RESUMEN
El presente trabajo de investigación, está centrado en la valoración de los procesos post-cosecha de fermentación y secado del cacao fino de aroma en la Región Sur del Ecuador, en la provincia de Zamora Chinchipe, cantón Centinela del Cóndor, realizado como parte del trabajo de Tesis de las señoritas Nataly Ivonne Bravo Cueva y Fanny Rocío Mingo Morocho, de la carrera de Ingeniería Agrícola, en colaboración directa entre la APEOSAE, el CISAQ-UNL y la Carrera.
Los objetivos que conducen al desarrollo de este trabajo se fundamentan en los bajos rendimientos de producción observados en el sector los cuales llevan a plantear lo siguiente: 1) Determinar la incidencia de la fermentación de la almendra de cacao bajo tres condiciones: cajón de madera, sacos sin modificación y sacos con modificación en la aireación, en la calidad del cacao; 2) Determinar la incidencia del secado del cacao bajo tres condicione tradicionales de la zona: tendal de cemento, marquesina y tendal de cemento con techo en la calidad y rentabilidad del grano; 3) Socializar los resultados de la investigación a los beneficiarios del proceso investigativo: cacao-cultores, estudiantes de la zona de estudio y de la carrera de Ingeniería Agrícola y personas interesadas. Para lo cual se plantea la siguiente hipótesis; Los inadecuados procesos de fermentación y secado realizados en el campo por los cacao-cultores de la zona son las causas principales para que se produzca un producto de baja calidad y competitividad, como hipótesis alternativa; El manejo adecuado de la temperatura y humedad en los procesos de fermentación y secado del cacao generan cambios positivos en la calidad del producto.
En el proceso investigativo – analítico, se consideraron dos fases; la fase de campo desarrollada en la parroquia Panguintza, cantón Centinela del Cóndor, provincia de Zamora Chinchipe, y; la fase de laboratorio realizada en los laboratorios del Centro de Investigaciones, Servicios y Análisis Químicos CISAQ, Universidad Nacional de Loja.
Para la metodología experimental se hace uso del diseño al azar denominado (DCA) con tres repeticiones, con la siguiente nomenclatura; FC fermentación en cajones, FSP fermentación en sacos de polipropileno, FSY fermentación en sacos de yute, ST secado en tendal, STC secado en tendal con cubierta y SM secado en marquesina. Utilizando para cada uno de ellos 25 Kg de cacao fresco.
En la fase de fermentación y secado se registraron; temperatura y humedad ambiental, que fueron valoradas durante el día entre las 06h00 y 21h00. Además, se evalúan estos parámetros en la masa fermentante, para ello se hace uso de un termopar.
En el laboratorio se realizaron los siguientes análisis: Humedad; cenizas; azúcar total y reductor; pH en cotiledón, testa y total; grasa; acidez, Ca, Mg, K, Na, Fe y Zn.
Los resultados del monitoreo en FC se lo alcanza en un tiempo de 96 horas con porcentajes entre 70 y 90% de las almendras fermentadas. En cambio, para los casos de FSP y FSY este porcentaje se lo consigue a las 120 horas,
En relación al peso del grano, éstos oscilan entre 1.3 y 1.7 gramos. La experiencia enseña que, a medida que el peso de la almendra aumenta el porcentaje de cascarilla es menor sin que sea esto una regla. Las impurezas del producto manejado en los tratamientos SM y STC es de 0.1 g, en cambio, en ST debido al método operativo (desplazamiento de material problema) genera una importante cantidad de impurezas.
Haciendo referencia al contenido de humedad en el grano según se aprecia en el grafico 1, en todos los casos se presenta la curva de enfriamiento, no se ve afectada drásticamente por la temperatura externa. Sin embargo, en el ST las curvas son mas irregulares que en los casos SM y STC, esto se debe primariamente a la maniobra operativa y segundo a que los rayos solares inciden directamente sobre el grano dando como resultado alteraciones en los mismos.
