación de compuestos que desarrollan el sabor. Este proceso, ocurre de manera espontánea y suele durar entre 5 y 6 días, con un volteo inicial de 48 horas y repeticiones cada 24 horas. (Schwan, R. F et al., 2004). Las condiciones de humedad, indicadas por el alto contenido de agua, azúcar y proteínas de la pulpa, son ideales para que estos microorganismos proliferen y lleven a cabo la fermentación. Las bacterias lácticas y acéticas producen ácidos orgánicos, alcoholes y calor lo que provoca la muerte de los granos y activa reacciones enzimáticas que desarrollan los sabores, colores y aromas característicos del cacao. (Subroto, E et al., 2023) Este proceso involucra microorganismos como levaduras, bacterias lácticas y acéticas, donde las levaduras inician el proceso al producir enzimas protopectinasa que descomponen la pectina en ácidos y alcoholes, después la pectinasa convierte estos ácidos en arabinosa, galactosa y ácido acético lo que descompone y libera la pulpa. Las levaduras y bacterias lácticas participan en la descomposición del ácido cítrico contribuyendo al sabor del cacao. (Subroto, E et al., 2023; Schwan, R. F et al., 2004) Inicia con la apertura de las mazorcas y la extracción de los granos cubiertos de pulpa que se recogen en un recipiente. La fermentación anaeróbica se da principalmente por levaduras las cuales transforman los azúcares de la pulpa en etanol, dióxido de carbono y ácidos que modifican el ambiente del grano, en esta participan levaduras como Saccharomyces spp y Saccharomyces cerevisiae y diferentes lactobacilos como Lactobacillus fermentum los cuales producen la fermentación láctica. La fase anaeróbica aumenta la temperatura dentro del cacao lo cual facilita la transición a la fase aeróbica donde actúan bacterias ácido lácticas y acéticas como Acinetobacter aceti, inicia una vez que se haga el volteo de los granos ya que ingresa aire favoreciendo a estas bacterias donde empiezan a oxidar el etanol produciendo ácido acético, agua y dióxido de carbono así liberando calor y aumentando la temperatura. (Subroto, E et al., 2023; Schwan, R. F et al., 2004) El objetivo de la fermentación es eliminar la mucosidad y matar los granos de cacao lo que va a provocar la aparición de cambios como la formación de precursores de sabor y color. Los factores que afectan este proceso influyen el tiempo o la duración del procedimiento, la aireación, la madurez de la fruta, la cantidad, la uniformidad de la velocidad de agitación, el clima y el contenedor. Una duración prolongada podría aumentar el número de granos de cacao germinados y mohosos mientras que un tiempo corto lleva a la aparición de granos no fermentados. (Subroto, E et al., 2023) Secado:El secado se realiza posterior a la fermentación y se utiliza para reducir el contenido de humedad de los granos de cacao. Este proceso tiene como objetivo prevenir la proliferación de hongos y mohos en los granos, además es crucial para garantizar su conservación, mejorando las características organolépticas. Puede realizarse de forma natural con luz solar o mediante métodos artificiales, hornos o secadores, que son más rápidos y controlados, evitando daños en el producto cuando el clima no es el adecuado. (Subroto, E et al., 2023) Almacenamiento: Los granos se deben almacenar en lugares secos y ventilados, donde no se encuentren expuestos a fuentes de contaminación. Se recomienda almacernarlo con una humedad relativa del 68-70% a 25-30°C para evitar el crecimiento de mohos dañinos, por lo que es importante utilizar atmósferas controladas con gases inertes como dióxido de carbono o nitrógeno para mantener la calidad de los mismos. Si el almacenamiento de estos llevan más de tres meses debe realizarse un cambio de recipiente al cuarto mes. (Subroto, E et al., 2023) Microorganismos beneficiosos: La fermentación es el estadio que determina la microbiota del cacao, y su control, que es de gran relevancia. Sobre todo en bacterias, levaduras y mohos. Entre las bacterias, se descartan las bacterias lácticas como lo son: Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus y Pediococcus que producen ácido láctico. Al inicio de la fermentación los Bacillus se encuentran en cantidades moderadas a causa del pH desfavorable, pero aumentan su crecimiento cuando la temperatura alcanza los 45-50°C, específicamente Geobacillus stearothermophilus (108 UFC/gramos). Las bacterias ácido lácticas se encuentran en concentraciones de 3x108 UFC/gramos. (Oriol, 2018) Las levaduras, como Saccharomyces spp. y Candida krusei, se multiplican rápidamente durante la fermentación, sobreviven al secado y almacenamiento. Se pueden encontrar concentraciones de 107 levaduras/gramo. Sin