Libro Identificación de tecnologías (1)

GOBERNACIÓN DEL TOLIMA UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

Henry Giovany Cárdenas Roa William Alejandro Orjuela Garzón

Angélica Piedad Sandoval

AUTORES

IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA PARA LAS

CADENAS DE CAFÉ, AGUACATE Y CACAO, UN APORTE DESDE LA VIGILANCIA TECNOLÓGICA

2020

Cárdenas Roa, Henry Giovany

Identificación de tecnologías con potencial de transferencia para las cadenas de café, aguacate y cacao, un aporte desde la vigilancia tecnológica / Henry Giovany Cárdenas Roa, William Alejandro Orjuela Garzón, Angélica Piedad Sandoval. -- 1ª. ed. -- Sello Editorial Universidad del Tolima, Gobernación del Tolima, 2020.

148 p. : il., gráficas, tablas

Contenido: Metodología general para la realización de los estudios de vigilancia tecnológica -- Identificación de tecnologías con potencial de transferencia a nivel nacional e internacional para la cadena del café -- Identificación de tecnologías con potencial de transferencia a nivel nacional e internacional para la cadena del aguacate -- Identificación de tecnologías con potencial de transferencia a nivel nacional e internacional para la cadena del cacao

ISBN: 978-958-5151-09-3

1. Cadenas productivas 2. Tecnologías de cosechas 3. Cultivos I. Título II. Orjuela Garzón, William Alejandro III. Sandoval Aldana, Angélica Piedad

633.74

I19

© Henry Giovany Cárdenas Roa, William Alejandro Orjuela Garzón, Angélica Piedad Sandoval.

© Sello Editorial Universidad del Tolima, 2020

Primera edición, 400 ejemplares.

ISBN: 978-958-5151-09-3

ISBN versión digital: 978-958-5151-10-9

Número de páginas: 148

Ibagué-Tolima

Universidad del Tolima

Gobernación del Tolima

Fondo de Ciencia, Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalías.

Proyecto “Desarrollo de ventajas competitivas mediante actividades de I+D+i en ocho cadenas del sector agropecuario en el departamento del Tolima”.

[email protected]

[email protected]

Diseño, diagramación e impresión: Colors Editores S.A.S. Ibagué - Tolima - Colombia

Todos los derechos reservados. Prohibida su reproducción total o parcial por cualquier medio, sin permiso expreso del autor.

VIGILANCIA TECNOLÓGICA

IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS

CON POTENCIAL DE

TRANSFERENCIAPARA LAS CADENAS DE

CAFÉ, AGUACATE Y CACAO,UN APORTE DESDE LA

GOBERNACIÓN DEL TOLIMA UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

2020

GOBERNACIÓN DEL TOLIMA

GobernadorRicardo Orozco Valero

Secretario de Planeación y TICJuan Pablo García Poveda

Secretario de Desarrollo Agropecuario y Producción AlimentariaDiego Arbey Matiz Garzón

Supervisores del convenioJuan Manuel Rojas RojasSimón Harrison Bustos Torres

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

RectorOmar Mejía Patiño

Decano Facultad de Ingeniería AgronómicaJairo García Lozano

Director Oficina de Investigaciones y Desarrollo CientíficoJonh Jairo Méndez Arteaga

Coordinadora general del proyectoAngélica Piedad Sandoval Aldana, I.Q. Ph.D.

>> CONTENIDOPRÓLOGO GOBERNACIÓN

INTRODUCCIÓN

1. METODOLOGÍA GENERAL PARA LA REALIZACIÓN DE LOS ESTUDIOS DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA

1.1. OBJETIVO O PREGUNTA CLAVE

1.2. RECOLECCIÓN DE DATOS

- IDENTIFICACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS A UTILIZAR

- BÚSQUEDA DE LA INFORMACIÓN

- IDENTIFICACIÓN Y DEFINICIÓN DE TESAUROS

- CONSTRUCCIÓN DE ECUACIONES MEDIANTE EL USO DE OPERADORES

1.2.1. CONSTRUCCIÓN DE LOS INDICADORES PARA EL ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO

1.3. ANÁLISIS DE DATOS

2. IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL PARA LA CADENA DEL CAFÉ

2.1. TOSTIÓN

2.1.1. PANORAMA CIENTÍFICO EN LA DEMANDA DE TOSTIÓN

2.1.2. TENDENCIAS CIENTÍFICAS EN LA DEMANDA DE TOSTIÓN

2.1.3. PANORAMA TECNOLÓGICO PARA LA DEMANDA DE TOSTIÓN

2.1.4. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES PARA TOSTIÓN EN LA CADENA DEL CAFÉ

2.2. BENEFICIO

2.2.1. PANORAMA CIENTÍFICO EN LA DEMANDA DE BENEFICIO

2.2.2. PANORAMA TECNOLÓGICO EN LA DEMANDA DE BENEFICIO

14

15

16

17

17

18

18

18

19

19

19

21

21

25

29

23

35

36

30

45

2.2.3. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES PARA EN BENEFICIO EN LA CADENA DEL CAFÉ

2.3. SECADO

2.3.1. PANORAMA CIENTÍFICO PARA LA DEMANDA DE SECADO

2.3.2. PANORAMA TECNOLÓGICO PARA LA DEMANDA DE SECADO

2.3.3. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES PARA EL SECADO EN LA CADENA DE CAFÉ

3. IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL PARA LA CADENA DEL AGUACATE

3.1. EFICIENCIA EN EL USO DE AGUA

3.1.1. PANORAMA CIENTÍFICO EN EL USO EFICIENTE DEL AGUA EN LA CADENA DEL AGUACATE

3.1.2. PANORAMA TECNOLÓGICO EN EL USO EFICIENTE DEL AGUA EN LA CADENA DEL AGUACATE

3.1.3. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES PARA EL USO EFICIENTE DEL AGUA EN LA CADENA DEL AGUACATE

3.2. EMPAQUES Y RECUBRIMIENTOS

3.2.1. PANORAMA CIENTÍFICO EN EMPAQUES Y RECUBRIMIENTOS EN LA CADENA DEL AGUACATE

3.2.2. PANORAMA TECNOLÓGICO EN EMPAQUES Y RECUBRIMIENTOS EN LA CADENA DEL AGUACATE

3.2.3. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES EN EMPAQUES Y RECUBRIMIENTOS EN LA CADENA DEL AGUACATE

3.3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA DE MANEJO EN CAMPO DE AGUACATE

3.3.1. ALMACENAMIENTO EN CAMPO

3.3.2. RECIPIENTES PARA COSECHA

3.3.3. TRANSPORTE EN CAMPO

57

48

52

52

60

62

63

63

70

72

74

74

81

84

86

86

90

92

4 IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL PARA LA CADENA DEL CACAO

4.1. FERMENTACIÓN

4.1.3. PANORAMA CIENTÍFICO DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN EN LA CADENA DEL CACAO

4.1.4. PANORAMA TECNOLÓGICO DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN EN LA CADENA DEL CACAO

4.1.5. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN EN LA CADENA DEL CACAO

4.2. SECADO

4.2.1. PANORAMA CIENTÍFICO DEL PROCESO DE SECADO EN LA CADENA DEL CACAO

4.2.2. PANORAMA TECNOLÓGICO DEL PROCESO DE SECADO EN LA CADENA DEL CACAO

4.2.3. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES DEL PROCESO DE SECADO EN LA CADENA DEL CACAO

4.2.4. TECNOLOGÍAS DESTACADAS

4.3 AGREGACIÓN DE VALOR

4.3.1. PANORAMA CIENTÍFICO DEL PROCESO DE AGREGACIÓN DE VALOR EN LA CADENA DEL CACAO

4.3.2. TENDENCIAS CIENTÍFICAS DEL PROCESO DE AGREGACIÓN DE VALOR EN LA CADENA DEL CACAO

4.3.3. PANORAMA TECNOLÓGICO DEL PROCESO DE AGREGACIÓN DE VALOR EN LA CADENA DEL CACAO

4.3.4. TECNOLOGÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES DEL PROCESO DE AGREGACIÓN DE VALOR EN LA CADENA DEL CACAO

REFERENCIAS

96

97

98

106

108

105

108

115

117

119

119

121

126

129

135

117

>> LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Tesauros para el área de tostión

Tabla 2. Algoritmo de consulta para la BDD SCOPUS

Tabla 3. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de tostión en la cadena del café

Tabla 4. Algoritmo de consulta para la demanda de tostión de café en la BDD Patentscope

Tabla 5. Patentes de interés para la demanda de tostión de café

Tabla 6. Tecnologías comercialmente disponibles para la tostión de café

Tabla 7. Otras tecnologías de interés para la demanda de tostión de café

Tabla 8. Tesauros para el área de beneficio

Tabla 9. Algoritmo de consulta para la BDD SCOPUS

Tabla 10. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de beneficio en la cadena del café

Tabla 11. Algoritmo de consulta para la demanda de beneficio de café en la BDD Patentscope

Tabla 12. Patentes de interés para la subárea beneficio de café

Tabla 13. Tecnologías comercialmente disponibles para beneficio de café

Tabla 14. otras tecnologías de interés para la demanda de beneficio de café

Tabla 15. Tesauros para el área de secado

Tabla 16. Algoritmo de consulta para la demanda de secado en la BDD SCOPUS

Tabla 17. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de secado en la cadena del café

Tabla 18. Algoritmo de consulta para la demanda de secado de café en la BDD Patentscope

Tabla 19. Patentes de interés para la subárea secado de café

Tabla 20. Tecnologías comercialmente disponibles para el secado de café

Tabla 21. Tesauros para el área de uso eficiente del agua en el cultivo del aguacate

Tabla 22. Algoritmo de consulta para la demanda de uso eficiente del agua en la BDD Scopus

26

23

22

29

29

35

34

31

36

39

45

46

49

50

52

52

57

55

58

63

64

61

Tabla 23. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de eficiencia en el uso del agua en la cadena del aguacate

Tabla 24. Algoritmo de consulta para la demanda uso eficiente del agua en el aguacate en la BDD Patentscope

Tabla 25. Patentes de interés para la subárea de uso eficiente del agua.

Tabla 26. Tecnologías comercialmente disponibles para la eficiencia en el uso de agua en el cultivo de aguacate

Tabla 27. Tesauros para el área de empaques y recubrimientos

Tabla 28. Algoritmo de consulta para la demanda de empaques y recubrimientos en la BDD Scopus

Tabla 29. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de empaques y recubrimientos para la cadena del aguacate

Tabla 30. Algoritmo de consulta para la demanda de empaques y recubrimientos en el aguacate en la BDD Patentscope

Tabla 31. Patentes de interés para Empaques y recubrimientos

Tabla 32. Tecnologías comercialmente disponibles para empaques y recubrimientos en aguacate

Tabla 33. Patentes de interés en tecnologías para el almacenamiento en campo

Tabla 34. Productos comercialmente disponibles para el almacenamiento en campo

Tabla 35. Patentes de interés para las tecnologías de recipientes para cosecha

Tabla 36. Productos comercialmente disponibles de recipientes para cosecha

Tabla 37. Patentes de interés para las tecnologías de transporte en campo

Tabla 38. Productos comercialmente disponibles para el transporte en campo

Tabla 39. Tesauros para el área de fermentación de cacao

Tabla 40. Algoritmo de consulta para la demanda de fermentación de cacao en la BDD SCOPUS

Tabla 41. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de fermentación de cacao

Tabla 42. Algoritmo de consulta para la demanda de fermentación de cacao en la BDD Patentscope

Tabla 43. Patentes de interés para el proceso de fermentación en la cadena del cacao

Tabla 44. Tesauros para el área de secado de cacao

Tabla 45. Algoritmo de consulta para la demanda de secado de cacao en la BDD SCOPUS

67

73

70

70

74

75

81

82

85

78

91

92

94

95

97

98

101

105

106

108

108

90

89

Tabla 46. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de secado en la cadena del cacao

Tabla 47. Algoritmo de consulta para la demanda de secado de cacao en la BDD Patentscope

Tabla 48. Patentes de interés para el proceso de secado en la cadena del cacao

Tabla 49. Tecnologías comercialmente disponibles para la demanda de secado en la cadena del cacao

Tabla 50. Tesauros para el área de agregación de valor de cacao

Tabla 51. Algoritmo de consulta para la demanda de agregación de valor para cacao en la BDD SCOPUS

Tabla 52. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de agregación de valor en cacao

Tabla 53. Algoritmo de consulta para la demanda de agregación de valor en la cadena del cacao en la BDD Patentscope

Tabla 54. Patentes de interés para el proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

Tabla 55. Otras tecnologías de interés para la demanda de agregación de valor

111

118

115

116

119

119

122

126

130

127

>> LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Metodología general para la vigilancia tecnológica

Figura 2. Matriz de búsqueda para las dos cadenas

Figura 3. Diagrama del proceso de obtención y análisis de información

Figura 4. Demandas definidas para la cadena del café

Figura 5. Infografía Panorama científico para el proceso de tostión en la cadena del café

Figura 6. Tendencias científicas asociadas a la tostión

Figura 7. Infografía Panorama tecnológico para el proceso de tostión en la cadena del café

Figura 8. Infografía panorama científico para el proceso de beneficio en la cadena del café

Figura 9. Tendencias científicas asociadas al beneficio

Figura 10. Infografía Panorama tecnológico para el proceso de beneficio en la cadena del Café

Figura 11. Tendencias científicas asociadas al secado

Figura 12. Infografía panorama científico para el proceso de secado en la cadena del café

Figura 13. Infografía Panorama tecnológico para el proceso de secado en la cadena del Café

Figura 14. Demandas definidas para la cadena de aguacate

Figura 15. Infografía panorama científico para la eficiencia en el uso de agua en el cultivo de aguacate

Figura 16. Tendencias científicas asociadas al uso eficiente del agua en el cultivo de aguacate

Figura 17. Infografía panorama tecnológico para la eficiencia en el uso de agua en el cultivo de aguacate

Figura 18. Tendencias científicas asociadas a Empaques y recubrimientos

Figura 19. Infografía panorama científico para empaques y recubrimientos en el cultivo de aguacate

Figura 20. Infografía panorama tecnológico para Empaques y recubrimientos

Figura 21. Panorama tecnológico para manejo en campo de aguacate

16

18

20

22

24

25

31

37

38

47

56

54

59

62

66

65

71

75

77

88

83

Figura 22. Demandas definidas para la cadena del cacao

Figura 23. Infografía panorama científico del proceso de fermentación en la cadena del cacao

Figura 24. Infografía panorama tecnológico del proceso de fermentación en la cadena del cacao

Figura 25. Infografía panorama del proceso de secado en la cadena del cacao

Figura 26. Infografía panorama tecnológico del proceso de secado en la cadena del cacao

Figura 27. Infografía panorama científico del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

Figura 28. Tendencias científicas asociadas al valor agregado en el cultivo de cacao

Figura 29. Infografía panorama tecnológico del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

97

99

109

100

107

110

121

128

>> LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Tostadora de fábrica coffee roasters machines

Ilustración 2. Tostadora de Coffee-Tech engineering

Ilustración 3. Túnel de tostión microondas de Jinan Kelid Machinery Co., Ltd

Ilustración 4. Clasificadora por color

Ilustración 5. Secador de torre

Ilustración 6. Secador con bomba de calor a baja temperatura

Ilustración 7. Sistema de riego automático

Ilustración 8. Empaques activos

Ilustración 9. Recubrimientos

Ilustración 10. Pre enfriador portátil

Ilustración 11. Diseño conceptual de una carretilla semiautomática

Ilustración 12. Módulo trapezoidal rotatorio

Ilustración 13. Levadura Pichia Kluyveri

Ilustración 14. Túnel de secado por microondas

Ilustración 15. Secador solar articulado con calentador de agua de tubos de alto vacío

Ilustración 16. Impresora 3D con chocolate

Ilustración 17. Extracto de cacao

30

30

30

48

60

60

76

84

72

84

87

93

106

106

117

117

129

14 Prólogo

>> Prólogo Gobernación del Tolima

INVESTIGACIÓN, CREATIVIDAD Y ACCIÓN PARA LA PRODUCTIVIDAD Y LA COMPETITIVIDAD DEL DEPARTAMENTO DEL TOLIMA

Las políticas públicas que prevalecen en el tiempo deben ser la razón de los gobiernos. La construcción institucional y social deben ser orientadas a potenciar las enormes ventajas del departamento para volverlas competitivas. La Gobernación del Tolima ha realizado una gran apuesta sobre ocho cadenas productivas, las cuales son presentadas en esta serie de documentos que, sin duda, representan un gran salto en materia de productividad y competitividad en el mercado nacional e internacional.

Este hecho, junto con el ambicioso plan del gobierno “El Tolima nos une”, en el que se plantea la construcción del Centro de Desarrollo Tecnológico, de Innovación y Emprendimiento Agroindustrial del Tolima, nos impulsará a la vanguardia en el país y seremos el departamento con mayores apuestas en CTeI (Ciencia, Tecnología e Innovación), lo que permitirá mejorar la competitividad y la calidad de vida de los ciudadanos.

En este documento encontraremos el esfuerzo económico y de recurso humano que ha realizado la Gobernación del Tolima con sus grandes aliados, la academia, los productores y muchos otros actores que han dado lo mejor de sí en este gran proceso de construcción social, creativo y armónico para la competitividad.

José Ricardo Orozco Valero

Gobernador del departamento del Tolima

15Introducción

>> Introducción

En un marco de competitividad global con acción regional, se hace imperativo para las cadenas productivas del departamento del Tolima incorporar tecnologías que modernicen sus procesos productivos y que les permitan mejorar su productividad, la calidad de sus productos y el desarrollo de otros nuevos, para insertarse en cadenas de valor global y/o encadenamientos locales. Sin embargo, este no es un camino fácil, debido a que son diversas las problemáticas que se presentan durante todo el proceso productivo, generando cuellos de botella y reduciendo la rentabilidad en los productores, que sustentan tan importante actividad productiva para el país.