El estudio que permite definir el grado de fermentacion es la prueba de corte, en la presente investigacion se encuntran los resultados resumidos en la tabla 18, el porcentaje promedio mas alto de almendras fermentadas se alcanza en FC con valor del 71 %, en los casos de FSP y FSY los valores son de 59 y 65 % respectivamente, en relacion al poccentaje de granos violetas en FC es de 18 % y para FSP y FSY se encuentran en valores de 24 y 23 repectivamente, la fermentacion en cajones presenta un porcenteje promedio de 9.6 % de granos pizarrozos mientas que los tratamientos FSP y FSY se encuentran en un porcentaje promedio de 16 y 10 %.
Los valores iníciales de pH en el cotiledón en los tres tratamientos es de 6.5 y varia hasta valores de 4.8 aproximadamente en el momento que alcanza la fermentación total que corresponde a la máxima temperatura del proceso de fermentación para luego iniciar un ascenso que tiende a estabilizarse a pH 6 que representa un cacao secado.
Los porcentajes iníciales de ceniza en los tres tratamientos es de 3.6 % produciéndose aumentos superiores al 1% en el segmento de máxima producción acética y láctica. Una vez que termina el proceso de fermentación se produce disminuciones importantes de ceniza que es vinculante con los procesos de evaporación de líquidos que en forma simultánea pierde el fruto conjuntamente con agua los ácidos volátiles formados.
La acidez en los tres tratamientos son similares, de 0.089 y 0.19 expresado en gramos/100 mL. Para el tercer día y tal como se aprecia en la tabla 35, el valor del lixiviado alcanza tendencia básica 7.51 lo que indica que ya no hay presencia de iones protonio en el lixiviado, pero si se genera el desarrollo ácido que es transferido al cotiledón a través de la testa. Para los días siguientes según los datos el lixiviado se vuelve completamente básico.
El porcentaje de grasa se lo cuantifica en este trabajo con la finalidad de establecer un criterio que permita generalizar en parte la aceptación del producto generado en la zona de trabajo y que sea de interés para la industria cacaotera, es así que los porcentajes de grasa inicial promedio en los tres tratamientos es de 54 % llegando a un porcentaje del 59 % al final del proceso de secado.
El propósito de determinar azucares reductores es de verificar el proceso de oxidación de los azucares que contiene el mucilago, la verificación de la presencia de un grupo carbonilo (CHO), tal como se aprecia en los gráficos 34, 35 y 36 y como era de esperarse a medida que avanza el proceso fermentativo en función del tiempo los contenidos de azúcar reductor tienen que ser inferiores.
En cuanto a la valoración nutritiva el cacao del sector Panguintza es rico en contenidos sodio y potasio que supera largamente a lo que la bibliografía reporta, en el caso de los elementos como calcio, magnesio, hierro y zinc, los valores obtenidos se encuentran dentro de lo esperado en órdenes de magnitud similares a lo reportado en la literatura.
Como conclusión más importante del trabajo y luego de evaluar los resultados de los procesos de fermentación se establece que realizando un adecuado control de los parámetros operativos como son: temperatura, humedad, remoción y monitoreo de fermentación la mejor opción para que se obtenga un mejor rendimiento en el proceso post-cosecha es el uso de cajones de madera, que combinado con un secado en tendal con cubierta se optimiza tiempo y se alcanza un adecuado porcentaje de humedad en el grano final.