embargo, la cantidad de levaduras es significativa del nivel higiénico, pero no tienen consecuencias directas sobre la seguridad alimentaria. (Oriol, 2018) Microbiota de deterioro y patógena: La microbiota de deterioro es aquella compuesta por microorganismos que dañan el alimento en cuanto a su apariencia, textura, sabor y olor. En el caso del chocolate al presentar un Aw bajo (0,4-0,6) la presencia de microbiota de deterioro es difícil, pero se puede tener la presencia de ciertos hongos, por ejemplo el más frecuente esAspergillus fumigatus, la presencia de hongos suele ser importante ya que estos tienen la posibilidad de llegar al núcleo del gramo y así afectar el haba (semilla dentro de la fruta del cacao), también algunos mohos y bacterias tienen la capacidad de liberar lipasas, este representan un problema cuando el producto ya está terminado ya que debido que dejan ácidos grasos libres los cuales hacen que el punto de fusión de la manteca disminuya produciendo sabores desagradables. (Oriol, 2018; Schwan, R. F et al., 2004) Con respecto a la microbiota patógena presente en el cacao, no hay un agente propio de la planta que se pueda ser perjudicial para la salud, pero existen reportes con respecto a la contaminación con distintos agentes tales como Salmonella sp, el cual es principal agente de riesgo microbiológico en relación con el cacao. Este microorganismo llega al producto porque es introducido en algún momento del proceso ya sea de las manos que desgranan o giran los granos durante el secado. (Oriol, 2018) Efectos del procesamiento que afectan la microbiota: En la recepción de la materia prima puede ocurrir algún peligro que afecte la microbiota del producto como por ejemplo la humedad del azúcar superior al 0.06% debido a un almacenamiento en las condiciones incorrectas, presencia de plaguicidas mayor a 10 µg/Kg por que no se han cumplido las buenas prácticas agrícolas definidas por la FAO y la presencia de Bacillus cereus y sus toxinas en la pasta del cacao por una contaminación de las semillas de cacao durante su recolección o clasificación. (Domínguez, J. M., 2014). En el proceso de secado si no se realiza de la manera correcta no va a estabilizar los granos ni reducir el riesgo de crecimiento de mohos y levaduras indeseados durante el almacenamiento. Durante el almacenamiento si las condiciones no son adecuadas ciertos mohos y levaduras pueden crecer y afectar su microbiota y la calidad. Además el control de humedad y limpieza es crucial en cada etapa del proceso para prevenir la proliferación de microorganismos no deseados. (Del Carmen, M., 2011) Legislación y reglamentos asociados Tabla 1. Criterios microbiológicos de inocuidad para productos de cacao, chocolate y similares, con o sin nueces según el Reglamento Técnico Centroamericano. (Reglamento Técnico Centroamericano RTCA 67.04.50:08 1ra Revisión, n.d.) Referencias bibliográficas 1. Del Carmen Wacher Rodarte, M. (Ed.). (2011). Microorganismos y chocolate (Vol. 12). Recuperado de https://www.revista.unam.mx/vol.12/num4/art42/art42.pdf. 2. Reglamento Técnico Centroamericano RTCA 67.04.50:17. ALIMENTOS. CRITERIOS MICROBIOLÓGICOS PARA LA INOCUIDAD DE LOS ALIMENTOS. Recuperado el 23 de septiembre de 2024, de Wto.org website: https://members.wto.org/crnattachments/2017/SPS/SLV/17_2504_00_s.pdf. 3. Subroto, E., Djali, M., Indiarto, R., Lembong, E., & Baiti, N. (2023). Microbiological activity affects post-harvest quality of cocoa (Theobroma cacao L.) beans. Horticulturae, 9(7), 805. https://doi.org/10.3390/horticulturae9070805. 4. 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. https://doi.org/10.1080/10408690490464104. 5. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y Organización Mundial de la Salud (OMS). (2022). NORMA PARA EL CHOCOLATE Y LOS PRODUCTOS DEL CHOCOLATE CXS 87-1981. Recuperado el 23 de septiembre de 2024, de Fao.org website:  https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/sh-proxy/en/?lnk=1&url=https%253A %252F%252Fworkspace.fao.org%252Fsites%252Fcodex%252FStandards%252FC XS%2B87-1981%252FCXS_087s.pdf 6. Oriol, A.(2018).LA SEGURIDAD ALIMENTARIA DEL CHOCOLATE. Recuperado el 23 de septiembre de 2024 de canacacao.org website: https://canacacao.org/wp-content/uploads/La-seguridad-alimentario-del-chocolate.pd f. 7. Cacao México. (s/f). Cacaomexico.org. Recuperado el 29 de octubre de 2024, de https://cacaomexico.org/?page_id=70. 8. Domínguez, J. M. (2014). ESTUDIO DE APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA APPCC PARA EL CONTROL DE CALIDAD DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE TABLETAS DE CHOCOLATE. Uva.es. https://uvadoc.uva.es/bitstream/handle/10324/14344/TFM-L237.pdf;sequence=1.