En el marco del proyecto “Desarrollo de ventajas competitivas mediante actividades de I+D+i en ocho cadenas del sector agropecuario en el departamento del Tolima”, desarrollado por la Universidad del Tolima con recursos del Sistema General de Regalías, gestionados por la Gobernación del Tolima, que tiene como objetivo fortalecer la gestión, generación e incorporación de conocimiento, desarrollo tecnológico e innovación en ocho cadenas productivas priorizadas en el departamento del Tolima, se planteó la identificación y priorización de las demandas tecnológicas de cada cadena priorizada.

Según Lima et al. (2001), las demandas de las cadenas productivas se pueden clasificar en tres tipos: Demandas Tipo I, que se caracterizan por responder a problemas cuya solución es tecnológica y ya está disponible; demandas Tipo II, que se caracterizan por responder a problemas cuya solución es tecnológica pero aún no está disponible y se requiere de actividades de I+D+i, y demandas tipo III, que se caracterizan por responder a problemas que no requieren directamente de soluciones tecnológicas, sino que por el contrario están ligadas a aspectos complementarios como políticas e infraestructura y tienen un impacto directo en las dos primeras. Las demandas tipo I y II serán denominadas “Demandas tecnológicas”, en las cuales se apunta a la introducción de conocimientos y tecnologías para generar rupturas en los procesos, la gestión y los productos a partir de actividades propias de I+D+i, y las Tipo III, “Demandas no tecnológicas”, para las cuales se plantean estrategias o políticas necesarias para que las condiciones endógenas de la cadena puedan absorber dicho conocimiento o tecnología.

El documento presentado a continuación tiene como objetivo reportar avances desde la investigación básica, aplicada y el desarrollo tecnológico que aportan a la solución de las demandas tecnológicas y por su disponibilidad en el mercado son potencialmente transferibles a los productores de las cadenas de Aguacate, Cacao y Café del departamento. El presente documento está compuesto por cuatro capítulos: el primer capítulo aborda el proceso metodológico y los siguientes las tecnologías identificadas para las cadenas de café, aguacate y cacao respectivamente.

C A P Í T U L O

16

1METODOLOGÍA GENERAL PARA LA REALIZACIÓN DE LOS ESTUDIOS DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA

Debido a la disponibilidad de diferentes metodologías para realizar estudios de vigilancia tecnológica, se empleó la propuesta desarrollada por Méndez Arteaga et al. (2013) y Orjuela-Garzón (2020), fundamentada en los planteamientos de Sánchez-Torres y Palop (2002). Esta metodología se desarrolló en cuatro bloques, los cuales se muestran en la Figura 1. Los tres primeros son desarrollados a continuación y en los siguientes capítulos se presentan los resultados clave.

Figura 1. Metodología general para la vigilancia tecnológica

Elaborado por los autores con base en Orjuela-Garzón (2020)

17Metodología general para la realización de los estudios de vigilancia tecnológica

1.1. OBJETIVO O PREGUNTA CLAVE

El objetivo principal del ejercicio de vigilancia consiste en identificar tecnologías que respondan a las demandas tipo I y tipo II alineadas a las brechas reconocidas en las cadenas de aguacate, café y cacao priorizadas en el marco del proyecto “Desarrollo de ventajas competitivas mediante actividades de I+D+i en ocho cadenas del sector agropecuario en el departamento del Tolima”. Estas brechas serán ampliadas y presentadas como demandas al principio de cada uno de los capítulos referentes a las cadenas.

1.2. RECOLECCIÓN DE DATOS

Este paso se encuentra orientado a definir el alcance del estudio y se fundamentó en la información obtenida al realizar los estudios de brechas tecnológicas para las cadenas. La matriz busca definir claramente el objetivo y el alcance del estudio y generar una visión de los componentes que se incluirán en el reporte.

La matriz estructurada comprende dos bloques de búsqueda en cada una de las cadenas a estudiar. El primero hace referencia a la vigilancia tecnológica que muestra el estado del arte en la investigación científica y las patentes para cada cadena, identificando los principales autores o inventores y sus países de origen. El segundo bloque identifica las tecnologías comercialmente disponibles, su descripción y proveedores (Figura 2).

• Identificación de las herramientas a utilizar

Para la elaboración del documento se identificaron las principales bases de datos que cuentan con información disponible relacionada con el tema de investigación, utilizando principalmente Scopus para la revisión de la producción científica, y Patentscope como base de datos de patentes de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (WIPO, por sus siglas en inglés), buscadores de internet como Google y plataformas de comercio electrónico como Alibaba y Amazon.

• Búsqueda de la información

Debido a que es necesario establecer los parámetros de las búsquedas para lograr los indicadores adecuados y obtener información homogénea, se establecieron ecuaciones lógicas basadas en tesauros con el fin de obtener la mayor cantidad de datos científicos y conceptuales validados para la exploración de la información.

• Identificación y definición de tesauros

Para abarcar las diferencias culturales y semánticas de los términos utilizados en la búsqueda fue necesario construir un tesauro o listado de palabras con significados similares o sinónimos en inglés, con el fin de

18

establecer relaciones con las brechas y que sirvieran como insumo para construir las ecuaciones y de este modo recuperar registros precisos para cada demanda tecnológica.

Para tal propósito, se utilizaron herramientas validadas internacionalmente que agrupan los tesauros a nivel mundial, como el SCI Mago Journal & Country Rank, los tesauros de la UNESCO y las palabras clave encontradas en las búsquedas iniciales.

• Construcción de ecuaciones mediante el uso de operadores

Teniendo en cuenta tanto los tesauros como los operadores boléanos, se construyeron las ecuaciones de búsqueda necesarias para recopilar la información de artículos científicos, patentes y tecnologías comercialmente disponibles de cada una de las brechas de interés en cada cadena.

Figura 2. Matriz de búsqueda para las tres cadenas

Elaborado por los autores

1.2.1. Construcción de los indicadores para el análisis bibliométrico

La construcción de estos indicadores está fundamentada en un análisis bibliométrico, que engloba el estudio de los aspectos cuantitativos de la

19Metodología general para la realización de los estudios de vigilancia tecnológica

producción, diseminación y uso de la información que se tiene registrada en bases de datos especializadas, tratando de identificar:

• La frecuencia de uso de las palabras y frases, tanto en textos y artículos científicos como en patentes, teniendo en cuenta la distribución por autores, tipo de documento, instituciones y países.

• Las características de la productividad autoral, medida por el número de documentos publicados o por el grado de colaboración.

• Las características de las fuentes publicadas, incluyendo la distribución de los documentos por disciplinas.

La construcción para cada bloque fue la siguiente:

Bloque bibliométrico• Publicaciones en el tiempo

• Palabras clave

• Instituciones con mayor número de publicaciones

• Autores de mayor productividad

• Revistas relevantes

Bloque Patentes• Patentes en el tiempo

• Códigos internacionales de patentes (International Patent Code [IPC])

• Países más importantes (donde se ha realizado la solicitud de patente)

• Aplicantes

• Inventores

Bloque comercial• Nombre de la tecnología

• Descripción

• Características diferenciadoras

• Proveedor

1.3. ANÁLISIS DE DATOS

Luego de obtener la información según los indicadores construidos, se analizaron los principales avances científicos publicados en artículos de revistas indexadas y patentes vigentes utilizando la metodología descrita en la Figura 3, con el fin de identificar temáticas trascendentales en las investigaciones desarrolladas durante los últimos años en

20

las brechas priorizadas para cada cadena, presentando un estado bibliométrico actual.

Se utilizó la aplicación Parsehub para el web scraping de la información de las tecnologías comercialmente disponibles y la aplicación web Biblioshiny incluida en el paquete para análisis bibliométrico Bibliometrix (Aria & Cuccurullo, 2017) para el procesamiento de la información, mediante el cual fue posible realizar el uso de los archivos planos exportados de cada una de las bases de datos.

Figura 3. Diagrama del proceso de obtención y análisis de información


21

Las brechas identificadas que dieron pie a las demandas abordadas en este capítulo del documento para la cadena de café se presentan en la Figura 4. Para la identificación de tendencias aplicables a la cadena del café, se realizó una exploración en bases de datos científicas y tecnológicas como Scopus y Patentscope, mediante el uso de algoritmos de búsqueda orientados principalmente a la recuperación de registros en las temáticas presentadas anteriormente debido a que la transferencia de tecnologías en estos campos puede contribuir a la reducción de las brechas identificadas en el desarrollo de la cadena en el departamento.

2.1 TOSTIÓN

Respecto al proceso de tostión se definieron los tesauros presentados en la Tabla 1 y a partir de estos se procedió a construir un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y de campo para la base de datos Scopus.

C A P Í T U L O

2IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL PARA LA CADENA DEL CAFÉ

22

Figura 4. Demandas definidas para la cadena del café

Elaborado por los autores.

Tabla 1. Tesauros para el área de tostión

Palabra de interés Términos de interés (nombres científicos, palabra en otros idiomas y Comodines)

Café Coffea* Coffee - коф

Tostión Roast* - Tost*

Tecnología Technology

Proceso Process


En resumen, se logró la identificación de 360 artículos científicos y 1.987 patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo científico son: control y optimización del proceso de tostión con herramientas analíticas y estrategias computacionales, análisis e identificación de contaminantes generados durante el proceso y modificación del proceso de tostión. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en máquinas para tostión de café mediante aire caliente o fuentes de calor alternativas como lámparas infrarrojas y microondas con control automático o semiautomático que garantice la uniformidad en el proceso,

23

con enfriadores articulados para agilizar el proceso de enfriamiento y controladores de la etapa de tostión a partir de cambios en las propiedades visuales y volumétricas de los granos.

2.1.1. Panorama científico en la demanda de tostión

Para la revisión del panorama científico de la demanda de tostión se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 2.

Tabla 2

Algoritmo de consulta para la BDD SCOPUS

TITLE-ABS ( ( coffea* OR café OR coffee OR коф ) AND ( roast* OR tost* ) AND ( process OR proceso OR technology OR tecnologia ) ) AND PUBYEAR > 2013 AND ( LIMIT-TO (

DOCTYPE , “ar” ) )


La dinámica de publicación muestra un interés constante, con una tasa de crecimiento anual del 2.38% y un total de 360 documentos científicos para el periodo comprendido entre 2014 y 2019. Los años de mayor producción fueron 2018 y 2019, a la fecha de consulta. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de tostión de café, se encuentran Food research international y Food chemistry, con 19 y 11 documentos, respectivamente.

Los autores con mayor producción científica en el área son Kitzberger C. S. G y Benassi M. T, con 7 y 6 publicaciones, respectivamente. Cíntia Sorane Good Kitzberger se encuentra vinculada al Instituto Agronómico do Paraná en Brasil, cuenta con un índice h10 y 27 publicaciones científicas. Por otra parte, Marta de Toledo Benassi se encuentra vinculada a la Universidad Estadual de Londrina, también en Brasil, cuenta con un índice h17 y 73 publicaciones científicas.

Los países con mayor interés en la generación de conocimiento son Brasil (140), Italia (69), China (53) y Corea del Sur (47). Colombia aparece en la decimonovena posición, con 14 publicaciones. Las instituciones más representativas en esta temática son la Universidad Federal de Lavras, la Universidad Estadual de Londrina, la Universidad do Porto y Korea University. Para el caso de Colombia, aparecen la Universidad de Caldas y la Universidad Nacional, con 4 y 3 publicaciones, respectivamente.

24

Figura 5. Infografía Panorama científico para el proceso de tostión en la cadena del café

Fuente: elaboración propia con datos de Scopus

25

2.1.2. Tendencias científicas en la demanda de tostiónEn la Figura 6, se presentan las tendencias de investigación identificadas,

relacionadas con la tostión para la cadena del café a nivel mundial.

Figura 6. Tendencias científicas asociadas a la tostión


Las tendencias identificadas para la subárea de tostión son: control y opti-mización con herramientas analíticas y estrategias computacionales, perfil de componentes volátiles y modificación del proceso de tostión, las cuales serán descritas a continuación.

En la subtemática de control y optimización con herramientas analíticas y estrategias computacionales, las investigaciones se enfocan en tecnologías que permiten el monitoreo en tiempo real de las variables involucradas en el proceso de tostión utilizando herramientas analíticas que brinden informa-ción precisa para la toma de decisiones, así como en el uso de herramientas computacionales para optimizar o automatizar los procesos.

Por otra parte, para evaluar los componentes de interés en el grano o los contaminantes generados durante su procesamiento, la sublínea de perfil de componentes volátiles evalúa la relación del proceso de tostión con las pro-piedades organolépticas del grano y sus perfiles nutracéuticos.

26

Como última rama de la subárea de tostión, se aborda la sublínea de modificación del proceso, la cual dentro de la ventana de observación, está enfocada principalmente en el estudio de las cinéticas de masa y energía que se presentan dentro del proceso de tostión, así como en adaptaciones tecnológicas para el proceso que reduzcan su consumo energético o alternativas energéticas basadas en el uso de subproductos de la industria, en la Tabla 3 se presentan las investigaciones relacionadas con la temática de la demanda.

Tabla 3: Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de tostión en la cadena del café

Investigaciones para la subtemática de control y optimización con herramientas analíti-cas y estrategias computacionales

Autor Descripción

(Oblitas Cruz &

Castro Silupu, 2014)

Título: Sistemas de visión computacional para la optimización del color ge-nerado por el proceso de tostión del café de acuerdo al tiempo, temperatura

y tamaño de malla

Computer Vision System for the Optimization of the Color Generated by the Co-ffee Roasting Process According to Time, Temperature and Mesh Size

Objetivo: Determinar el efecto del tiempo y la temperatura en el color gene-rado por el tostado del café.

Hallazgo principal: Las mediciones determinaron que el valor de lumino-sidad (L) disminuye significativamente cuando el tiempo se incrementa,

desplazándose hacia 0 lo cual corroboró que el café adquirió tonalidades oscuras a medida que se incrementa el tiempo de tostado. Con respecto

a los valores de a y b, estos varían en función al tiempo en forma directa e inversamente proporcional, respectivamente.

(Santos et al., 2016)

Título: Monitoreo en línea del proceso de tostión del café con espectroscopía en el infrarrojo cercano: medición de sacarosa y color

In-line monitoring of the coffee roasting process with near infrared spectroscopy: Measurement of sucrose and colour

Objetivo: Evaluar una herramienta analítica basada en espectroscopía en el infrarrojo cercano para predecir el contenido de sacarosa y el color en la

tostión del café.

Hallazgo principal: Viabilidad de la metodología con un rango de error del 10% y un coeficiente de determinación mayor a 0.85 en todos los paráme-

tros modelados.

(Catelani et al., 2017)

Título: Una metodología no invasiva en tiempo real para la cuantificación de pro-piedades antioxidantes en el café durante el proceso de tostión basada en espec-

troscopía en el infrarrojo cercano

A Non-invasive Real-Time Methodology for the Quantification of Antioxidant Pro-perties in Coffee During the Roasting Process Based on Near-Infrared Spectroscopy

Objetivo: Desarrollo de un método en tiempo real basado en espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIRS) para la determinación de la capacidad antioxi-dante total y el contenido de fenoles en el café durante el proceso de tostión.

Hallazgo principal: La NIRS fue efectiva como herramienta para el monito-reo del contenido de compuestos antioxidantes en el proceso de tostión.

27

(Bustos-Va-negas

et al., 2018)

Título: Desarrollo de modelos predictivos para determinar las propiedades físicas del café durante el proceso de tostión

Developing predictive models for determining physical properties of coffee beans during the roasting process

Objetivo: Evaluar y modelar la variación en las propiedades físicas de granos de café en condiciones de tostión.

Hallazgo principal: Se logró el ajuste de modelos empíricos para representar la variación de las propiedades físicas en función del contenido de humedad.

(Catelani et al., 2018)

Título: Monitoreo en tiempo real del proceso de tostión de café con espectrosco-pía en el infrarrojo cercano usando análisis estadístico multivariado: un estudio de

viabilidad

Real-time monitoring of a coffee roasting process with near infrared spectroscopy using multivariate statistical analysis: A feasibility study

Objetivo: Evaluar el uso de NIRS y procesos multivariados de control estadístico basados en análisis de componentes principales (PCA) para el monitoreo en tiem-

po real del proceso de tostión.

Hallazgo principal: La metodología mostró ser efectiva para detectar en tiempo real defectos en el proceso de tostión.

Investigaciones para la subtemática de perfil de componentes volátiles

Autor Descripción

(Vignoli et al., 2014)

Título: El proceso de tostión afecta diferencialmente los compuestos bioac-tivos y la actividad antioxidante de los cafés de la variedad arábica y robusta

Roasting process affects differently the bioactive compounds and the antioxi-dant activity of arabica and robusta coffees

Objetivo: Evaluar la influencia de diferentes grados de tostión en el conteni-do de compuestos bioactivos y actividad antioxidante de cafés de variedad

arábica y robusta.

Hallazgo principal: El café que proviene de un proceso de tostión más suave tiene una mayor capacidad antioxidante debido al mayor contenido de poli-fenoles. El café de la variedad robusta presenta una mayor actividad antioxi-dante que la variedad arábica debido a la actividad antioxidante de la cafeína.

(Costa et al., 2014)

Título: Optimización de la extracción de antioxidantes de la cascarilla de café un subproducto del tostado, teniendo a la vista un proceso sustentable

Optimization of antioxidants extraction from coffee silverskin, a roasting by-product, having in view a sustainable process

Objetivo: Evaluar el efecto de las variables principales que afectan los rendi-mientos de extracción de compuestos bioactivos y actividad antioxidante de

extractos de cascarillas de café.