En la semana del 4 de julio al 8 de julio se cumplio el Curso de Quimica Ambiental dirigido para el personal técnico de la Universidad Nacional de Loja que desarrollan actividades analíticas en los diferentes laboratorios de las áreas de la institución. El curso fue conducido exitosamente por la Dra. Maria Eugenia Gacía Moreno Ph.D. doctora en hidroquímica del transporte de arsénico y metales pesados - contaminación ambiental y antropongénica de la Universidad de Lund-Suecia. Vice-decana de la Facultad de Ciencias Quimicas de la Universidad de Mayor de San Andres de La Paz – Bolivia. El curso tuvo una duración de 45 horas, donde se abordaron temas importantres en lo que respecta a la contaminación de cuerpos hídricos, suelos y aire en zonas con actividad minera, además se realizarón actualizaciones de técnicas analíticas para mercurio, plomo, arsénico, zinc. La presencia de 18 profesionales de las diferentes áreas de la Universidad dieron el realce a este importante evento.
En días pasados un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Loja realizaron la primera jornada de toma de muestras de agua en la Zona de Conguime y Panguintza dentro del Proyecto ”Identificación y Caracterización de Riesgos Ambientales en el Cantón Paquisha potencialmente dañinos para la Salud” que se desarrolla en forma conjunta entre el CISAQ-UNL y el CEDAMAZ. En esta jornada de campo participaron los investigadores Ing. Diana Ochoa, Docente de la Carrera de Medio Ambiente, Ing. David Vicuña, Docente del Area de Energía, las Egresadas Nataly Bravo y Fanny Mingo de la carrera de Ingeniería Agrícola, el grupo de trabajo fue apoyado en la parte logistica por el señor Freddy Lanchy, responsable del trabajo de campo el Director del CISAQ-UNL, Dr. Antonio J. Peña Guzman.
Los trabajos realizados fueron varios, siendo el más relevante la toma de muestra de agua utilizada para el suminstro de líquido vital de la poblacion La Herrdura, muestras que serán estuadias en los laboratorios del CISAQ-UNL. La población en referenica constituye un sector minero aurífero por excelencia. Los análisis de campo preliminares fueron realizados en presencia de los interesados. Además, de toma de las muestras de los puntos denominados blancos o base para estudiar los cambios en los perfiles de composición de los cuepros hídricos los cuales pasan a formar parte de la cuenca del Nagaritza, estudios que estan planteados en el Proyecto de Identificación y Caracterización de Riesgos Ambientales en el Cantón Paquisha potencialmente dañinos para la Salud, el cual es dirigido por el Dr. Max González Merizalde, Director del CEDAMAZ
La Universidad Nacional de Loja con presupuesto del Proyecto “Gestion de Fertilidad del Suelo con Enmiendas de Carbon Vegetal en Plantaciones de Arboles Maderables del Sur de la Amazonia Ecuatoriana” financiado por SENCYT y dirigido por el Ing. Carlos Valarezo Manosalvas adquirio el Espectrofotometro ICP, instrumental unico en su clase, con la ultima tecnologia aplicando el cuarto estado de la materia como medio para valorar setenta y tres elementos quimicos de la Tabla periodica a nivel de ppb. Equipo que se encuentra instalado en el Centro de Investigacion y Servicios de Analsis Quimicos de la UNL.
El espetrofotometro ICP-OES cuya tecnica de aplicacion lleva el mismo nombre, determina un importante numero de elementos quimicos, la deteccion generalemente la realiza en el rango de los ug/L. La deteccion limite esta limitada por el uso de los solventes utilizados en la preparacion de las muestras y del nivel de pureza de los gases requeridos para su funcionamiento. En todo caso en los protocolos desarrollados por el CISAQ/UNL para la deteccion de los elementos quimicos en matrices solidas y liquidas se basan en el uso de sustancias quimicas grado HPLC. El Ar utilizado para la determinacion es de grado cinco, garantizando ausencia de elementos traza que pueden alterar los resultados analiticos.
La Universidad Nacional de Loja y el Centro de Investigacion y Servicios de Analisis Quimicos pone a disposicion de la Industria productiva, extractiva, de las instituciones de Estado, gobiernos municipales, provinciales y al publico en general este servicio analitico. Para mayor informacion comunciarse con el telefono 072548397, o al e-mail: cisac@unl.edu.ec.
