Desarrollo de un prototipo de fermentador cilíndrico con control de temperatura, humedad y agitación durante el proceso de fermentación del cacao
Cargando...
Fecha
2022
Autores
Título de la revista
Publicado en
Publicado por
URL de la fuente
Enlace a contenidos multimedia
ISSN de la revista
Título del volumen
Resumen
El grano de cacao (Theobroma cocoa L.) es el principal componente en la fabricación de chocolate, su sabor y aroma característico dependen estrictamente del proceso de fermentación y de secado del grano. Este proceso determina específicamente la calidad final de los granos la cual es la característica que define el precio de comercialización y por lo tanto es clave para poder tener una etapa de producción adecuada y cuyo resultado sea un chocolate de fino sabor y aroma. El proceso de fermentación tradicional de semillas de cacao en Colombia consiste en depositar los granos dentro de una caja de madera la cual permite la conservación de la temperatura y humedad, pero dificulta la remoción de los granos; estas variables físicas son fundamentales para un adecuado proceso bioquímico de fermentación ya que permiten el crecimiento de bacterias ácido-lácticas y ácido acéticas responsables de la fermentación de los granos. Sin embargo, actualmente la baja tecnificación y el nulo control del proceso dificultan el desarrollo adecuado de la fermentación, lo que conlleva a una baja calidad del grano que a su vez genera pérdidas de producto y, finalmente representa pérdidas económicas para los productores del grano. Este trabajo de grado se presenta con el fin de diseñar, construir y evaluar la viabilidad de un prototipo de fermentador de cacao que permita el control de la temperatura, la humedad y la agitación, variables físicas primordiales durante el proceso de fermentación del grano, esta tecnificación se realizó mediante el desarrollo y la implementación de un diseño de biorreactor vertical hecho en acero inoxidable con control electrónico de las variables de interés, teniendo como resultado un prototipo de fermentador que permite el mantener los valores en las condiciones de temperatura humedad y agitación mediante el uso de sensores y actuadores electrónicos que evidencian el desarrollo automático del proceso.
Descripción
Abstract
The cocoa bean (Theobroma cocoa L.) is the main component in the manufacture of chocolate, its flavor and characteristic aroma depend strictly on its post-harvest, which consists of the fermentation and drying process of the bean. This process determines especially the final quality of the beans which is the characteristic that defines its commercialization and therefore is key to have an adequate production stage and whose result is a chocolate of fine flavor and aroma. The traditional fermentation process of cocoa beans in Colombia consists of placing the beans inside a wooden box which allows the conservation of temperature and humidity, but makes it difficult to remove the beans; These physical variables are essential for an adequate biochemical fermentation process since they allow the growth of lactic acid and acetic acid bacteria responsible for grain fermentation. However, currently the low level of technology and the lack of process control hinder the proper development of fermentation, which leads to low grain quality, which in turn generates product losses and ultimately represents economic losses for grain producers. This degree work is presented in order to design, build and evaluate the feasibility of a cocoa fermenter prototype that allows the control of temperature, humidity and agitation, essential physical variables during the grain fermentation process, this Technification was carried out through the development and implementation of a vertical bioreactor design made of stainless steel with electronic control of the variables of interest, resulting in a fermenter prototype that allows maintaining values in the conditions of temperature, humidity and agitation by means of the use of electronic sensors and actuators that evidence the automatic development of the process.
Palabras clave
Cacao, Fermentación, Prototipo, Control, Calidad
Keywords
Cacao, Fermentation, Prototype, Control, Quality