Hallazgo principal: Los parámetros óptimos para minimizar costos, tiempo y energía en el proceso de extracción de antioxidantes de la cascarilla de café

fueron solvente hidroalcohólico (50%:50%) a 40 °C por 60 minutos.

28

Investigaciones para la subtemática de modificación del proceso de tostión

Autor Descripción

(Vargas-Elías et al., 2016)

Título: Cinéticas de pérdida de masa de café variedad Arábica durante el pro-ceso de tostión

Kinetics of mass loss of Arabica coffee during roasting process

Objetivo: Estimación de las cinéticas de pérdida de masa en el proceso co-mercial de tostión de acuerdo al calentamiento durante el proceso.

Hallazgo principal: Se encontró una variación lineal en la pérdida de masa directa-mente dependiente de la temperatura de tostión.

(Vučković et al., 2016)

Título: Evaluación exergoeconómica de procesos reales de tostión de café

Exergoeconomic evaluation of real processes for coffee roasting

Objetivo: Usar el análisis exegético para determinar la energía usada en la tostión de café y el proceso de postquema y evaluar la forma de utilizar el

calor desperdiciado para reducir los costos.

Hallazgo principal: Para tostadores con capacidad de hasta 4 toneladas de café verde por hora la recuperación potencial de calor es de 1.1 MW y el aho-

rro de 60.000 euros por año.

(Kljajić et al., 2016)

Título: Análisis de viabilidad de una solución de recuperación de calor para el proceso industrial de tostión de café

Viability analysis of heat recovery solution for the industrial process of roasting coffee

Objetivo: Analizar la posibilidad de usar calor desperdiciado en el proceso de tostión para acortar el ciclo de tostión y reducir el consumo de combustible.

Hallazgo principal: El análisis concluyó que es viable usar el calor desperdi-ciado en el proceso de tostión.

(Panepinto et al., 2019)

Título: Análisis de dos tecnologías de tratamiento para matrices de tostión de café: combustión y digestión anaeróbica

Analysis of two treatment technologies for coffee roasting matrixes: combus-tion and anaerobic digestion

Objetivo: Analizar y comparar la combustión directa y la digestión anaeró-bica. Para el caso de la combustión directa se realizaron balances de masa y energía para obtener un beneficio energético indicativo y para la digestión

anaeróbica, pruebas experimentales en laboratorio.

Hallazgo principal: Los resultados mostraron que ambos procesos tienen sus ventajas: la combustión directa es más eficiente desde el punto de vis-ta energético, generando 1.16 MWh/t, comparado con los 0,48 MWh/t de la digestión anaeróbica. Desde el punto de vista de las emisiones de gases de efecto invernadero los resultados fueron similares, sin embargo, los autores recomiendan la digestión anaeróbica, debido a que requiere de un montaje

en planta más simple y no hay emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx).


29

2.1.3. Panorama tecnológico para la demanda de tostión

Para la consulta de la base de datos Patentscope, se construyó una ecuación de búsqueda. En la Tabla 4 se muestra el algoritmo obtenido:

Tabla 4 Algoritmo de consulta para la demanda de tostión de café en la BDD Patentscope

TI:((( coffea* OR café OR coffee OR коф ) AND ( roasting ))) OR AB:((( coffea* OR café OR coffee OR коф ) AND ( roasting )) ANDNOT (IC:A01N OR IC:C07C OR IC:A23L))


El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda debido al bajo número de resultados obtenidos en el periodo 2013-2019. Se obtuvieron un total de 1.987 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda. Los países líderes en el desarrollo tecnológico son Estados Unidos, Rusia y la República de Corea, con 347, 333 y 319 patentes respectivamente. En cuanto a los códigos IPC se destacan los de la familia A23F Y A23N, relacionados con preparaciones, manufactura, o infusión de café, té y sustitutos y máquinas o aparatos para tratar las cosechas de frutas, vegetales o bulbos de flor a granel.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan Koninklijke Philips N.V., Nestec S.A. y General Foods Corporation, con 22, 29 y 20 patentes respectivamente.

Entre los inventores más destacados se encuentran Kvasenkov Oleg Ivanovich con 322 patentes, Trojanova Tat’jana Leonidovna con 32 y Tan Jingwei con 16. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, se puede observar un interés creciente por el desarrollo de patentes, pues del año 2013 al año 2019, pasó de 48 a 80 patentes a nivel mundial, en la Tabla 5 se presentan las patentes de interés para el tema.

Tabla 5 Patentes de interés para la demanda de tostión de café

Título País Número de Publicación

Aparato para tostar granos de café y método relacionado

México WO/2018/111085

Café soluble con incorporación de café pulverizado y procesos para su fabricación

Colombia WO/2017/098477

Productos de granos enteros de café verde y métodos para su producción y uso

México 347493

Un proceso para preparar granos modificados de café verde para la tostión

Dinamarca WO/2016/066167

30


Control del proceso de tostión de granos de café Países Bajos WO/2015/158678

Aparato para la tostión de café, aparato para preparación de café y método

Países Bajos WO/2016/071165

2.1.4. Tecnologías comercialmente disponibles para tostión en la cadena del café

Para identificar la tecnología comercialmente disponible, se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba. Debido a la orientación industrial de esta última, fue la única que arrojó resultados de interés para tecnologías de tostión que pueden tener impacto en el eslabón de transformación de la cadena, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación y las demás son presentadas en la Tabla 6.

Tecnologías destacadas

La empresa turca “Fabrica coffee roasters machines” desarrolla máquinas tostadoras que como valor agregado ofrecen sistemas de automatización completa del proceso integrados, brindando la posibilidad de programar las curvas de tostión y adaptando su tecnología FAB ECO, que consiste en un sistema para reutilización del calor emitido en el proceso.

Además, la empresa israelí “Coffee-Tech engineering” oferta equipos con calefacción de leña, tambor infrarrojo y sistema de control manual y automático que permite gestionar de forma efectiva los parámetros de tostado para lograr el producto deseado.

Finalmente, aparece como una de las tecnologías más disruptivas el túnel de tostión microondas comercializado por la empresa china Jinan Kelid Machinery Co., Ltd., un equipo con control de temperatura digital, un rango de funcionamiento entre 70 °C - 200 °C y enfriamiento por aire o agua y con una capacidad entre 40 y 50 kg/h que también puede ser usado para la esterilización o procesamiento de otras matrices alimenticias.

Ilustración 1. Tostadora de fábrica coffee roasters machines

Ilustración 3. Túnel de tostión microondas de Jinan Kelid Machinery Co., Ltd

Ilustración 2. Tostadora de Coffee-Tech engineering

31

Figura 7. Infografía Panorama tecnológico para el proceso de tostión en la cadena del café

Fuente: elaboración propia con datos de Patentscope

32

Tab

la 6

Te

cnol

ogía

s com

erci

alm

ente

dis

poni

bles

par

a la

tost

ión

de ca

fé

Foto

graf

íaC

arac

terí

stic

as d

ifer

enci

ales

Pro

veed

or

Enla

ceC

on

tro

lad

or

Tip

o

de

tost

ión

Tie

mp

o

de

tost

ión

Tie

mp

o

de

enfr

iam

ient

oM

ater

ial

del

tam

bo

rFu

ente

s d

e en

ergí

a

no

Sem

i-H

ot

Bla

st a

nd

H

alf D

irec

t Fi

re

10-1

5 m

in1-

2 m

in

Acer

o in

oxid

able

d

e gr

ado

alim

enti

cio

304

Gas

y

elec

tric

idad

Gua

ngz

hou

Bid

e G

ene-

ral E

qui

p-

men

t Co.

, Lt

d.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

sho

rtu

rl.a

t/ln

CL V

no

No

re

por

tad

o15

-20

min

1-3

min

Hie

rro

fu

nd

ido

Gas

Shan

don

g Li

ght M

&E

Co.

, Ltd

.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

sho

rtu

rl.a

t/x G

L14

Pan

el P

ID c

on

dob

le te

rmó

-m

etro

Sem

i-H

ot

Bla

st a

nd

H

alf D

irec

t Fi

re

12-1

5 m

in1-

2 m

in

Acer

o in

oxid

able

d

e gr

ado

alim

enti

cio

304

Gas

y

elec

tric

idad

Don

gyi

Yan

gsha

n

Mec

han

ical

Eq

uip

men

t C

o., L

td.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

sho

rtu

rl.a

t/fn

wxR

33

Foto

graf

íaC

arac

terí

stic

as d

ifer

enci

ales

Pro

veed

or

Enla

ceC

on

tro

lad

or

Tip

o

de

tost

ión

Tie

mp

o

de

tost

ión

Tie

mp

o

de

enfr

iam

ient

oM

ater

ial

del

tam

bo

rFu

ente

s d

e en

ergí

a

Con

trol

ador

P

ID

Sem

i-H

ot

Bla

st a

nd

H

alf D

irec

t Fi

re

12-1

5 m

inN

o

rep

orta

do

Acer

o in

oxid

able

d

e gr

ado

alim

enti

cio

304

Gas

y

elec

tric

idad

Dal

ian

Am

azon

C

offee

Co.

, Lt

d.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

jrt T

7

no

Eléc

tric

o15

-20

min

No

re

por

tad

o

Acer

o in

oxid

able

d

e gr

ado

alim

enti

cio

304

Elec

tric

idad

Tian

jin

Sure

Inte

r-n

atio

nal

Tr

adin

g C

o., L

td.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

sho

rtu

rl.a

t/d

hmM

W

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

34

Otras tecnologías de interés para la demanda de tostión de café

Algunas tecnologías adicionales que, aunque su propósito no es realizar la tostión, podrían ser de interés para la cadena, aportando al mejoramiento de la calidad del producto final o mejorando la productividad de las plantas en las que se realizan los procesos, son presentadas en la Tabla 7.

Tabla 7. Otras tecnologías de interés para la demanda de tostión de café

Tecnología Descripción Fotografía Proveedor Enlace

Despedrega-doraz

Equipo para reducir el riesgo de objetos

extraños en los equipos de tostión. Utilizando un lecho

fluidizado, separa por densidad los granos

de café de los posibles contaminantes.

Giesen Coffe

Roasters

Clic aquí para ver

más

shorturl.at/jmpvI

Transporta-dora de café

verde

Para reducir las actividades manuales, este equipo transporta

automáticamente el café verde a la

tolva por succión, para evitar tener que

levantar grandes cantidades de café o realizar movimientos

repetitivos para la carga.

Giesen Coffe

Roasters

Clic aquí para ver

más

shorturl.at/fAJKU

Postquemador

Para grandes equipos de tostion de café se recomienda utilizar postquemador para reducir hasta en un 90% el humo y los

olores producidos por el proceso.

Giesen Coffe

Roasters

Clic aquí para ver

más

shorturl.at/pBF56

35


Filtro electroestático

Para equipos peque-ños de tostión, es sufi-ciente utilizar un filtro

electroestático para reducir las emisiones

de humo y olores.

Giesen Coffe

Roasters

Clic aquí para ver

más

shorturl.at/diHM1


2.2 BENEFICIO

Respecto al proceso de beneficio se definieron los tesauros presentados en la Tabla 8 y se procedió a construir un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y operadores de campo para la base de datos Scopus.

Tabla 8. Tesauros para el área de beneficio

Palabra de interés Términos de interés (Nombres Científicos, palabra en otros idiomas y Comodines)

Café Coffea*-Coffee

Procesamiento Processing

Poscosecha Postharvest-Post-harvest “post haverst”

Tipo de proceso (seco o húmedo) Dry – Wet

Elaborador por los autores

En resumen, se logró la identificación de 274 artículos científicos y 77 patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo científico son evaluación del efecto del proceso de beneficio en la composición y calidad del café, aprovechamiento de subproductos del proceso de beneficio y evaluación de las condiciones de cosecha. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en métodos y equipos para el control de procesos de fermentación en el beneficio húmedo, equipos para reducción de los efluentes contaminantes, procesos de aprovechamiento de subproductos del proceso y equipos para asistir la selección y cosecha de frutos.

36

2.2.1. Panorama científico en la demanda de beneficioPara la revisión del panorama científico de la demanda de beneficio, se

construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 9.

Tabla 9 Algoritmo de consulta para la BDD SCOPUS

TITLE-ABS-KEY ( (coffea* OR Coffee) AND (processing OR postharvest OR post-harvest OR “Post harvest”) AND ( dry OR wet ) ) AND NOT Roasting AND NOT drying AND ( LIMIT-TO (

DOCTYPE,”ar” ) ) AND ( EXCLUDE ( SUBJAREA,”MEDI” ) )


La dinámica de publicación muestra un interés constante con una tasa de crecimiento anual del 14,87% en el periodo comprendido entre 2014 – 2019 y un total de 274 documentos científicos. Los años de mayor producción fueron 2016 y 2019 a la fecha de consulta. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de beneficio de café se encuentran Coffee science y Bioresource technology, con 18 y 3 documentos, respectivamente.

Los autores con mayor producción científica en el área son Da silva R. P. y Da Silva F. M, con 14 y 11 publicaciones, respectivamente. Ambos autores están vinculados a la producción científica llevada a cabo en Brasil.

Los países con mayor interés en la generación de conocimiento son Brasil (121), Estados Unidos (33), Colombia (26) y Etiopía (18). Las instituciones más representativas en esta temática son Universidad Federal de Lavras, Universidad Federal de Viçosa, Universidad Estadual Paulista y la Universidad Nacional de Colombia, con sus sedes de Bogotá y Medellín, con 6 y 5 publicaciones, respectivamente, la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 8.

37

Figura 8. Infografía panorama científico para el proceso de beneficio en la cadena del café

Fuente: Elaboración propia con datos de Scopus

38

2.2.3.1. Tendencias científicas para el proceso de beneficio en la cadena del café

En la Figura 9 se muestran las tendencias relacionadas con el beneficio, identificadas en la investigación para la cadena del café a nivel mundial.

Figura 9. Tendencias científicas asociadas al beneficio


Las tendencias identificadas para la subárea de beneficio son: evaluación del efecto del beneficio en la composición y calidad del café, manejo de subproductos del proceso de beneficio y evaluación de las condiciones de cosecha, las cuales serán descritas a continuación.

La sublínea de evaluación del efecto del beneficio en la composición y calidad del café enfoca las investigaciones principalmente en el efecto de la fermentación en la calidad sensorial y composición del café.

Respecto a la sublínea manejo de subproductos del proceso de beneficio, esta se enfoca principalmente en la elaboración de productos de valor agregado a partir de estos, reduciendo su impacto ambiental y mejorando el rendimiento de las unidades productivas.

Además, en referencia a la sublínea de evaluación de las condiciones de cosecha, las investigaciones se encuentran principalmente enfocadas a sistemas de recolección automatizada y sus variables, análisis geoestadístico de rendimiento, técnicas de visión computacional y ergonomía, en la Tabla 10 se presentan las investigaciones relacionadas con la temática de la demanda.

39

Tabla 10. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de beneficio en la cade-na del café

Investigaciones para la subtemática evaluación del efecto del beneficio en la composición y calidad del café

Autor Descripción

(Knopp et al., 2006)

Título: Influencia del procesamiento en el contenido de azúcar en granos de café de variedad arábica

Influence of processing on the content of sugars in green Arabica coffee beans

Objetivo: Evaluar la influencia del procesamiento en el conteni-do de azúcares en granos verdes de café arábico.

Hallazgo principal: El estudio reveló una correlación fuerte en-tre el tipo de tratamiento poscosecha y los contenidos de fructo-sa y glucosa en los granos, encontrando que los granos de café lavados tenían concentraciones significativamente inferiores

respecto a los granos procesados por el método seco.

(Selmar et al., 2006)

Título: Germinación de granos de café y su significancia en la calidad del café

Germination of coffee seeds and its significance for coffee quality

Objetivo: Se estudiaron diferencias en el procesamiento posco-secha derivadas de las condiciones propias de germinación de

cada uno de los granos.

Hallazgo principal: La germinación de las semillas empieza du-rante el procesamiento poscosecha y de forma diferente en el proceso seco y húmedo, acotando que la detección de los cam-bios en concentraciones de algunos compuestos generados en la germinación permite diferenciar el proceso al cual ha sido so-

metido un lote de granos de café.

(Filho et al., 2013)

Título: Composición fisicoquímica y calidad sensorial de café conilon producido en el estado de Espíritu Santo y sometido a

diferentes formas de procesamiento

Composição físico-química e qualidade sensorial de café conilon produzido no Estado do Espírito Santo e submetido a diferentes

formas de processamento

Objetivo: Evaluación de características fisicoquímicas y de cali-dad, comparando los tres procesos (natural, honey y húmedo) realizando análisis sensoriales y evaluando la humedad, pH y acidez titulable en muestras sin procesar y en el extracto acuoso

del café tostado.

Hallazgo principal: No se encontraron diferencias en términos de pH y acidez. El café natural y el café procesado en húmedo mostraron mayores niveles de extracto acuoso. Para la clasifi-cación sensorial, todas las muestras mostraron una buena ca-lificación, demostrando que es posible obtener bebidas que cumplan con las características deseadas en el producto final

mientras se parta de materia prima de la calidad adecuada.

40


Autor Descripción

(Vilela et al., 2010)

Título: Ecología molecular y caracterización polifásica de la microbiota asociada con proceso semi-seco de café

Molecular ecology and polyphasic characterization of the microbiota associated with semi-dry processed coffee (Coffea

arabica L.)

Objetivo: Caracterización mediante técnicas moleculares de la microbiota asociada a el procesamiento semi-seco.

Hallazgo principal: Se encontraron 15 especies bacterianas y 9 especies de levaduras comúnmente encontradas también en la

fermentación de café natural y lavado.

