Comparación de métodos de obtención de aceite de Theobroma a partir del grano de cacao.

Abstract

El trabajo de graduación se centró en la comparación cuantitativa de dos procesos para la extracción de manteca de cacao: uno con alcalinización utilizando bicarbonato de sodio y otro sin alcalinización. Por lo tanto, se realizó una fermentación y alcalinización del grano de cacao para la producción de aceite de Theobroma, y la realización de análisis fisicoquímicos para evaluar la calidad del producto final. También se llevó a cabo un balance de masa y energía para ambos procesos con el fin de identificar oportunidades de mejora. Los resultados mostraron que el proceso sin alcalinización tuvo un rendimiento ligeramente superior al proceso con alcalinización, siendo estos de 50.09% y 46.02% respectivamente, y requirió menos tiempo y costos operativos. La fermentación fue un paso crucial, con una disminución del pH a medida que avanzaba el proceso, indicando una actividad microbiana activa. La alcalinización aumentó significativamente el pH de los granos de cacao, lo que sugiere un buen desempeño en este aspecto. Adicionalmente, los análisis fisicoquímicos confirmaron que ambas mantecas cumplen con los estándares de calidad requeridos para su uso cosmético según el COA de Making Cosmetics Inc. en términos de punto de fusión, valor de saponificación y contenido de ácidos grasos libres. Para la manteca de cacao sin alcalinización, el punto de fusión promedio fue de 35.50°C, con una desviación estándar de 1.291°C. En cambio, la manteca alcalina tuvo un punto de fusión promedio de 36.25°C, con una desviación estándar de 1.258°C. Por otro lado, las muestras de manteca de cacao alcalina tuvieron un valor promedio de saponificación de 189.632 mg KOH/g, mientras que las muestras de manteca sin alcalinización tuvieron un valor promedio de 189.107 mg KOH/g. Finalmente, las muestras presentaron contenidos de ácidos grasos libres promedio de 1.44% y 1.21%, para las muestras alcalinas y no alcalinas respectivamente. Por otro lado, se realizó un análisis mediante GC-MS para ambas muestras de manteca, el cual confirmó la presencia de los principales ácidos grasos en ambas mantecas, incluyendo ácido palmítico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido oleico y ácido araquídico. De acuerdo con los balances de masa, se determinó que, en el proceso sin alcalinización, las pérdidas de masa se mantuvieron entre 0.471 kg y 0.507 kg. En contraste, en el proceso con alcalinización, las pérdidas de masa fueron mayores, oscilando entre 0.658 kg y 0.776 kg. Además, el proceso sin alcalinización mostró un consumo de energía más eficiente, especialmente en las etapas de tostado y cocción, en comparación con el proceso con alcalinización. En conclusión, el proceso de extracción de manteca de cacao sin alcalinización demostró ser más eficiente en términos de rendimiento, tiempo y costos operativos. Sin embargo, se recomienda realizar más investigaciones para comprender completamente cómo la alcalinización puede influir en la calidad del producto final y si existen condiciones específicas en las cuales podría mejorar la eficiencia. También se destacó la importancia de monitorear y controlar el proceso de fermentación, así como buscar formas de minimizar las pérdidas de masa y mejorar la eficiencia energética en todas las etapas del proceso. (LA)