Proyecto De Mucilago De Cacao

1. RESUMEN DEL PROYECTO

Este proyecto busca el aprovechamiento de uno de los residuos del proceso del beneficio del cacao para influir de manera positiva para que se minimice el impacto ambiental negativo y para que los pequeños productores puedan aprovechar la producción del cacao generando valor agregado para contribuir con la economía de la región por medio de la elaboración de una bebida fermentada.

Para determinar la viabilidad técnica de la elaboración de una bebida fermentada a partir de mucilago de cacao se debe tener en cuenta la disponibilidad de materia prima que contamos para ver que tan beneficioso podría ser este aprovechamiento del mucilago, desde el punto de vista social y económico.

Por lo cual se puede analizar que Cuatro países concentran el 75% de la producción mundial de cacao. Colombia es el décimo segundo productor mundial con una participación del 1.5% y absorbe el 98% de su producción. En Colombia el cacao se cultiva en 30 departamentos. [Ministerio de agricultura y desarrollo rural., 2005].

El retorno de cacao en el país, 0.48 toneladas por hectárea, es el segundo más alto en América Latina después de México (0.67), prueba fehaciente de la competitividad del país en el sector. En 2003, la producción de cacao en Colombia se incrementó en un 23%. [PROEXPORT Guía de Inversión Extranjera Sectores Económicos].

La cantidad de materia prima disponible para esta investigación es alta, en el departamento de Nariño se produce aproximadamente 1.661 ton/años de cacao [Fedecacao. Estadísticas acerca de la Producción Nacional registrada de cacao en grano, Bogotá Mayo de 2007].si tenemos en cuenta que el mucilago producido representa aproximadamente un 12 % y 16 % respectivamente del grano cosechado [J. NOSTI., 1944], se demuestra de manera real la cantidad de materias prima disponible para el desarrollo de alternativas que generen más ingresos para las familias productoras de cacao.

Por estas razones en esta investigación se utilizaran estos subproductos del cacao como es el mucilago para la elaboración de una bebida fermentada a base de mucilago de cacao de esta manera se está aprovechando en buena medida los residuos de la producción del cacao, fomentando la agroindustria como un mecanismo para la maximización de los recursos que se tienen a la mano y no se les ha dado un buen uso aun.

Se establecerán las condiciones necesarias para que el producto final sea acto para el consumo humano aplicando ciertos análisis físicos, organolépticos, biológicos y teniendo en cuenta una cromatografía que nos puede garantizar desde el origen de la materia prima hasta el final de la fermentación que es optimo para el consumo

Para evaluar las condiciones de fermentación se tendrán en cuenta el diseño del Biorreactor como un elemento que nos permitirá establecer las variables necesarias para nuestro producto, aplicando un diseño experimental de 2 niveles con 3 factores, donde se evaluaran los factores, la levadura, el mucilago, el azúcar y las variables de respuestas las cuales serán °Brix y porcentaje de alcohol los cuales a su vez permitirán apreciar el comportamiento del proceso dentro del sistema analizado.

El mucilago de cacao se someterá a procesos de separación y pasteurización para eliminar las sustancias ajenas al mismo, como posibles patógenos, hongos que puedan afectar el proceso de fermentación.

A través del tiempo se han propuesto realizar una gran variedad de procesos para utilizar el mucilago de cacao, los cuales se consideran potencialmente buenos para ser usados como materia prima en la producción de biomasa microbiana, azúcar, alimento para animales, etc. [Álvarez M, 1998], aun así no se ha llegado realmente a darle un buen uso, que además beneficie económicamente a los productores.

En Nariño aun no se distinguen de manera clara la labor y la capacidad agroindustrial; así como tampoco se observa un desarrollo promisorio de empresas agroindustriales que generen un movimiento económico ascendente, es así como esta investigación, contemplo el primer paso para generar ese empuje en el desarrollo de una nueva empresa.

2. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

El cacao (Theobroma cacao L.) es uno de los productos agroalimentarios de origen neo-tropical de mayor penetración en el mercado internacional y sus exportaciones en grano han representado más de 71% de volumen producido, situación derivada del alto valor agregado promocionado por la industria del chocolate y sus derivados [Cartay R.,1999]

En la explotación cacaotera solo se aprovecha económicamente la semilla, que representa aproximadamente un 10% del peso del fruto fresco. Esta circunstancia se ha traducido en serios problemas ambientales tales como la aparición de olores fétidos y el deterioro del paisaje, así como también problemas de disposición. Los desechos generados están constituidos en su mayoría por la cáscara, exudado de mucilago que además se considera un foco para la propagación de Phytophora spp, causa principal de pérdidas económicas de la actividad cacaotera [López., et al 1984].