(Feng et al., 2016)

Título: Métodos dependientes e independientes de cultivo para investigar los microorganismos predominantes asociados al

procesamiento húmedo de café

Culture-Dependent and -independent methods to investigate the predominant microorganisms associated with wet processed

coffee

Objetivo: Aislar e identificar los microorganismos involucrados en el método húmedo de procesamiento de café en la provincia

de Yunnan, China.

Hallazgo principal: Un gran número de microrganismos produc-tores de pectinasa fueron identificados, entre estos Enterobac-ter cowanii, Pantoea agglomerans, Enterobacteriaceae bacte-

rium y Rahnella aquatilis.

(Pereira et al., 2016)

Título: Potencial de las bacterias ácido lácticas para mejorar la fermentación y calidad del café durante el procesamiento

en finca

Potential of lactic acid bacteria to improve the fermentation and quality of coffee during on-farm processing

Objetivo: Describir el uso potencial de bacterias ácido lácticas (LAB) seleccionadas para mejorar la fermentación durante el

procesamiento húmedo en finca.

Hallazgo principal: El uso de LAB en el procesamiento de café es una alternativa ideal para optimizar el tiempo y la calidad en el

proceso de fermentación.

41


Autor Descripción

(Ribeiro et al., 2017)

Título: Fermentación controlada de café semi-seco usando cultivos estárter: una perspectiva sensorial

Controlled fermentation of semi-dry coffee (Coffea arabica) using starter cultures: A sensory perspective

Objetivo: Evaluar el efecto sensorial de inocular dos variedades de café (Ouro Amarelo and Mundo Novo) procesadas con un método semiseco con tres cepas de levadura (Saccharomyces cerevisiae CCMA 0200 y CCMA 0543, y Torulaspora delbrueckii

CCMA 0684).

Hallazgo principal: La adición del cultivo iniciador de CCMA 0543 resaltó la acidez del café y mejoró los resultados senso-riales entre las cepas de levadura en ambas variedades de café.

(Cândido et al., 2019)

Título: Efecto de la fermentación biológica inducida en la calidad sensorial del café

Effect of induced biological fermentations on coffee sensory quality

Objetivo: Evaluar los atributos sensoriales del café sometido a fermentación biológica.

Hallazgo principal: Los mejores resultados en taza fueron ob-tenidos para el tratamiento agua + Saccharomyces cerevisiae

(Grand cru) con tiempos de fermentación de 8 horas.

(Hernández-Vera et al., 2017)

Título: Sistema experto basado en lógica difusa para definir el proceso de producción en la industria del café

Expert System Based on Fuzzy Logic to Define the Production Pro-cess in the Coffee Industry

Objetivo: Evaluaron la efectividad de un sistema experto basado en lógica difusa con la capacidad de definir el proceso de producción en la industria del café en ausencia de un experto, para tomar decisiones considerando variables como el peso, grano partido, aspecto verde y porcentaje de defectos mayores y menores, toda esta información obtenida de un análisis

organoléptico.

Hallazgo principal: Este sistema seleccionó correctamente el procesamiento a llevar a cabo en el 93% de los casos analizados, contrastándolo con el procesamiento definido por un experto y en un ejercicio de simulación por eventos discretos mostró que es posible obtener la misma cantidad o incluso 10% más de café

utilizando los direccionamientos del sistema.

42

Investigaciones para la subtemática manejo de subproductos del proceso de beneficio

Autor Descripción

(Pérez et al., 2000)

Título: Estudio de la biodegradabilidad anaerobia de las aguas residuales del beneficio húmedo del café

Objetivo: Evaluar la biodegradabilidad de aguas de desperdicio producidas durante el procesamiento de café por el método

húmedo.

Hallazgo principal: La dilución 1:2 y la adición de un inóculo de lodo de lagunas de estabilización mejoró la producción de

metano y mejoró las características de los efluentes.

(Chala et al., 2018)

Título: Potencial de biogás de los desechos del procesamiento de café en Etiopía

Biogas potential of coffee processing waste in Ethiopia

Objetivo: Caracterizar el potencial de producción de metano de la cascarilla, la pulpa y el mucílago residuo de la producción de café.

Hallazgo principal: los promedios de rendimientos de producción de metano de la cascarilla, la pulpa y el mucílago

fueron 159.4 ± 1.8, 244.7 ± 6.4, and 294.5 ± 9.6 l kg-1 respectivamente.

(Sanabria et al., 2012)

Título: Oxidación catalítica con Al-Ce-Fe-PILC como sistema de postratamiento de aguas residuales del procesamiento húme-

do de café

Catalytic oxidation with Al-Ce-Fe-PILC as a post-treatment sys-tem for coffee wet processing wastewater

Objetivo: Evaluar el tratamiento biológico de aguas de residuo del procesamiento húmedo de café (CWPW) a través de oxidación catalítica con peróxido de hidrogeno (WHPCO)

usando Al-Ce-Fe-PILC como catalizadores.

Hallazgo principal: El tratamiento propuesto logró una reducción del 97% en la demanda química de oxígeno del agua debido a esto se ve como una alternativa viable al tratamiento

de aguas de desecho en el procesamiento de café.

43

Investigaciones para la subtemática manejo de subproductos del proceso de beneficio

Autor Descripción

(Raphael et al., 2012)

Título: Vermicompostaje de desechos de procesamiento de café usando especies de lombrices nativas y exóticas

Vermicomposting of coffee processing wastes using exotic (Eudrilus eugeniae) and native earthworm (Perionyx ceylanesis)

species

Objetivo: Evaluar la eficiencia de lombrices exóticas (Eudrilus eugeniae) y nativas (Perionyx ceylanesis) para la

descomposición de pulpa de café en vermicompost.

Hallazgo principal: La pulpa de café demostró ser un buen sustrato para la producción de vermicompost usando ambos

tipos de lombrices.

(Zoca et al., 2014)

Título: Procesamiento de residuos de café como una enmienda de potasio para el suelo

Coffee processing residues as a soil potassium amendment

Objetivo: Evaluar la viabilidad de residuos de la producción de café como fertilizantes de potasio.

Hallazgo principal: Los residuos presentaron una alta libera-ción de potasio independiente del tipo de residuo, debido a esto, se propone el uso de los residuos como sustituto a los

fertilizantes de potasio de origen mineral.

(Londoño-Hernandez et al., 2020)

Título: Desintoxicación fúngica de pulpa de café por fermenta-ción de estado sólido

Fungal detoxification of coffee pulp by solid-state fermentation

Objetivo: Proponer un modelo matemático para determinar la mejor combinación de coproductos del procesamiento de café

para la producción de ensilajes.

Hallazgo principal: Los ensilajes con las mejores características fueron obtenidos de usar 76.40% cascarilla de café húmedo,

18.77% Cascarilla de café seco, 4.83% de melaza y 0.0001% de inoculo de lactobacillus plantarum.

44

Investigaciones para la subtemática evaluación de las condiciones de cosecha

Autor Descripción

(Ciro V., 2017)

Título: Cosecha de café I: determinación de las frecuencias naturales de los sistemas fruto rama en arboles de café

Coffee harvesting I: determination of the natural frequencies of the fruit stem system in coffee trees

Objetivo: Determinar las frecuencias naturales de las ramas de árboles de café para cosecha mecanizada.

Hallazgo principal: Los modelos obtenidos indican que las frecuencias de resonancia para cerezas maduras y medio

maduras son menores que las obtenidas para cerezas verdes; la frecuencia de resonancia para las cerezas maduras está en el

rango entre 1.450 y 1.500 ciclos por minuto.

(Arau & Augusto, 2012)

Título: Análisis geostadístico del rendimiento de fruta y fuerza de desprendimiento en café

Geostatistical analysis of fruit yield and detachment force in coffee

Objetivo: Análisis geostadístico del rendimiento de los frutos y la fuerza de separación con el fin de implementar agricultura

de precisión en el cultivo, midiendo y georreferenciando la fuerza necesaria para tomar frutos maduros y verdes de café

con el rendimiento obtenido de la cosecha manual.

Hallazgo principal: Esto permite a los agricultores aplicar nutrición de sitio específico y gestionar la cosecha manual o mecánica. Además, la georreferenciación de la fuerza de

separación puede permitir a los agricultores seleccionar mejor sus rutas de cosecha.

(Johnson et al., 2004)

Título: Viabilidad del monitoreo de la madurez del café en campo usando imagines aéreas multiespectrales

Feasibility of monitoring coffee field ripeness with airborne multiespectral imagery

Objetivo: Evaluar el uso de imágenes multiespectrales tomadas por drones sobre una plantación comercial de café para

contrastar sus datos de reflectancia con los identificados en hojas, frutos verdes, frutos maduros y frutos sobremaduros en

laboratorio.

Hallazgo principal: El modelo basado en imágenes hiperespectrales logró una correlación significativa respecto a

las mediciones realizadas en el suelo.

45

Investigaciones para la subtemática evaluación de las condiciones de cosecha

Autor Descripción

(P. J. Ramos et al., 2018)

Título: Medición de la tasa de maduración de ramas de café uti-lizando imágenes 3D en ambientes exteriores

Measurement of the ripening rate on coffee branches by using 3D images in outdoor environments

Objetivo: Estimar el número de frutos por rama y su condición para cosecha utilizando imágenes digitales y 3D, con dispositi-

vos móviles y algoritmos de clasificación.

Hallazgo principal: Fue posible clasificar los frutos en lotes de variedad castillo en cosechables y no cosechables.

(Taylor et al., 2013)

Título: Evaluación de una intervención ergonómica en trabaja-dores de cosecha de café nicaragüenses

Evaluation of an ergonomics intervention among Nicaraguan co-ffee harvesting workers

Objetivo: Evaluar impacto ergonómico de las prácticas de reco-lección y los implementos utilizados por recolectores de café en

Nicaragua.

Hallazgo principal: Generación de un dispositivo tipo bolsa que reduce la carga en el músculo erector de la columna, mejorando

la calidad de vida de los trabajadores del sector.


2.2.2. Panorama tecnológico en la demanda de beneficio

Para la consulta de la base de datos Patentscope, se construyó una ecua-ción de búsqueda que se presentan en la Tabla 11:

Tabla 11 Algoritmo de consulta para la demanda de beneficio de café en la BDD Patentscope.

TI:((( coffea* OR café OR coffee OR коф ) AND ( processing AND ( dry OR wet ) ANDNOT roast*))) OR AB:((( coffea* OR café OR coffee OR коф ) AND (processing AND ( dry OR wet )

ANDNOT roast*)))

Elaborador por los autores

El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda debido al bajo número de resultados obtenidos en el periodo 2013 – 2019. Se obtuvieron un total de 77 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda. Los países líderes en el desarrollo tecnológico son Rusia, China y la República de Corea, con 32, 19 y 6 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC, se destacan los de la familia A23L Y A23F, relacionados con alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas, su preparación, tratamiento y conservación y café; té; sucedáneos del café o del té; su fabricación, preparación o infusión respectivamente (Ver Figura 10).

46

En cuanto a las instituwvciones de interés, se destacan Empire Technology Development Llc, Baoshan Aofu Industrial Co. Ltd. y Bolaven Farms Limited, con 6, 3 y 3 patentes respectivamente.

Entre los inventores más destacados se encuentran Kvasenkov Oleg Ivanovich con 22 patentes, Zhuravskaja-Skalova Dar’ja Vladimirovna con 5 patentes y Wang Qingxiong con 3. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, se puede observar que esta área de conocimiento se encuentra en un estadio inicial con tendencia creciente pues del año 2011 al año 2018 pasó de 2 a 9 patentes a nivel mundial, en la Tabla 12 se presentan las patentes de interés para el tema.

Tabla 12. Patentes de interés para la subárea beneficio de café


Método para el procesamiento húmedo de café con extracción de jugo previo al secado

BRASIL WO/2012/103607

Procesamiento de cereza de café mejorado CHINA WO/2016/051339

Método y equipo para el control de la fermentación húmeda de grano de café

CHINA 109805142

Bioplásticos usando subproductos de café y su método de fabricación

REPÚBLICA DE COREA

1020130083742

Productos alimenticios que contienen cereza de café particulada y métodos para su

preparación

ESTADOS UNIDOS

WO/2014/158270

Sistema modular para el procesamiento húmedo de café sin contaminación de agua

FEDERACIÓN RUSIA

02279227

Equipo portátil para la cosecha selectiva con identificación de frutos por color

COLOMBIA WO/2015/121809

Dispositivo autónomo para la cosecha de café utilizando un colorímetro

PANAMÁ WO/2018/163135

47

Figura 10. Infografía Panorama tecnológico para el proceso de beneficio en la cadena del Café

Fuente: Elaboración propia con datos de Patentscope

48

2.2.3. Tecnologías comercialmente disponibles para en beneficio en la cadena del café

Para identificar la tecnología comercialmente disponible, se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba para tecnologías de beneficio que puedan tener impacto en el eslabón de producción de la cadena, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación y las demás son presentadas en la Tabla 13.

2.1.3.1. Tecnologías destacadas

La empresa danesa “Cimbria” desarrolla máquinas que permiten clasificar el grano para su procesamiento en función del color y peso específico, logrando de esta manera el procesamiento de granos más homogéneos, impactando la calidad del café desde el proceso de selección para beneficio. Esta empresa además oferta limpiadores automáticos de grano que permiten eliminar impurezas presentes en los granos de café previo a su beneficio.

Ilustración 4. Clasificadora por colorshorturl.at/eUYZ2

49

Tab

la 1

3.

Tecn

olog

ías c

omer

cial

men

te d

ispo

nibl

es p

ara

bene

ficio

de

café

Foto

graf

ía

Car

acte

ríst

icas

dif

eren

cial

es

Pro

veed

or

Enla

ceM

ater

ial d

el

Pan

el d

e d

es-

casc

arad

o

Tip

o d

e fu

n-

cio

nam

ien

to

Esp

acio

de

alim

enta

-ci

ón

aju

s-ta

ble

Esp

acio

de

des

casc

arad

o

aju

stab

le

Po

rcen

taje

d

e gr

ano

ro

to

Taza

de

lim

pia

do

Acer

o in

oxid

a-b

le, c

obre

o la

tón

Man

ual,

mot

or

eléc

tric

o, m

o-

tor

a ga

solin

aSi

Si2%

98%

Cha

ngz

hou

Dan

hua

Mac

hin

ery

Co.

, Ltd

.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

iBU

04

Acer

o in

oxid

able

Mot

or e

léct

ri-

co, m

otor

a

gaso

lina

No

No

<2%

100%

Pen

agos

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

svD

Y3

Alum

inio

Man

ual,

mot

or

eléc

tric

oSi

Si2%

98%

Jiao

zuo

Zhou

fen

g M

achi

ner

y

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

ilDE5

Acer

o in

oxid

able

Man

ual,

mot

or

eléc

tric

o, m

o-

tor

a ga

solin

aSi

Si2%

97%

Hen

an

Joco

nn

M

achi

ner

y

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

pEI

U6

Acer

o in

oxid

able

Man

ual

No

No

2%95

%H

enan

Fo

rmen

d

Imp.

& E

xp.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

kpG

S6

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

50

2.1.3.1. Otras tecnologías de interés para la demanda de beneficio de café

Algunas tecnologías adicionales que podrían ser de interés para la cadena, aportando al mejoramiento de la calidad del producto final o mejorando la productividad de las plantas en las que se realizan los procesos son presentadas en la Tabla 14.

Tabla 14. Otras tecnologías de interés para la demanda de beneficio de café


Tanque tina

Es un recipiente para lavado del café al realizar beneficio húmedo. Puede

contribuir al manejo eficiente del agua y al transporte de

baba por gravedad (Zambrano et al.,

2011)

Rotoplast

Clic aquí para ver más

shorturl.at/dHRW8

Fermaestro

Dispositivo para la aplicación de método

Fermaestro, para la determinación del

punto de lavado del café, durante

el proceso de fermentación.

A&P de Colombia


shorturl.at/vI029

Cosechadora mecánica de

granos de café

Equipo con motor de gasolina que atrapa la rama y

genera vibraciones alternadas para

hacer caer los frutos.

Henan Best Machinery

Co., Ltd.


shorturl.at/tBDG2

Agroinsumos del Café S.A. (derribadora brudden dsc-

18 de desarro-llo nacional)


shorturl.at/cQS09

51


Cosechadora mecánica de

granos de café

Equipo con motor de gasolina que atrapa la rama y

genera vibraciones alternadas para

hacer caer los frutos.

Zhengzhou Auris

Machinery Co., L


shorturl.at/vBUV1

Equipo con motor eléctrico que permi-te remover los frutos de la rama utilizando dos brazos que rotan en direcciones con-trarias y un sensor que controla la fre-

cuencia y estabiliza-ción, equipado con un cable de 3,2 me-tros, cinturón y una batería de 12 voltios con autonomía para

7 horas.

Zhengzhou Qixin Machine

Co., Ltd.


shorturl.at/wDZ57

Máquina de recolección de café seco em-

pujada manual-mente

Permite recoger y empacar el café des-

pués de su secado en terrazas, siendo empujado por un operario sobre el producto, succio-nándolo a un saco

acoplado en su parte trasera.

Kaifeng Youdo Machinery

Co., Ltd.


shorturl.at/agzRS

Máquina a gasolina para

cosecha de granos de café

Máquina a gasolina para cosecha de café con altura

graduable entre 0.5 y 1.2 m con un

ancho de cosecha de 1 m, aplicable para pequeños bloques de tierra, regiones montañosas y en

ladera.

Luohe Hi-Young Machi-

nery Manu-facturing Co.,

Ltd.


shorturl.at/knTWY

52


Cosechadora de café Oxbo 9220

Vehículo para reco-lección de café con

túnel de recolec-ción, y una cabeza de recolección que remueve los granos utilizando vibracio-

nes horizontales, con opción de recolec-

ción selectiva y reco-lección continua.

