RP-HPLC-DAD determination of free amino acids in cocoa samples during fermentation and roasting

Determinación de aminoácidos libres en muestras de cacao durante la fermentación y el tostado por cromatografía líquida con detección DAD

La determinación de aminoácidos (AA) en granos de cacao es de gran interés ya que estos son considerados como unos de los precursores de su sabor y aroma. Por esta razón, el presente trabajo tuvo como objetivo optimizar y validar un método por cromatografía líquida con detección DAD a 254 nm para la determinación selectiva de AA durante la fermentación y tostado en seis variedades de granos de cacao con diferentes genotipos, todos estos cultivados en Venezuela. Los AA se extrajeron del polvo de cacao molido y desgrasado con agua pura a 70 ºC, utilizando la técnica de ultrasonido. Luego, se derivatizaron con fenilotiocianato para separar sus derivados con buena resolución en menos de 29 min en una columna de fase reversa, utilizando gradiente de elución. Se analizaron 110 muestras de cacao. Los resultados mostraron un contenido significativo de AA libres, entre 3,87 y 5,97 g/kg, en ausencia de fermentación con predominio de AA ácidos, y un aumento progresivo en el contenido de AA, mientras ocurre el proceso de fermentación, con un predominio de AA hidrófobos como alanina, valina, isoleucina, leucina, fenilalanina y tirosina. Además, todos los tipos de cacao mostraron una degradación parcial de AA libres durante la etapa de tostado, especialmente los AA hidrófobos.

Introducción

Los granos de cacao se originan como semillas en las vainas de los frutos del cultivo tropical Theobroma cacao L., que se cultiva en los trópicos húmedos de tierras bajas generalmente por pequeños productores. Hay tres tipos principales de cacao: Forastero (grado a granel), Criollo (grado fino) e híbrido Trinitario (grado fino). Estas variedades ofrecen grandes diferencias en su sabor final debido a factores como su genotipo, suelo, clima y condiciones de cosecha, así como a la tecnología poscosecha utilizada en las etapas de fermentación, secado y tostado [1].

La fermentación desempeña un papel importante en el desarrollo de precursores del aroma, como aminoácidos libres, péptidos y azúcares reductores, debido a la actividad microbiana y a las enzimas endógenas de los granos de cacao. Los aminoácidos libres y los péptidos se forman por reacciones proteolíticas inducidas por proteasas endógenas (proteinasa aspártica y carboxipeptidasa) durante el almacenamiento de los granos de cacao [2, 3]. Por el contrario, los azúcares reductores como la fructosa y la glucosa son productos de la hidrólisis de la sacarosa [4, 5].