Los agricultores de cacao en Colombia están inmersos en un sistema de economía campesina, de pequeños productores con unidades productivas de 3.3 hectáreas en promedio, en donde el cacao generalmente está asociado con otros cultivos, principalmente, con frutales y maderables.

En Colombia, es un cultivo de mucha importancia en ciertas zonas en las cuales se constituye en la principal fuente de ingresos para cerca de 25000 familias, siendo los principales productores los departamentos de Santander, Huila, norte de Santander, Arauca, Tolima y Nariño. Los cuales en conjunto aportan una cifra cercana al 75% de la producción total nacional de cacao, que para el año 2004 ascendió a 41703 toneladas. Santander es el departamento que concentra la mayor cantidad de fincas dedicadas a cacao, 47%, de las cuales el 84% se ubica en un rango entre 1 y 20 hectáreas. En general, los departamentos que tienen un mayor número de unidades productivas son: Santander, Huila, Tolima, Norte de Santander, Nariño y Arauca, los cuales a su vez son los departamentos que concentran la mayor producción. El 60% de la mano de obra, empleada en el cultivo de cacao, es de tipo familiar y el 40% es contratado. El uso de cada tipo de mano de obra depende de la labor a realizar, aunque predomina la mano de obra familiar. [Federación nacional de cacaoteros – gobernación de Cundinamarca. Año 2005 Bogotá D.C.].

Del proceso de despulpado del cacao se desprende una gran cantidad de subproductos que bien pueden obtenerse productos que beneficien tanto a la economía del productor, así como también minimicen el impacto ambiental negativo que se genera tras un mal uso que se le ha dado a través del tiempo.

La mayoría de los productores de cacao no le dan un manejo adecuado al agua del despulpado, el agua de arrastre de la pulpa y las del proceso del lavado, estas constituyen las aguas mieles (aguas residuales). Las aguas del proceso que adquieren una carga orgánica fuerte al arrastrar los subproductos donde va incluido el mucilago. Que es la parte de los elementos contaminantes potenciales del fruto por su alto contenido de azucares, pectinas y ácidos orgánicos las aguas utilizados durante el proceso de lavado o de desmucilaginado mecánico y que son descargadas sin tratamientos previos se convierte en fuente de contaminación de los recursos hídricos. Las aguas mieles o residual que resulta del proceso de despulpar o lavar el grano; por lo tanto su naturaleza química está relacionada con la composición físico-química del mucilago, debido a que este elemento proporciona partículas y componente durante el contacto turbulento e intenso con el agua limpia originando así su capacidad contaminante con el aporte de materia orgánica, fosforo, nitrógeno, carbohidratos no fermentados, alcoholes (Ayuda en acción., 1999).

De lo anterior se concluye que es necesario proporcionarle valor agregado al subproducto que ha sido tomado como desecho, razón suficiente para que el agricultor establezca un patrón que le brinde mayor calidad de vida y enfoque sus esfuerzos en conservarla y mejorarla.

¿Cómo contribuirá el aprovechamiento de mucilago de cacao a través de la elaboración de una bebida fermentada?

3. JUSTIFICACION

Colombia, país tropical con diversidad de climas posee una amplia variedad de frutas tropicales, muy apetecidas a nivel internacional debido a su valor nutricional, sabor y aroma atractivos y con un potencial económico importante para el país.

Acerca del género Theobroma se conocen cerca de veinte especies [Hunter, 1990]. La condiciones climáticas en el departamento de Nariño son especialmente beneficiosas para el cultiva de cacao, las cuales hacen que se genere un producto especial. La compañía nacional de chocolates es una empresa que esta siempre a la espera del desarrollo del cultivo del cacao por el cual las plantaciones que producen este cacao están distribuidas en casi todo el territorio nacional. Colombia importa al año 15000 toneladas de cacao [Moreno et al., 1968].

El mucilago que es el residuo del beneficio del cacao se lo considera de buenas características para una fermentación el cual da un producto final fácilmente desprendible

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