Oxbo International Corporation


shorturl.at/szAVY


2.3 SECADORespecto al proceso de secado se definieron los tesauros presentados en

la Tabla 15. Se procedió a construir un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y operadores de campo para la base de datos Scopus.

Tabla 15. Tesauros para el área de secado

Palabra de interésTérminos de interés (nombres científicos, palabra en

otros idiomas y Comodines)

Café Coffea*-Coffee- коф

Secado de café Coffee drying


Para la revisión del panorama científico de la demanda de secado se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 16.

Tabla 16. Algoritmo de consulta para la demanda de secado en la BDD SCOPUS

TITLE-ABS(( coffea* OR café OR coffee OR коф )AND(“Coffee drying”)) AND LIMIT-TO(DOCTYPE, “ar”))


2.3.1. Panorama científico para la demanda de secadoEn resumen, se logró la identificación de 32 artículos científicos y 17

patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo son el impacto del proceso de secado en la calidad, modelamiento del proceso y tecnologías utilizadas. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en sistemas de gestión de energía y equipos con características novedosas.

53

La dinámica de publicación muestra un interés intermitente, con una tasa de crecimiento anual del 9,05%, algunos años sin publicaciones y un total de 32 documentos científicos para todos los tiempos. Los años de mayor producción fueron 2008 y 2019 a la fecha de consulta. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de secado de café se encuentran Ciencia E Agrotecnología y Coffee Science, con 3 documentos cada una.

Los autores con mayor producción científica en el área son Borm, F. M y Alves, G. E, con 3 y 2 publicaciones, respectivamente. Borm, F. M. y Alves, G. E se encuentran vinculados a la Universidad Federal de Lavras en Brasil, cuentan con un índice h10 y h5 por 71 y 8 publicaciones científicas, respectivamente.

Los países con mayor interés en la generación de conocimiento son Brasil (14), Colombia (6), Alemania (2) y Puerto Rico (2). Las instituciones más representativas en esta temática son la Universidad federal de Lavras y la Universidad Federal de Viçosa, con 9 y 3 publicaciones, la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 12.

2.2.3.1. Tendencias científicas para el proceso de secado en la cadena del café

En la Figura 11, se muestran las tendencias relacionadas con el secado, identificadas en la investigación para la cadena del café a nivel mundial. En la Tabla 17 se presentan las principales investigaciones para esta área.

Figura 11. Tendencias científicas asociadas al secado


54

Figura 12. Infografía panorama científico para el proceso de secado en la cadena del café


55

Tabla 17. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de secado en la cadena del café

Investigaciones para la subtemática: impacto del proceso de secado en la calidad

Autor Descripción

(Partelli et al., 2014)

Título: Calidad de café conilon secado en terrazas de concreto en un invernadero con despulpado previo

Quality of conilon coffee dried on a concrete terrace in a greenhouse with early hulling

Objetivo: Evaluar el tiempo de secado y la calidad del café obtenido partir de café conilon con despulpado previo secado en terrazas de concreto.

Hallazgo principal: Se demostró que el despulpado previo del café redu-ce los tiempos de secado y el espacio utilizado en las terrazas sin dismi-

nuir la calidad del producto final.

(De Lacerda Filho & de S. e silva,

2006)

Título: Un Sistema combinado para el secado de café

A combined system for coffee drying

Objetivo: Evaluar el uso de secadores de lecho fijo articulados con un secador intermitente de flujo concurrente por baches.

Hallazgo principal: Lograron obtener un producto final de mejores carac-terísticas comerciales, lo cual demuestra que el uso de sistemas híbridos

además de reducir el tiempo de secado preserva mejor las cualidades adquiridas en campo.

(Isquierdo et al., 2012)

Título: Calidad de café natural sometido a diferentes periodos de des-canso durante el proceso de secado

Quality of natural subjected to different rest periods during the drying process

Objetivo: Estudiar los cambios en la calidad del café en función de las condiciones utilizadas durante su proceso de secado como el tiempo

de reposo, las temperaturas y los flujos de aire, secándolos en terrazas de concreto por dos días y realizando secado mecánico en secadores de lecho fijo, luego interrumpiendo el secado para dejar descansar el café

5, 15 o 30 días.

Hallazgo principal: La calidad en taza mejoró gradualmente al dejar descansar el café durante más días.

(Alves et al., 2017)

Título: Calidad fisiológica y sensorial de café arábico sometido a diferentes temperaturas y flujos de aire durante el secado

Physiological and sensorial quality of Arabica coffee subjected to different temperatures and drying airflows

Objetivo: Evaluar la correlación de un grupo de variables fisiológicas como la conductividad eléctrica, la filtración de potasio y el porcentaje de germina-

ción y un grupo de variables cinéticas de secado como tiempo, temperatura y flujo de aire.

Hallazgo principal: El desempeño fisiológico del café procesado por el método seco es más sensible al secado mecánico con aire caliente que el procesado por el método húmedo, el flujo de aire no interfiere con la calidad fisiológica de café despulpado y natural y el aumento en la

temperatura de secado a 40 °C tiene un impacto negativo en la calidad sensorial del café despulpado.

56

Investigaciones para la subtemática modelamiento de procesos de secadoAutor Descripción

(Perez-Alegría & Ciro-Velásquez,

2001)

Título: Simulación matemática del secado de café pergamino en una cama profunda con flujo de aire reverso

Mathematical simulation of parchment coffee drying in a deep bed with airflow reversal

Objetivo: Simular el proceso de secado de café pergamino en cama profunda con flujo de aire reverso.

Hallazgo principal: El modelo matemático planteado para la simulación logró un ajuste adecuado y obtuvo predicciones efectivas.

(Parra-coronado et al., 2008)

Título: SECAFÉ parte I: modelamiento matemático y simulación del secado mecánico de café pergamino

SECAFÉ Part I: Modelling and mathematical simulation in the mechanical drying of parchment coffee

Objetivo: modelar y simular matemáticamente el proceso para secado-res mecánicos estáticos de una sola cámara con inversión de la direc-

ción del flujo de aire, silos secadores, secadores de dos pisos y secado-res de tres pisos, así como para secadores mecánicos de flujo continuo.

Hallazgo principal: Los modelos obtenidos lograron resultados de simu-lación efectivos para los procesos de secado evaluados.

(Phitakwinai et al., 2019)

Título: Secado en capa delgada de café pergamino de variedad arábica controlando la temperatura y la humedad

Thin-layer drying of parchment Arabica coffee by controlling temperature and relative humidity

Objetivo: Obtener un modelo matemático que represente de forma efectiva el proceso de secado en capa delgada en función de la tempe-

ratura y la humedad relativa.

Hallazgo principal: Los valores predichos y experimentales de los datos para café pergamino en un modelo modificado de midilli (modelo de

cinética de secado) fueron excelentes y sirvieron para optimizar el uso del secador.

Investigaciones para la subtemática tecnologías de secadoAutor Descripción

(Mwlthiga, 2004)

Título: Secado de café en una unidad de calentamiento rotativa de tipo conducción

Coffee drying in a rotary conduction-type heating unit

Objetivo: Evaluar el uso de secadores de tambor por conducción con temperatura controlada en el proceso de secado del café.

Hallazgo principal: El uso de secadores de tambor por conducción de-mostró que son fáciles de modelar y controlar en línea, logrando que

el producto presente cambios menores en la gravedad específica y casi ningún cambio en el color en condiciones controladas de temperatura.

57

Investigaciones para la subtemática tecnologías de secadoAutor Descripción

(Sampaio et al., 2007)

Título: Desarrollo de un secador con flujo de aire reverso y un sistema neumático para movimiento del grano

Development of a dryer with airflow reversal and a pneumatic system for grain movement

Objetivo: Evaluar el uso de secadores de flujo de aire reverso con siste-mas neumáticos para el movimiento del grano.

Hallazgo principal: Se logró para el café natural un tiempo promedio de secado de 10,4 h llevándolo de 24,6 % hasta 11,9 % de humedad, para el café pergamino un tiempo promedio de secado de 12,9 h llevándolo desde 33,9 % hasta 12% de humedad, obteniendo café de alta calidad

en taza.

(Ciro Velásquez et al., 2011)

Título: Secado de Café en Lecho Fijo con Intermitencia Térmica y Flujo de Aire Pulsado

Objetivo: Evaluar el uso de secadores de café en lecho fijo con intermi-tencia térmica y flujo de aire pulsado.

Hallazgo principal: Se presenta que el aumento de temperatura en el ciclo de enfriamiento tiende a aumentar la remoción de agua y el au-

mento del número de pulsos de aire sin inversión del flujo de dirección de aire, produce problemas en el secado por la alta diferencia de hume-

dad en la capa de producto.

(Ceballos et al., 2019)

Título: Evaluación de la densidad energética de la combustión de casca-rillas de café desagregadas y pelletizadas

Evaluation of the Energy Density for Burning Disaggregated and Pelleti-zed Coffee Husks

Objetivo: Evaluar el uso de combustibles alternativos para el proceso de secado como cascarilla de café pelletizada analizando los cambios en la

densidad energética de los pellets.

Hallazgo principal: En función de su proceso de preparación estos pe-llets pueden ser usados para diseñar las cámaras de combustión de los

secadores que funcionen con este material.


2.3.2. Panorama tecnológico para la demanda de secadoPara la consulta de la base de datos Patentscope se construyó una ecuación

de búsqueda. En la Tabla 18 se muestra el algoritmo obtenido:

Tabla 18.

Algoritmo de consulta para la demanda de secado de café en la BDD Patentscope

TI:((“COFFEE DRYING” OR “COFFEE PARCHMENT DRYING” OR “SECADORA DE CAFÉ” OR “SECADO DE CAFÉ) ANDNOT (FERMENT OR REMOVING)) OR AB:((“COFFEE DRYING” OR “COFFEE PARCHMENT DRYING” OR “SECADORA DE CAFÉ” OR “SECADO DE CAFÉ) ANDNOT

(ENEMA OR DECAFFEINATED OR IMAGERY))


58

El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda debido al bajo número de resultados obtenidos en el periodo 2013-2019. Se obtuvieron un total de 17 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda. Como se muestra en la Figura 13, los países líderes en el desarrollo tecnológico son China, Estados Unidos de América y Brasil, con 8, 3 y 2 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC, se destacan los de la familia A23N Y F26B, relacionados con máquinas o aparatos para tratar las cosechas de frutas, vegetales o bulbos de flor a granel y secado de materiales sólidos o de objetos por eliminación del líquido que contienen respectivamente.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan Kunming University of Science and Technology, Yunnan Agricultural University Y Yunnan Sarde Science and Technology Co., Ltd., con 2 patentes cada uno, demostrando la necesidad de desarrollo tecnológico en esta área fundamental en la calidad del producto terminado.

Entre los inventores más destacados se encuentran Chen Zhihua con 3 patentes, Jiang Kuaile con 2 patentes y Kong Weichao con 2. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, se puede observar un interés creciente por el desarrollo de patentes en esta área de conocimiento, pues del año 2014 al año 2019 pasó de 2 a 6 patentes anuales a nivel mundial, en la Tabla 19 se presentan las patentes de interés para el tema.

Tabla 19. Patentes de interés para la subárea secado de café


Sistema ahorrador de energía para secado de granos de café China CN108592571

Equipo para el reciclado total del calor para el secado de granos de café China CN109870020

Equipo manual para el secado de granos de café China CN102015024813

Secadora de café Brasil BR102014030767

Disposiciones introducidas en una máquina de secado de café Brasil BR102014030767

Método, sistema, memoria y terminal móvil para la gestión de la tostión del café China CN110232613

59

Figura 13. Infografía Panorama tecnológico para el proceso de secado en la cadena del Café

Fuente: Elaboración propia con datos de PatentScope.

60

Ilustración 5. Secador de torreshorturl.at/ckFHT

Ilustración 6. Secador con bomba de calor a baja temperaturashorturl.at/nBP27

2.3.3. Tecnologías comercialmente disponibles para el secado en la cadena de café

Para identificar la tecnología comercialmente disponible, se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba. Debido a la orientación industrial de esta última, fue la única que reportó resultados de interés para tecnologías de secado que pueden tener impacto en el eslabón de transformación de la cadena, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación y las demás son presentadas en la Tabla 20.

Tecnologías destacadas

La empresa Vietnamita “Vina Nha Trang Engineering” produce y comercializa secadores de torre o Intercambiadores de calor indirectos que son relativamente nuevos en la industria del café; pueden ser verticales, modulares o cerrados. Estas máquinas de secado hacen correr los granos por gravedad desde la parte superior hasta el fondo en una serie de platos vacíos de acero, mientras que agua caliente fluye a contracorriente entre estos platos calentando los granos, mientras que un pequeño flujo de aire remueve la humedad de estos.

Además, la empresa china “Guangzhou Kaineng Electric Equipment Co., Ltd.” oferta secadores con bomba de calor a baja temperatura que consisten en una cabina de secado que funciona con un ciclo de Carnot reverso, absorbiendo aire caliente del exterior para transferirlo al interior de la cabina elevando la temperatura en su interior y permitiendo que la humedad sea evaporada y retirada.

61

Tab

la 2

0.

Tecn

olog

ías c

omer

cial

men

te d

ispo

nibl

es p

ara

el se

cado

de

café

Foto

graf

ía

Car

acte

ríst

icas

dif

eren

cial

es

Pro

veed

or

Enla

ceM

ater

ial

Tip

o

de

seca

do

rTe

mp

erat

ura

d

e o

per

ació

n

Aju

ste

dig

i-ta

l de

tem

-p

erat

ura

Ah

orr

o

ener

géti

coFu

ente

s

de

ener

gía

Acer

o

inox

idab

le

Seca

dor

co

nti

nuo

d

e le

cho

flui

diz

ado

Baj

a

tem

per

atur

aSi

No

Gas

, Car

bón

, p

elle

tsFo

eth

N

ethe

rlan

ds

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ás

shor

turl

.at/

nAI

S2

Acer

o

inox

idab

le

Seca

dor

co

nti

nuo

d

e le

cho

flui

diz

ado

Baj

a

tem

per

atur

aSi

Si

Car

bón

, ca

scar

illa,

ga

solin

a y

pel

lets

Vin

a N

ha

Tran

g En

gin

eeri

ng

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ás

shor

turl

.at/

efB

H3

Acer

o

inox

idab

leSe

cad

or

de

tam

bor

Alta

SiSi

Car

bón

, ca

scar

illa,

ga

solin

a y

pel

lets

Vin

a N

ha

Tran

g En

gin

eeri

ng

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ás

shor

turl

.at/

mFN

X8

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

C A P Í T U L O

62

3Las brechas identificadas que dieron pie a las demandas abordadas para la

cadena de aguacate se presentan en la Figura 14.

Figura 14 Demandas definidas para la cadena de aguacate


IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL PARA LA CADENA DEL AGUACATE

63

Para la identificación de tendencias aplicables a la cadena del aguacate, se realizó una exploración en bases de datos científicas y tecnológicas como Scopus y Patentscope, mediante el uso de algoritmos de búsqueda orientados principalmente a la recuperación de registros en las temáticas presentadas anteriormente debido a que la transferencia de tecnologías en estos campos puede contribuir a la reducción de las brechas identificadas en el desarrollo de la cadena.

3.1 EFICIENCIA EN EL USO DE AGUA

Respecto a la eficiencia en el uso de agua se definieron los tesauros presentados en la Tabla 21. Se construyó un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y de campo para las bases de datos Scopus y Patentscope. Estos algoritmos se presentan en las secciones referentes al panorama científico y al tecnológico.

Tabla 21. Tesauros para el área de uso eficiente del agua en el cultivo del aguacate

Palabra de interésTérminos de interés (nombres científicos, palabra en otros

idiomas y Comodines)

Aguacate “Persea americana” - Avocado - aguacate

Uso de agua o eficiencia

“Water efficiency” - “Water reuse” - “Water rationalization” - “Water saving” - “water-use efficiency” - “crop water use” - “Water Balance” - “irrigation management” - “Water use” - “water loss” - “water con-

sumption” - “water demand” - “save water” - “irrigation programs”


En resumen, se logró la identificación de 30 artículos científicos y 141 patentes, los principales focos de investigación y desarrollo científico son modelamiento y control para la optimización del uso del agua en la producción y huella hídrica, y evaluación del uso de agua en el cultivo. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en los códigos IPC de la familia A01G Y A01C, relacionados con horticultura; cultivo de hortalizas, flores, arroz, frutos, vid, lúpulo o algas; silvicultura; riego y plantación; siembra; fertilización.

3.1.1. Panorama científico en el uso eficiente del agua en la cadena del aguacate

Para la revisión del panorama científico de la demanda de uso eficiente del agua se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 22.

64

Tabla 22.

Algoritmo de consulta para la demanda de uso eficiente del agua en la BDD Scopus

TITLE-ABS-KEY((“Persea americana” OR Avocado OR aguacate) AND (“Water efficiency” OR “Water reuse” OR “Water rationalization” OR “Water saving” OR “water-use efficiency” OR “crop water use” OR “Water Balance” OR “irrigation management” OR “Water use” OR “water loss” OR “water consumption” OR “water demand” OR “save water” OR “irrigation

programs”)) AND (PUBYEAR > 2013)


La búsqueda refleja un total de 30 documentos científicos para el periodo comprendido entre 2014 - 2020. Los años de mayor producción fueron 2015 y 2019, a la fecha de consulta. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de eficiencia en el uso de agua en aguacate se encuentran Agricultural wáter management y Scientia horticulturae, con tres documentos cada una.