El CENTRO DE INVESTIGACION Y SERVICIOS DE ANALISIS QUIMICOS CISAQ-UNL, SALUDA A LA MAS NOBLE INSTITUCION DE EDUCACION SUPERIOR DE LA REGION SUR DEL ECUADOR, POR EL RECONOCIMIENTO DEL ESTADO A TRAVES DE CONEA, POR HABER CUMPLIDO CON LOS PRECEPTOS LEGALES DEL SISTEMA NACIONAL DE EVALUACION Y ACREDITACION DE LA EDUCACION SUPERIOR EN LAS PERSONAS DE SUS MAXIMAS AUTORIDADES UNIVERSITARIAS SEÑORES: DOCTOR GUSTAVO VILLACIS RIVAS Mg. Sc., RECTOR y DOCTOR. ERNESTO GONZAÁLEZ PESANTES Mg. Sc., VICERRECTOR.
LA DIRECCIÓN DEL CISAQ-UNL.
El Centro de Investigación y Servicios de Análisis Químicos de la Universidad Nacional de Loja, cuenta con un equipo Perkin-Elmer PE 2400 Elemental Analyzer, de altísima sensibilidad para determinar Carbono, Nitrógeno, Azufre, Hidrógeno y Oxígeno en muestras orgánicas, suelos, vegetales y otras matrices. Emplea un sofisticado microprocesador electrónico en estado sólido y provee una capacidad dual de alta performance entre el análisis y el reporte analítico configurado mediante un software. Este nuevo diseño se basa en la experiencia acumulada tanto de PE como de miles de usuarios durante un período de veinte años. El método analítico se fundamenta en tres secciones perfectamente identificadas; para su identificación se hace uso de la teoría de la cromatografía frontal. La primera zona dentro del proceso hace referencia a la combustión, una segunda área a la de control de gases generados y por último una zona de separación y detección. Las mejoras realizadas en el equipo, generan un alto rendimiento en tiempo de análisis y resultados analíticos con reducidos errores. El tiempo de respuesta para una muestra es de seis minutos, con cantidades de analito menores a 3,0 mg. El equipo cuenta con una balanza analítica tipo AD6 Auto-Balance, con precisión de 0.1 ug.
PROFESIONALES DEL AEAC CARRERA DE QUIMICA
El CISAQ-UNL, se encuentra desarrollando un estudio de caracterización del agua de los ríos de la Hoya de Loja, con la finalidad de establecer la calidad.
La cuenca superior del río Zamora (Hoya de Loja con una extensión de 203 km) es parte del gran sistema del rio Santiago, afluente del Marañon- Amazonas y es el asiento de la actual ciudad de Loja. El Rio Malacatos y Zamora Huayco se unen al norte de la ciudad de Loja, dando origen al rio Zamora, con un caudal aumenta considerablemente por la presencia de varios efluentes, siendo uno de loa más importante es el rio Jipiro.
La Ciudad de Loja, con una importante poblacion genera reduccion de la calidad del agua de estos cuerpos hídricos, situación que es conocida por todos los pobladores. Sin embargo, se reconoce que estos ríos estan contaminados, pero la pregunta es; cual es el nivel de contaminación, sin bien es cierto existen algunas instituciones que han realizado caraterizaciones de la calidad del agua, pero no existe un Plan de Monitoreo que permita establecer los cambios sustanciales en la composicion del agua de los rios mencionados en las diferentes épocas del año. El CISAQ-UNL, plantea un proyecto con los egresados de la Carrera de Química del Area de la Educacion, El Arte y la Comunicacion con el propósito de poseer datos analíticos duros que permitan a las autoridades seccionales tomar medidas adecuadas e inmediatas con la finalidad de diseñar palnes de mitigación, y si los resultados analíticos así lo ameritan la necesidad de realizar programas técnicos para su recuperacion.