Los autores con mayor producción científica en el área son Schaffer B. y Arpaia M. L con 4 y 3 publicaciones respectivamente. Schaffer Bruce se encuentra vinculado a la Universidad de Florida en Gainesville, cuenta con un índice h26 y 111 publicaciones científicas, por otra parte, Arpaia Mary Lu se encuentra vinculada a la universidad de California ubicada en Riverside, cuenta con un índice h18 y 63 publicaciones científicas. Ambas instituciones están ubicadas en Estados Unidos.

Los países con mayor interés en la generación de conocimiento son Estados Unidos (33), Chile (11), Israel (9) y México (8). Las instituciones más representativas en esta temática son la Universidad de Florida, el Centro Tropical de Investigación y Educación, la Universidad de California y el Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 15.

65

Figura 15. Infografía panorama científico para la eficiencia en el uso de agua en el cultivo de aguacate


66

3.1.1.1. Tendencias científicas en el uso eficiente del agua en la cadena del aguacate

En la Figura 16, se muestran las tendencias relacionadas con el uso eficiente del agua, identificadas en la investigación para la cadena del aguacate a nivel mundial.

Figura 16. Tendencias científicas asociadas al uso eficiente del agua en el cultivo de aguacate


Las tendencias identificadas para la subárea de uso eficiente del agua son: modelamiento y control para la optimización del uso del agua en la producción y huella hídrica y evaluación del uso de agua en el cultivo, las cuales serán descritas a continuación.

La sublínea de modelamiento y control para la optimización del uso del agua enfoca las investigaciones en la planeación y optimización de la oferta hídrica y el desarrollo de aplicaciones móviles para la irrigación inteligente.

Respecto a la sublínea de huella hídrica y evaluación del uso de agua en el cultivo, las investigaciones están enfocadas en el efecto de la oferta hídrica y eficiencia en uso de agua de los cultivares en el desarrollo del cultivo junto a el estudio de la huella hídrica para mejorar la administración del agua a partir de sistemas de información geográfica. En la Tabla 23, se presentan las principales investigaciones para esta área.

67

Tabla 23. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de eficiencia en el uso del agua en la cadena del aguacate

Investigaciones para la subtemática modelamiento y control para la optimización del uso del agua en la producción

Autor Descripción

(Migliaccio et al., 2016)

Título: Aplicación para teléfono inteligente para la programación de la irrigación

Smartphone Apps for Irrigation Scheduling

Objetivo: Desarrollo de aplicaciones de irrigación inteligente que permiten a sus usuarios programar en tiempo real los calendarios de

riego para diferentes cultivos.

Hallazgo principal: Fue posible desarrollar una aplicación de irrigación inteligente basada en la evapotranspiración o la metodología del balan-

ce de agua utilizando información climatológica en tiempo real.

(Mbabazi et al., 2017)

Título: Modelo de prueba de un calendario de irrigación para la optimización de una aplicación de irrigación inteligente de aguacate

An irrigation schedule testing model for optimization of the Smartirriga-tion avocado app

Objetivo: Identificar el número óptimo de días para tener en cuenta para calcular la evapotranspiración promedio y estimar los horarios de

irrigación.

Hallazgo principal: Se logró encontrar que las condiciones simuladas tomando el promedio de los últimos 6 y 7 días proyectan el ahorro de

entre 63% y 67% del agua comparado con un sistema de irrigación basado en el tiempo.

(Karam et al., 2019)

Título: Procesamiento de medidas de contenido de agua en el suelo para estimar los requerimientos de agua y optimizar la oferta de

irrigación

Processing soil water content measurements to estimate crop water requirements and optimize irrigation supply

Objetivo: Procesar medidas de contenido de agua en el suelo para estimar requerimientos hídricos de los cultivos y optimizar la irrigación.

Hallazgo principal: Los requerimientos hídricos diarios para el aguacate fueron establecidos en 622 mm para 2016 y 380 mm para 2018. Los ha-

llazgos de esta investigación ayudan a estimar los requerimientos netos de agua del cultivo y sirven de guía para los productores.

68

Investigaciones para la subtemática huella hídrica y evaluación del uso de agua en el cultivo

Autor Descripción

(Ferreyra et al., 2014)

Título: Efecto del agotamiento del agua disponible en el suelo en el estado hídrico de la planta, tamaño del fruto y rendimiento de árboles

de aguacate cv. Hass

Effect of soil available water depletion on plant water status, fruit size and yield of avocado trees cv. ‘Hass

Objetivo: Definir el agotamiento del agua disponible en el suelo para el aguacate para usarlo como criterio para programas de irrigación de

suelos de textura fina y baja capacidad de aireación.

Hallazgo principal: La transpiración del aguacate se mantiene con la baja humedad en el suelo. Esto puede indicar que el aguacate tiene una menor regulación estomática que otras especies y puede estar relacio-

nado con las condiciones ambientales en las que la especie evolucionó.

(Acosta-Rangel et al., 2018)

Título: Evaluación de isotopos de carbono en hojas y características funcionales en aguacate revelan cultivares con uso eficiente del agua

Evaluation of leaf carbon isotopes and functional traits in avocado re-veals water-use efficient cultivars

Objetivo: Evaluar la composición isotópica de carbono en las hojas para comparar algunos cultivares de aguacate y determinar su variabilidad

genotípica y eficiencia de uso de agua.

Hallazgo principal: La investigación permitió identificar cultivares con alta eficiencia y correlacionarla con algunas características funcionales como densidad de la madera y relación entre el área de la hoja y el área de la albura de los cultivares, estas características parecen ser una he-

rramienta efectiva para estimar la eficiencia de los diferentes cultivares.

(Shtull-Trauring et al., 2016)

Título: Integrando la huella hídrica de alta resolución y sistemas de información geográfica para promover la eficiencia hídrica en el sector

agricultor: un estudio de caso de plantaciones de cultivos en el valle del Jordán

Integrating High Resolution Water Footprint and GIS for Promoting Water Efficiency in the Agricultural Sector: A Case Study of Plantation Crops in

the Jordan Valley

Objetivo: Evaluar el uso de sistemas de información geográfica con capas de información sobre cobertura, sistemas de drenaje instalados en las áreas, información meteorológica e información de los cultivos como rendimiento y recomendaciones irrigación para analizar el im-

pacto de las prácticas agroculturales, tipo de cultivo, factores espacia-les, clima y tipo de suelo en la huella de agua y con esta información

promover el uso eficiente del agua en el sector agrícola.

Hallazgo principal: El sistema fue validado al evidenciar la reducción de 1.3 mm3 en el uso anual de agua para irrigación implementando la

metodología a escala local.

69

Investigaciones para la subtemática huella hídrica y evaluación del uso de agua en el cultivo

Autor Descripción

(González-Estudi-llo et al., 2017)

Título: Planeación óptima para la producción sostenible de aguacate en México

Optimal Planning for Sustainable Production of Avocado in Mexico

Objetivo: Explorar el uso de modelos de optimización para planear estra-tégicamente la ubicación de producciones de aguacate en México para satisfacer demandas actuales y futuras teniendo en cuenta el impacto

ambiental y factores económicos.

Hallazgo principal: Los resultados sugieren que si se planea adecuada-mente el crecimiento de los cultivos es posible establecer producciones

sostenibles con las ganancias económicas esperadas.

(Caldana et al., 2019)

Título: Zonificación del riesgo agroclimático de aguacate en la cuenca hidrográfica del río Paraná III, Brasil

Agroclimatic Risk Zoning of Avocado (Persea americana) in the Hydrogra-phic Basin of Paraná River III, Brazil

Objetivo: Realizar un análisis de riesgo basado en los requerimientos del aguacate en términos de precipitación, balance de agua, temperatura

anual promedio y tolerancia a las heladas.

Hallazgo principal: Fue posible identificar las zonas con condicio-nes favorables para la producción de aguacate en la región.

(Moreno-Ortega et al., 2019)

Título: Rendimiento y calidad de fruto de aguacateros bajo diferentes regímenes de abastecimiento de agua en la costa subtropical de España

Yield and fruit quality of avocado trees under different regimes of water supply in the subtropical coast of Spain

Objetivo: Evaluar el rendimiento y calidad de fruto de árboles de aguacate bajo diferentes regímenes de suministro de agua entregando información sobre el uso del riego deficitario sostenido (RDS) y el riego deficitario regu-

lado (RDR).

Hallazgo principal: Aunque reduce la productividad de los árboles y el tamaño de las frutas puede ser una opción económicamente viable para cultivar aguacate, en escenarios de escases de agua o para lograr redu-cir el consumo de esta, sin embargo, sugieren mayor investigación para lograr la optimización de la distribución del agua en el suelo para lograr

cultivos sostenibles y rentables.


70

3.1.2. Panorama Tecnológico en el uso eficiente del agua en la cadena del aguacate

Para la consulta de la base de datos Patentscope se construyó una ecuación de búsqueda. En la Tabla 24 se muestra el algoritmo obtenido:

Tabla 24. Algoritmo de consulta para la demanda uso eficiente del agua en el aguacate en la BDD Patentscope

FP: IRRIGATION OR “WATER MANAGEMENT” AND NOT IC:A61 AND PF:CROP ANDNOT FP:RICE


El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda debido al bajo número de resultados obtenidos en el periodo 2013 – 2019. Se obtuvieron un total de 141 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda. Los países líderes en el desarrollo tecnológico son China y Estados Unidos con 85 y 20 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC, se destacan los de la familia A01G Y A01C, relacionados con horticultura; cultivo de hortalizas, flores, arroz, frutos, vid, lúpulo o algas; silvicultura; riego y plantación; siembra; fertilización.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan Puricore INC, Earthtec solutions LLC, y Syngenta participatons AG. con 4, 3 y 3 patentes, respectivamente. Respecto a los inventores es importante destacar que la distribución de las patentes es bastante dispersa pues los primeros siete inventores Cai Liwang, Chen Gaonian, Gao Goushun, Gao Jin, Han Zaiman, Jordan David y Kang Shaozhong cuentan cada uno con 2 patentes. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, se puede observar un interés creciente por el desarrollo de patentes en esta área de conocimiento pues del año 2014 al año 2019 paso de 8 a 31 patentes por año a nivel mundial (Ver infografía Figura 17). En la Tabla 25, se presentan las patentes de interés para esta temática.

Tabla 25. Patentes de interés para la subárea de uso eficiente del agua en el cultivo de aguacate.


Sistema y método para gestión del agua en tiempo real

Canadá WO/2017/106962

Sistema y método para gestionar y predecir el rendimiento de cultivos

Nueva Zelanda

WO/2009/048341

Sistema de soporte de decisiones para administración del agua en granja

India 1090/DEL/2007

Método de determinación de proyectos de distrito de irrigación de agua

China 101356882

Sistema para la implementación de administración de la humedad en el suelo y autenticación de

gradiente de humedadChina 1836494

Programación de la irrigación y control supervisado y sistema de adquisición de datos para sistemas de

irrigación estática y dinámica.

Estados Unidos

08924031

71

Figura 17. Infografía panorama tecnológico para la eficiencia en el uso de agua en el cultivo de aguacate


72

3.1.3. Tecnologías comercialmente disponibles para el uso eficiente del agua en la cadena del aguacate

Para identificar la tecnología comercialmente disponible se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba, debido a fuerte presencia comercial y requerimientos específicos para definir el precio de las tecnologías de riego y gestión del recurso hídrico los resultados de proveedores encontrados en el motor de búsqueda Google fueron de interés para tecnologías de uso eficiente del agua, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación y las demás son presentadas en la Tabla 26.


Las empresas colombianas “Novagric” y “Aquariego”, junto a la española “IEP” ofertan tecnología de riego controlado por APP el cual permite el ahorro de mano de obra, agua y energía aumentando la producción, además permite automatizar el riego según el criterio del agricultor utilizando información referente a tiempos, volúmenes, sensores de estado hídrico del suelo o datos meteorológicos para tomar decisiones en la implementación del sistema.

Ilustración 7. Sistema de riego automáticoNovagric (Colombia)-shorturl.at/sxD38Aquariego (Colombia)-shorturl.at/htNQ7IEP (España)-shorturl.at/fjpvU

73

Tab

la 2

6.

Tecn

olog

ías c

omer

cialm

ente

disp

onib

les p

ara

la ef

icien

cia en

el u

so d

e agu

a en

el cu

ltivo

de a

guac

ate

Foto

graf

íaC

arac

terí

stic

as d

ifer

enci

ales

Pro

veed

or

Enla

ceT

ipo

d

e te

cno

logí

aP

erm

ite

A

pli

caci

on

esA

uto

mat

izab

leÁ

rea

de

cob

ertu

raA

ho

rro

d

e ag

ua

Red

ucc

ión

de

la

evap

ora

ció

n

Rie

go p

or g

oteo

Fert

irri

gaci

ónSi

De

pun

toAl

toSI

Nov

agri

c

(Col

omb

ia)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/q

NR

06

IEP

(E

spañ

a)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/ty

KN

0

Asp

erco

l (C

olom

bia

)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/ad

yB9

Rie

go

por

asp

ersi

ón

Fito

horm

onas

y

rieg

o an

tihe

lad

aSi

Muy

Alt

aAl

toN

o

Nov

agri

c

(Col

omb

ia)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/al

AH0

IEP

(E

spañ

a)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/jp

vyQ

Aqua

rieg

o

(Col

omb

ia)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/uw

xO2

Asp

erco

l (C

olom

bia

)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/p

yzG

2

Rie

go p

or

mic

ro-a

sper

sión

Fito

horm

onas

, p

rod

ucto

s fit

osan

itar

ios

y ri

ego

anti

he-

lad

a

SiAl

taM

uy a

lto

No

Nov

agri

c (C

o-

lom

bia

)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/ou

xQW

IEP

(Esp

aña)

Clic

aqu

í pa

ra v

er m

ássh

ortu

rl.a

t/ad

rM0

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

74

3.2. EMPAQUES Y RECUBRIMIENTOS

Respecto a esta demanda se definieron los tesauros presentados en la Tabla 27 y se construyó un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y de campo para las bases de datos Scopus y Patentscope. Estos algoritmos se presentan en las secciones referentes al panorama científico y al tecnológico.

Tabla 27. Tesauros para el área de empaques y recubrimientos

Palabra de interésTérminos de interés (nombres científicos, palabra

en otros idiomas y Comodines)

Aguacate “Persea americana” - Avocado - aguacate

Empaques Pack*”

Recubrimientos Coat*


En resumen, se logró la identificación de 208 artículos científicos y 169 patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo científico son diseños y materiales innovadores para mejorar el manejo de la fruta, empaques inteligentes y activos, y composición de recubrimientos de origen natural.

Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en los códigos IPC pertenecientes a las familias A23B Y A23L, relacionados con conservación, p.ej. mediante enlatado, de carne, pescado, huevos, frutas, verduras, semillas comestibles; maduración química de frutas y verduras; productos conservados, madurados o enlatados y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas no cubiertos por las subclases A21D A23B-A23J; su preparación o tratamiento, p.ej. Cocción, modificación de las cualidades nutricionales, tratamiento físico conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

3.2.1. Panorama científico en empaques y recubrimientos en la cadena del aguacate

Para la revisión del panorama científico de la demanda de uso eficiente del agua se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 28.

75

Tabla 28. Algoritmo de consulta para la demanda de empaques y recubrimientos en la BDD Scopus

TITLE-ABS-KEY((“Persea americana” OR Avocado OR aguacate) AND (pack* AND coat*))


La dinámica de publicación muestra un interés constante con una tasa de crecimiento anual promedio del 24,74% en el periodo comprendido entre 2014 y 2020 y un total de 208 documentos científicos para todos los tiempos. Los años de mayor producción fueron 2019 y 2020 a la fecha de consulta. Den-tro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de empaques y recubrimientos se encuentran Acta Horticulturae y Postharvest Biology and Technology con 27 y 7 documentos, respectivamente.

Los autores con mayor producción científica en el área son Sivakumar D. y Bertling I. con 9 y 6 publicaciones, respectivamente. Ambos autores están vinculados a la producción científica llevada a cabo en Sudáfrica.

Los países con mayor interés en la generación de conocimiento respecto a este tema son Sudáfrica (55), Estados Unidos (52), Brasil (33), e Israel (21). Por su parte, Colombia (14) ocupa el séptimo lugar en producción académica. Las instituciones más representativas en esta temática son Organización de investigación agrícola de Israel y la Universidad de KwaZulu-Natal de Sudáfrica, con 13 y 10 publicaciones respectivamente. Para el caso de Colombia, aparece la Universidad Nacional de Colombia, con 5 publicaciones, la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 19.

Tendencias científicas en empaques y recubrimientos en la cadena del aguacate

En la Figura 18, se muestran las tendencias relacionadas con empaques y recubrimientos, identificadas en la investigación para la cadena del aguacate a nivel mundial.

Figura 18. Tendencias científicas asociadas a Empaques y recubrimientos


76

Las tendencias identificadas para la subárea de empaques y recubrimientos son: diseños y materiales innovadores para mejorar el manejo de la fruta, empaques inteligentes y activos, y composición de recubrimientos de origen natural, las cuales serán descritas a continuación. La sublínea de diseños y materiales innovadores para mejorar el manejo de la fruta enfoca las investigaciones principalmente en nuevos diseños y materiales que permitan reducir los defectos en el transporte y mejorar la calidad del producto final.

El primer sistema de mejora para el empaque surgió con el desarrollo de un dispositivo (Ilustración 8) que al ser utilizado en contenedores de cartón corrugado previene las vibraciones en el transporte reduciendo el impacto mecánico que podría causar daños a los frutos de aguacate (Thompson et al., 2008).

Ilustración 8. Sistema de bandeja suspendida para protección de frutos

Fuente: (Thompson et al., 2008)

77

Figura 19. Infografía panorama científico para empaques y recubrimientos en el cultivo de aguacate.


78

La sublínea de empaques inteligentes y activos enfoca las investigaciones principalmente en tecnologías que tienen como objetivo el desarrollo y evaluación de empaques con sistemas que contribuyen al mantenimiento de la calidad del fruto.

Finalmente, la sublínea de composición de recubrimientos de origen natural enfoca las investigaciones principalmente en la evaluación de componentes innovadores de origen natural y sus proporciones para el desarrollo de recubrimientos comestibles que mejoren el manejo poscosecha. La Tabla 29, se muestran las investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de empaques y recubrimientos para la cadena de aguacate.

Tabla 29. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de empaques y recubri-mientos para la cadena del aguacate

Investigaciones para la subtemática diseños y materiales innovadores para mejorar el manejo de la fruta

Autor Descripción

(Pillai et al., 2016)

Título: Desarrollo de películas antifúngicas basadas en polietileno de baja densidad y aceite de tomillo para empaque de aguacate

Development of antifungal films based on low-density polyethylene and thyme oil for avocado packaging

Objetivo: Evaluar películas de polietileno trilaminado de baja den-sidad con varias concentraciones de aceite de tomillo incorporados

como aditivo antifúngico.

Hallazgo principal: Se demostró que estas películas tienen un gran potencial para reducir este problema usándolas como material de

empaque para frutos de aguacate.

(Abdullah et al., 2019)

Título: Propiedades de barrera de gas y agua de películas de biona-nocompuestos de Polivinilo Alcohol, almidón, glicerol y nanotubos

de halloysita: caracterización experimental y modelamiento

Water and gas barrier properties of polyvinyl alcohol (PVA)/starch (ST)/ glycerol (GL)/halloysite nanotube (HNT) bionanocomposite

films: Experimental characterisation and modelling approach

Objetivo: Evaluar las propiedades de barrera contra el vapor de agua y gases de bionanocompuestos fabricados con polivinilo alco-

hol (PVA), almidón, y nanotubos de halloysita.

Hallazgo principal: Estos compuestos cuentan con las propiedades adecuadas para prolongar la vida útil de frutos de aguacate y cuen-tan con gran potencial para ser usadas como material de empaque.

79

Investigaciones para la subtemática empaques inteligentes y activos

Autor Descripción

(Mpho et al., 2013)

Título: Uso de aceite de limoncillo y empaque en atmósferas modi-ficadas para el control de la antracnosis y el mantenimiento de la

calidad en cultivares de aguacate.

Use of Lemongrass Oil and Modified Atmosphere Packaging on Control of Anthracnose and Quality Maintenance in Avocado Cultivars

Objetivo: Evaluar el uso del aceite esencial de limoncillo para inhi-bir el crecimiento de Colleotrichum gleosporioides asociándolo con empaques con atmósfera modificada de polipropileno biorientado.

Hallazgo principal: la combinación del tratamiento de aceite de li-moncillo y atmósferas modificadas tuvo gran impacto en la reduc-

ción de antracnosis y el mantenimiento de la calidad del fruto.

(Espinosa-Cruz et al., 2014).

Título: Comportamiento postcosecha de frutos de aguacate ‘Hass’ afec-tado por temperatura y atmósfera modificada con microperforado

Objetivo: Evaluar el efecto de la baja temperatura y la atmósfera modifi-cada con empaques microperforados en el comportamiento poscosecha de los frutos usando recipientes de PET con varios orificios en las paredes.

Hallazgo principal: el uso de microperforados con 4 y 2 orificios de 200 µm en las paredes redujo las pérdidas de peso, la velocidad de ablandamiento, la velocidad de cambio de color y la actividad fer-

mentativa al compararlo con el almacenamiento en aire normal

(Gaona-Forero et al., 2018)

Título: Modelamiento y simulación de un Sistema de empaque acti-vo con adsorción de humedad para productos frescos. Aplicación en

Aguacate ‘Hass’

Modeling and simulation of an active packaging system with moisture adsorption for fresh produce. Application in ‘Hass’ avocado

Objetivo: Desarrollo de un modelo matemático que represente el transporte de agua en un sistema de empaque activo usando polia-crilato de sodio (SPA) y algodón en sachet de papel vegetal poroso

como absorbente de humedad.

Hallazgo principal: Se logró estimar de forma satisfactoria los cambios en la acumulación de humedad en el empaque, la cantidad de agua ab-sorbida por el absorbente y la pérdida de peso de los frutos de aguacate.

(Mahendran et al., 2019)

Título: Componentes aromáticos volátiles del aguacate ‘Fuerte’ (Per-sea americana Mill.) Almacenado en diferentes condiciones atmosfé-

ricas modificadas

Aroma volatiles components of ‘Fuerte’ Avocado (Persea americana Mill.) stored under different modified atmospheric conditions

Objetivo: Explorar el impacto de las atmósferas modificadas en la constitución de los componentes volátiles de aguacates maduros de

la variedad fuerte.

Hallazgo principal: No se encontraron modificaciones significativas en estos componentes responsables del aroma, lo cual siguiere que el uso de atmósferas modificadas con composiciones de gas adecua-das puede ser usada como una tecnología novedosa para extender

la vida útil de los frutos.

80

Investigaciones para la subtemática empaques inteligentes y activos

Autor Descripción

(Putri et al., 2019)

Título: Aplicación de molibdato de nano zeolita para indicador de madurez de aguacate

Application Nano Zeolite-Molybdate For Avocado Ripeness Indicator

Objetivo: Evaluar el uso de nano zeolita- molibdato como indicador de madurez.

Hallazgo principal: Disolviendo molibdato en peróxido de hidrogeno y mezclándolo con nano zeolita es posible crear un indicador de ma-durez en forma de tableta que cambia de color al interactuar con el etileno producido por la fruta y sirve para indicar la madurez de los frutos pasando de amarillo que indica frutos inmaduros a azul para

representar aguacates maduros.

Investigaciones para la subtemática composición de recubrimientos de origen natural

Autor Descripción

(Maftoonazad & Ramaswamy, 2005)

Título: Extensión de la vida útil poscosecha de aguacates usando re-cubrimientos a base de metilcelulosa

Postharvest shelf-life extension of avocados using methyl cellulo-se-based coating

Objetivo: Evaluar el efecto de recubrimientos a base de metilcelulosa en la tasa de respiración, color, y textura de aguacates almacenados

a temperatura ambiente.

Hallazgo principal: Se reportan menores tasas de respiración, colo-res más verdes y mayor firmeza durante todo el almacenamiento al compararlos con los frutos de control que no contaban con el recu-brimiento, además se retrasó la aparición de los puntos marrones y

la decoloración del mesocarpio en las frutas recubiertas.

(Saucedo-Pompa et al., 2009)

Título: Películas comestibles a base de cera de candelilla para mejo-rar la vida útil y calidad de aguacate

Edible film based on candelilla wax to improve the shelf life and qua-lity of avocado

Objetivo: Estudiar el efecto de la adición de ácido elágico a una matriz de cera de candelilla en la vida útil y la calidad de frutos de aguacate.

Hallazgo principal: El uso de películas comestibles redujo significati-vamente el daño causado por hongos, y disminuyó también los cam-bios en apariencia y la pérdida de peso de los frutos. El uso de ácido elágico como parte de la película comestible tuvo un efecto impor-

tante en la calidad y vida útil del aguacate.

(Bustan & Lahav, 2012)

Título: Influencia de recubrimiento orgánico a base de cera de abeja en la calidad en el almacenamiento poscosecha de frutos de pimien-

to dulce, mango y aguacate

Influence of organic beeswax-based coating emulsion on the post-sto-rage quality of sweet pepper, mango, and avocado fruit

Objetivo: Evaluación de una matriz desarrollada a partir de cera de abeja natural para el recubrimiento de frutos de aguacate.

Hallazgo principal: Puede mejorar la resistencia de la cáscara a la pe-netración, la firmeza y reducir el deterioro en los frutos.

81

Investigaciones para la subtemática composición de recubrimientos de origen natural

Autor Descripción

(Cenobio-Galindo et al., 2019).

Título: Influencia de compuestos bioactivos incorporados en nanoe-mulsiones como recubrimientos de frutos de aguacate durante el almacenamiento poscosecha: actividad antioxidante, cambios fisi-

coquímicos y evaluación estructural

Influence of bioactive compounds incorporated in a nanoemulsion as coa-ting on avocado fruits (Persea americana) during postharvest storage: Antioxidant activity, physicochemical changes and structural evaluation

Objetivo: Evaluación del uso de recubrimientos a partir de nanoe-mulsiones de aceite esencial de naranja y extracto de Opuntia oliga-

cantha en frutos de aguacate.

Hallazgo principal: Reducen la pérdida de firmeza y peso, retrasan el oscurecimiento y mantienen el contenido total de fenoles y fla-vonoides, potenciando la actividad antioxidante hasta por 60 días, mostrando que pueden ser una alternativa para mejorar la poscose-

cha del aguacate.


3.2.2. Panorama tecnológico en empaques y recubrimientos en la cadena del aguacate

Para la consulta de la base de datos Patentscope se construyó una ecuación de búsqueda. En la Tabla 30 se muestra el algoritmo obtenido:

Tabla 30. Algoritmo de consulta para la demanda de empaques y recubrimientos en el aguacate en la BDD Patentscope

ALL:(avocado OR aguacate OR Persea OR “Persea americana”) AND IC:(B65D81/05 OR B65D85/34 OR A23B7 OR A23L3) ANDNOT ALL:( alimenticios OR Preparing OR Powder OR

PROCESSING OR pulp or guacamole OR flesh OR grape OR “freeze dried”)


El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda debido al bajo número de resultados obtenidos en el periodo 2013-2019. Se obtuvieron un total de 169 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda. Los países líderes en el desarrollo tecnológico son Estados Unidos, España y China con 29, 23 y 18 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC, se destacan los de la familia A23B Y A23L, relacionados con conservación, p.ej. Mediante enlatado, de carne, pescado, huevos, frutas, verduras, semillas comestibles; maduración química de frutas y verduras; productos conservados, madurados o enlatados

82

y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas no cubiertos por las subclases a21do a23b-a23j; su preparación o tratamiento, p. Ej. Cocción, modificación de las cualidades nutricionales, tratamiento físico conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Agrofersh INC., y Apeel technology INC. con 13, 5 y 3 patentes, respectivamente.

Entre los inventores más destacados se encuentran Chen Chao con 6 patentes, Daly James con 5 Patentes y Kourelis Bob con 5. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, se puede observar que esta área de conocimiento se encuentra en un estadio inicial con tendencia creciente, pues el año en el que se registraron la mayor cantidad de patentes fue el 2019 (20) (Ver Infografía de la Figura 20), en la Tabla 31 se presentan las patentes de interés para el tema.

Tabla 31. Patentes de interés para Empaques y recubrimientos


Compuestos y formulaciones para recubrimientos protectores

Estados Unidos

WO/2020/051238

Dispositivo de almacenamiento de aguacates con función para mantenerlos frescos

China CN209834502

Caja para almacenamiento de aguacate con compartimientos internos divididos horizon-

talmente y sistema de desinfección UVChina CN209834543

Caja para transporte y empaque de aguacate con función de absorción de golpes

China CN209796322

Soluciones y métodos para formar una película flexible en plantas y frutos

Estados Unidos

WO/2019/104272

Agente de recubrimiento a base de cera para cubrir plantes y sus partes y su método de

producción

Republica de corea

KR1020110129354

Método de conservación de aguacates cortados frescos basado en películas de

recubrimiento y congelamiento rápido con nitrógeno líquido

China CN108522640

Recubrimiento poscosecha y su proceso de producción

México WO/2016/159750

83

Figura 20. Infografía panorama tecnológico para Empaques y recubrimientos

Fuente: Elaboración propia con datos de Patentscope

84

3.2.3. Tecnologías comercialmente disponibles en empaques y recubrimientos en la cadena del aguacate

Para identificar la tecnología comercialmente disponible se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba para tecnologías de empaques y recubrimientos que puedan tener impacto en el eslabón de producción de la cadena en el departamento, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación y las demás son presentadas en la Tabla 32.


La empresa australiana “Peakfresh” y la chilena “Smartpac Active”, han desarrollado y ofertan empaques adicionados con compuestos que brindan protección activa adicional a los productos almacenados como atmósferas modificadas, empaques con controladores de húmedad o remoción de etileno.Ilustración 9. Empaques activos

Peakfresh-shorturl.at/ertCTsmartPac Active-shorturl.at/gjnt1

Ilustración 10. RecubrimientosTao Quimica-shorturl.at/hiE07Plaguex-shorturl.at/druP1Apeel Sciences-shorturl.at/diI58Decco-shorturl.at/vMW89

También, la empresa estadounidense “Apeel Sciences”, la española “Decco” y las colombianas “Tao Quimica” y “Plaguex” han desarrollado recubrimientos como tratamiento poscosecha para la conservación del aguacate, consisten en capas delgadas de material comestible que se colocan en la superficie de la fruta y reducen la velocidad con que pierden agua y se oxidan, evitando también el deterioro por aparición de efectos negativos, mejorando de esta forma la vida útil de los productos.

85

Tab

la 3

2.

Tecn

olog

ías c

omer

cial

men

te d

ispo

nibl

es p

ara

empa

ques

y re

cubr

imie

ntos

en

agua

cate

Foto

graf

íaC

arac

terí

stic

as d

ifer

enci

ales

Pro

veed

or

Enla

ceT

ipo

d

e te

cno

logí

aM

ater

ial

Co

sto

Au

men

to d

e la

vid

a ú

til

Ais

lam

ien

to

mec

ánic

oA

isla

mie

nto

té

rmic

o

Caj

a d

e ca

rtón

pa

ra a

guac

ate

Has

sC

artó

nB

ajo

Baj

oSi

Si

AMP

sis

tem

as

y so

luci

ones

.sh

ortu

rl.a

t/ot

ABG

Pap

eles

ash

ortu

rl.a

t/n

CU

X4

AMP

sis

tem

as

y so

luci

ones

.sh

ortu

rl.a

t/ik

pIW

Caj

as d

e

cart

ón B

ogot

ásh

ortu

rl.a

t/rJ

WY2

Agro

pack

shor

turl

.at/

doL

U0

Esp

uma

de

Polie

tile

no.

Polie

tile

no

Med

ioM

edio

SiSi

Pla

stem

pack

shor

turl

.at/

uwEJ

5

Cae

lca

SAS

shor

turl

.at/

tBQ

SW

Empa

que

s d

e p

olio

lefin

as

(pol

iest

iren

o,

pol

ieti

len

o y

pol

ipro

pile

no)

m

icro

per

fora

do

Polio

lefin

asM

edio

Med

ioN

oN

o

Idea

Pack

shor

turl

.at/

boG

PR

Itcw

ilche

ssh

ortu

rl.a

t/rx

zD6

Emp

que

s

y so

luci

ones

shor

turl

.at/

eBH

Z0

Dar

nel

shor

turl

.at/

dgo

BD

Rec

ubri

mie

nto

sB

io

pol

ímer

osAl

toAl

toN

oN

o

Tao

Qui

mic

ash

ortu

rl.a

t/ou

E17

Pla

guex

shor

turl

.at/

yCFR

U

Apee

l Sc

ien

ces

shor

turl

.at/

pC

EIJ

Dec

cosh

ortu

rl.a

t/gr

sQ6

Empa

que

s

Acti

vos

Polie

tile

no

Alto

Alto

No

(sin

imp

le-

men

taci

ón d

e ca

ja d

e ca

rtón

)Si

Peak

fres

hsh

ortu

rl.a

t/km

oE4

smar

t Pa

c Ac

tive

- sh

ortu

rl.a

t/b

mC

R1

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

86

3.3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA DE MANEJO EN CAMPO DE AGUACATE

Respecto al manejo en campo del aguacate se identificaron tres áreas con potencial de fortalecimiento para el manejo local, almacenamiento en campo, recipientes para cosecha y transporte en campo, temáticas alrededor de las cuales fueron revisadas tecnologías disponibles y patentes en fuentes de información tanto estructurada como no estructurada, la Figura 21 muestra el panorama tecnológico para manejo en campo de aguacate.

3.3.1. Almacenamiento en campo

Para Colombia se encuentran guías de almacenamiento de aguacate Hass que sugieren un acopio temporal en un espacio cerrado con buena ventilación, de fácil limpieza y acceso con zonas definidas para el proceso de clasificación y el almacenamiento de frutos y productos químicos y fertilizantes. Se recomienda el transporte en horas de la noche o la madrugada y el uso de sistemas de amortiguación en las canastillas, así como evitar apilar sacos o bultos con los frutos para evitar daño mecánico (Bohórquez Pérez et al., 2017). El preenfriamiento se aplica después del empacado del fruto y se procura realizarlo menos de seis horas después de la cosecha (Instituto Colombiano Agropecuario, 2012). La situación es similar para países como Costa rica, Perú y México.

Desde la investigación se ha evaluado el uso de tratamientos de pre-enfriamiento enfocados al uso en campo para pequeños productores de frutas en general entre los que se destacan unidades de pre enfriamiento con aire forzado portátiles (Ilustración 11), sistemas de enfriamiento evaporativo pasivo, hidroenfriamiento, uso de hielo, enfriadores solares, reposo en sombra y ventilación con aire nocturno (Lisa Kitinoja and James F Thompson, 2010).

87

Ilustración 11. Pre enfriador portátil

Fuente: (Lisa Kitinoja and James F Thompson, 2010)

Algunos artículos sugieren también el uso de tratamientos térmicos para inactivar enzimas como la polifenol oxidasa con tratamiento tanto a bajas temperaturas (inferiores a 8.8 °C) como a altas temperaturas (alrededor de los 38°C), también el uso de recubrimientos, inhibidores de etileno y fungicidas en las actividades de poscosecha que podrían ser extrapoladas a campo (Choi et al., 2008; Fischer et al., 2018; Román Mares, Edgar AlejandroYahia Kazuz, 2002; Willingham et al., 2001)68.01% en 1998 y 73.95% en 1999 de la producción mundial. México, EUA, Chile y República Dominicana son los principales productore en América, por lo que este fruto significa un aporte económico importante por su venta tanto en el mercado nacional como en el internacional. El fruto es muy perecedero, por lo que requiere de la aplicación de prácticas y tecnologías postcosecha adecuadas como son la refrigeración, la atmósfera controlada, entre otros, con el fin de disminuir la incidencia y severidad de algunos factores relacionados con el deterioro como son la respiración, la sensibilidad a bajas temperaturas y el ataque de patógenos entre otros. Así mismo es importante tomar en cuenta las normas de calidad que se aplican en cada país, el aporte nutricional del fruto y las características del mismo. El presente trabajo revisa la literatura pertinente de los últimos 30 años (1971 y 2000.

88

Figura 21. Panorama tecnológico para manejo en campo de aguacate

Fuente: Elaborado por los autores

89

Las patentes encontradas presentan coherencia con el enfoque de reducción de temperatura sugerido por los artículos de investigación. A continuación, en la Tabla 33 se presentan las patentes más relevantes encontradas respecto a la implementación de este tipo de soluciones.

Tabla 33. Patentes de interés en tecnologías para el almacenamiento en campo

TítuloNúmero

de aplicaciónPaís Aplicante año IPC Imagen

Máquina enfriadora de fruta al

vacío

CN102077861 ChinaDalian Yuman Food Co., Ltd

2011 A23B

Método para preparar

las frutas y vegetales

para su almacena-miento con enfriamien-

to hidráulico

99110040/13Fede-ración

rusa

Instituto de Investigación de

Rusia de la In-dustria de Con-servas y Secado

de Verduras

2000 A23BNo tiene imagen

Aparato de preenfria-

miento Xiao Bai para al-baricoques

201721815191.2 China

Agricultural Products Stora-ge And Proces-sing Research Institute, Xin-

jiang Academy Of Agricultural

Sciences

2018 A23B

Caja para almacena-miento de frutas y ve-getales con atmósfera

modificada

201821448436.7 ChinaWenjing Colle-ge, Yantai Uni-

versity2019 B65D

Dispositivo para en-

friamiento al vacío

en campo durante la

cosecha de frutas y vegetales y su método de pre en-

friado

201610760742.3 ChinaSuzhou Btbs Energy Tech.

Co., Ltd.2016 A23B

90

TítuloNúmero

de aplicaciónPaís Aplicante año IPC Imagen

Cosecha de frutas y vege-tales especial-mente fresas, utilizando un contenedor

refrigerado en una base con ruedas para

recibir la fruta en campo.

4107805Alema-

niaSchmahl, Kurt, Dipl.-Ing. (FH)

1992 A01D

Desde la perspectiva comercial y teniendo en cuenta que la mayoría de las patentes son de origen chino, se realizó una búsqueda comercial en el motor de búsqueda Google, sin embargo, hay pocos resultados de este tipo de tecnologías adaptadas a campo, las cuales se presentan en la tabla 34.

Tabla 34. Productos comercialmente disponibles para el almacenamiento en campo

Producto Foto Descripción Precio Fabricante

ColdHub

Cuarto frío móvil listo para el uso alimentado por

energía solar, diseñado para operar en te-

rrenos rurales irregulares.

USD 28.000 shorturl.at/fmHU4

3.3.2. Recipientes para cosechaRespecto a la cosecha, actualmente se realiza en recipientes de recolección

construidos con materiales diversos, algunas veces con aislamientos de polietileno para evitar ocasionar daño mecánico al fruto y acoplados al cuerpo de los recolectores mediante arneses o correas de ajuste (Bohórquez Pérez et al., 2017).

La investigación básica y aplicada reportada en Scopus alrededor de las tecnologías de recipientes para cosecha es nula, lo cual siguiere un potencial para la investigación del efecto de estas tecnologías tanto en la calidad de los frutos como en el desarrollo de la labor de cosecha mejorando la eficiencia y ergonomía de los recolectores.

Las patentes registradas para este tipo de tecnologías sugieren que se trata de una tecnología madura que cuenta con bastantes soluciones en el mercado pues cuenta con su propio IPC A01D 46/22 referente a cestos o sacos que pueden fijarse al recolector. En la Tabla 35 se presentan las patentes de mayor interés encontradas para este tema.

91

Tab

la 3

5.

Pate

ntes

de

inte

rés p

ara

las t

ecno

logí

as d

e re

cipi

ente

s par

a co

sech

a

Tít

ulo

Nú

mer

o d

e ap

lica

ció

nP

aís

Ap

lica

nte

año

IP

CIm

agen

Can

asta

ple

gab

le

tip

o su

spen

sión

2020

1400

0500

2R

epúb

lica

d

e C

orea

Rep

úblic

a d

e C

orea

(D

irec

tor

de

la A

dm

i-n

istr

ació

n d

e D

esar

ro-

llo R

ural

)

2014

A01D

46

/22

Bol

sa p

ara

re

cole

ctor

de

frut

a07

3160

86Es

tad

os

Un

idos

de

Amér

ica

Flem

ing

Jerr

y A.

1990

A01D

46

/22

Máq

uin

a pa

ra re

cole

cció

n

segu

ra d

e cu

ltiv

os (c

uen

ta

con

ais

lam

ien

to m

ecán

ico

haci

a el

trab

ajad

or)

1020

1400

2875

6R

epúb

lica

de

Cor

eaPA

RK

, JU

NG

SO

O-

PAR

K, J

UN

G S

OO

2015

A01D

46

/22

Bol

sa d

esar

mab

le p

ara

faci

litar

car

gue

y de

scar

gue

1112

7387

Esta

dos

U

nid

os d

e Am

éric

a

ALB

ER A

LFO

NS

K

UH

N G

UN

THER

T20

05A0

1D

46/2

2

Sist

ema

de

cose

cha

de

frut

as c

on s

iste

ma

de

cin

turó

n y

bal

de

2009

0199

532

Esta

dos

U

nid

os d

e Am

éric

a

MAR

Y IM

OG

ENE

BAS

-SE

TT H

OSP

ITAL

2009

A01D

46

/22

Bol

sa d

e co

sech

a er

gon

ómic

a co

n a

just

e en

ci

ntu

ra y

cue

llo

2018

0098

498

Esta

dos

U

nid

os d

e Am

éric

a

Bri

an R

ichi

e D

esig

ns

Inco

rpor

ated

2018

A01D

46

/22

92

Respecto a la revisión comercial se realizó una exploración en el motor de búsqueda Google, encontrando una gran oferta de tecnologías para esta actividad, a pesar de esto, los precios evidenciados en estas sugieren que es necesario revisar el desarrollo e implementación de tecnologías propias de bajo costo.

Tabla 36. Productos comercialmente disponibles de recipientes para cosecha


Bolsa para cosechar aguacate

Capacidad hasta 20 kg, fabricados con Nylon, cuenta con abertura superior

permanentemente abierta e inferior para disposición

suave en las canastillas.

Cotización específica con el proveedor.

Terravocado

shorturl.at/tADQW

Saco para cosecha para fruta frontal

Diseño manos libres ergonómicas,

diseñadas para distribuir el peso

uniformemente, su fondo puede ser desdoblado para

transferir los frutos a las canastillas y se pueden ajustar

a la altura del cosechador.

USD 46

Terrateck

shorturl.at/egoyI

Saco para cosecha para fruta Lateral

USD 72

Saco para cosecha

Fabricado en nylon de alta

calidad, ajustable a los hombros con

capacidad para 80 lb

Cotización específica con el proveedor

Red Rooster Ag Products

shorturl.at/zO369

3.3.3. Transporte en campoPara el manejo de los frutos recolectados en campo se recomienda

trasladar los recipientes recolectores al almacenamiento temporal y depositar con cuidado los frutos en las canastillas para evitar daño mecánico, esta actividad es realizada por los recolectores de forma directa trasladándose, lo cual se presenta como una oportunidad de mejora para el uso de vehículos adaptados a las condiciones del terreno que permitan que este proceso sea más eficaz y se proteja la fruta durante el traslado.

93

No obstante, la investigación reportada alrededor de las tecnologías de transporte en campo es poca y está enfocada en otros cultivos, a pesar del alto potencial de adaptación, se resaltan dos investigaciones una referente al diseño conceptual de una carretilla semiautomática para mejorar la ergonomía en el transporte de frutos de palma de aceite, mejorando la distribución del peso y agregando un motor para facilitar el desplazamiento (Nawik et al., 2015)

No obstante, la investigación reportada alrededor de las tecnologías de transporte en campo es poca y está enfocada en otros cultivos, a pesar del alto potencial de adaptación, se resaltan dos investigaciones una referente al diseño conceptual de una carretilla semiautomática para mejorar la ergonomía en el transporte de frutos de palma de aceite, mejorando la distribución del peso y agregando un motor para facilitar el desplazamiento (Nawik et al., 2015) y una referente al uso de un vehículo de carga automática para manejo de frutas probado en el transporte de manzanas (Holt & Bull, 1965). Este último es bastante antiguo, pero brinda algunos lineamientos para la implementación y diseño de este tipo de vehículos. La poca cantidad de artículos, sus fechas de publicación y el potencial de implementación como técnicas sencillas sugiere que se requiere evaluar la implementación de este tipo de soluciones en el transporte en campo del fruto de aguacate.

Ilustración 12. Diseño conceptual de una carretilla semiautomática

Fuente: (Nawik et al., 2015)

Las patentes encontradas presentan coherencia con el enfoque de vehículos con carga autónoma, ajuste ergonómico e implementación de motores para facilitar la movilización sugerida por los pocos artículos de investigación, explorando además soluciones innovadoras adicionales como el uso de vehículos aéreos no tripulados y sistemas de rieles. A continuación, en la Tabla 37 se presentan las patentes más relevantes encontradas respecto a la implementación de este tipo de soluciones.

94

Tab

la 3

7.

Pate

ntes

de

inte

rés p

ara

las t

ecno

logí

as d

e tr

ansp

orte

en

cam

po

Tít

ulo

Nú

mer

o d

e ap

lica

ció

nP

aís

Ap

lica

nte

año

IP

CIm

agen

Vehí

culo

tran

spor

tad

o en

rie

les

para

inve

rnad

ero

2018

2194

5926

.8C

hin

aSh

and

ong

Xiaz

hiq

iu

Frui

t An

d V

eget

able

Co.

, Lt

d.

2018

B61

D 1

5/00

Tran

spor

tad

ora

usad

a pa

ra e

n-

treg

a d

e p

rod

ucto

s d

e hu

erta

2016

2046

5670

.5C

hin

aJi

angx

i Shu

ofen

g Fr

uit

Ind

ustr

y D

evel

opm

ent

Co.

, Ltd

.20

16B

62B

3/0

0

Dis

pos

itiv

o d

e tr

ansp

orte

par

a hu

erta

en

lad

era

con

sel

ecci

ón

auto

mát

ica

de

riel

2018

2206

4725

.3C

hin

aH

unan

Col

lege

of

Info

rmat

ion

2018

B65

G 3

5/00

Vehí

culo

aér

eo n

o tr

ipul

ado

para

la

reco

lecc

ión

de

frut

as20

1821

6449

75.8

Chi

na

Gua

ngd

ong

Eifq

Te

chn

olog

y C

o., L

td.

2018

A01D

46/

30

Car

ro d

e tr

ansp

orte

en

rie

l con

co

ntr

ol re

mot

o el

ectr

ónic

o20

1720

8926

48.3

Chi

na

Agri

cult

ural

Mac

hin

ery

Test

ing

and

Pro

mot

ion

St

atio

n o

f Bei

jing

Cit

y20

18B

61D

15/

00

Vehí

culo

par

a re

cole

cció

n a

uto

-m

átic

a d

e fr

uta

2017

1063

5882

.2C

hin

aLi

aon

ing

Un

iver

sity

of

Tech

nol

ogy

2019

A01D

46/

30

Vehí

culo

par

a la

reco

lecc

ión

de

frut

as c

on c

ontr

ol d

e hu

med

ad

alim

enta

do

por

en

ergí

a so

lar

2018

1084

6799

.4C

hin

aQ

ian

xin

anzh

ou W

an-

hon

g M

achi

ner

y M

anu-

fact

urin

g C

o., L

td.

2019

A01D

46/

00

95

Finalmente, se realizó una exploración comercial en el motor de búsqueda Google, encontrando la oferta de tecnologías para esta actividad. De igual manera estos vehículos cuentan con capacidades para uso en tierras de fácil acceso y mecanización, algunas casas comerciales ofrecen vehículos todo terreno que podrían trabajar en las condiciones de pendiente propias de la mayoría de los cultivos en el departamento. Los productos comercialmente disponibles ilustrados en la Tabla 38 representan una amplia oferta de vehículos multifuncionales de oferta tradicional. Es de esperar que debido a las fechas de las patentes, que se encuentran entre 2016 y 2019, la introducción al mercado de estas tecnologías aún este en proceso.

Tabla 38. Productos comercialmente disponibles para el transporte en campo


Vehículo multifun-

cional todo terreno

Vehículo multifun-cional diésel con

torque diferencial en las ruedas, pla-taforma hidráulica elevable diseñado para funcionar de forma normal en

terreno montaño-so y de pendiente.

US $12,000-

15,000

Haiqin

shorturl.at/mBP45

Vehículo utilitario

Vehículos utilita-rios todo terreno con motores de

diferentes caracte-rísticas capacita-

dos para el uso en terrenos irregula-

res, doble tracción y transmisión de dos velocidades.

John Deere

shorturl.at/ekGKS

C A P Í T U L O

96

4IDENTIFICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CON POTENCIAL DE TRANSFERENCIA A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL PARA LA CADENA DEL CACAO

En la Figura 22 se presentan las brechas identificadas para la cadena de cacao: Fermentación, estandarizar y controlar el proceso o agregar tecnologías innovadoras; secado, referente a tecnologías para disminuir la contaminación, los daños por alta temperatura y mejorar la eficiencia, así como implementar monitoreo y control para obtener un producto de mejor calidad, y finalmente, la agregación de valor, buscando el aprovechamiento del cacao para la elaboración de productos de alto valor agregado y el aprovechamiento de residuos para elaborar ingredientes que podrían ser de interés para la cadena u otras cadenas.

Para la identificación de tendencias aplicables a la cadena del cacao, se realizó una exploración en bases de datos científicas y tecnológicas como Scopus y Patentscope, mediante el uso de algoritmos de búsqueda orientados principalmente a la recuperación de registros en las temáticas presentadas anteriormente debido a que la transferencia de tecnologías en estos campos puede contribuir a la reducción de las brechas identificadas en el desarrollo de la cadena en el departamento.

97

Figura 22. Demandas definidas para la cadena del cacao

Elaborado por los autores.

4.1 FERMENTACIÓNRespecto a esta demanda se definieron los tesauros presentados en la

Tabla 39 y a partir de estos, se procedió a construir un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y de campo para las bases de datos Scopus y Patentscope. Estos algoritmos se presentan en las secciones referentes al panorama científico y al tecnológico.

Tabla 39. Tesauros para el área de fermentación de cacao

Palabra de interésTérminos de interés (nombres científicos, palabra


Cacao “Theobroma cacao” - cacao - cocoa

Fermentación Ferment*


En resumen, se logró la identificación de 419 artículos científicos y 507 patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo científico son cambios químicos y organolépticos en el proceso; evaluación y control de la fermentación, e inóculos para fermentación controlada. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en los códigos IPC de la familia A23G Y A23L, relacionados con cacao; productos a base de cacao y su preparación y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

98

4.1.3. Panorama científico del proceso de fermentación en la cadena del cacao

Para la revisión del panorama científico de la demanda de fermentación en la cadena del cacao se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 40.

Tabla 40. Algoritmo de consulta para la demanda de fermentación de cacao en la BDD SCOPUS

TITLE-ABS-KEY((“Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND (ferment*) ANDNOT roast*) PUBYEAR > 2009 AND (LIMIT-TO(DOCTYPE, “ar” ))


La búsqueda refleja un total de 419 documentos científicos para el periodo comprendido entre 2010 y 2020. Los años de mayor producción fueron 2016 y 2019 a la fecha de consulta y el tema de investigación tuvo una tasa de crecimiento anual del 5,4%. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de fermentación en cacao se encuentran Food Research International y Food Chemistry con 33 y 30 documentos respectivamente.

Los autores con mayor producción científica en el área son Schwan R. F. y De Vuyst L. con 20 y 19 publicaciones respectivamente. Schwan R. F se encuentra vinculado a la universidad Federal de Lavras, Brasil, cuenta con un índice h36 y 192 publicaciones científicas, por otra parte, De Vuyst Luc se encuentra vinculado a la Universidad Libre de Bruselas, Bélgica, cuenta con un índice h71 y 339 publicaciones científicas.

Los países con mayor interés en la generación de conocimiento son Brasil (236), Bélgica (70), Francia (63) y Estados Unidos (60). Las instituciones más representativas en esta temática son la Universidad Estatal de Santa Cruz, la Universidad Federal de Lavras, el Centro de Investigación Montpellier, y la Universidad de Bruselas. Por su parte, Colombia cuenta con 53 documentos y se ubica como el sexto país en publicaciones, resaltando a instituciones como la Universidad Nacional de Colombia (8) y la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria Agrosavia (4), la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 23.

99

Figura 23. Infografía panorama científico del proceso de fermentación en la cadena del cacao


100

4.1.3.1. Tendencias científicas del proceso de fermentación en la cadena del cacao

En la Figura 24 se muestran las tendencias relacionadas con la fermentación, identificadas en la investigación para la cadena del cacao a nivel mundial.

Figura 24. Tendencias científicas asociadas la fermentación en el cultivo del cacao


Las tendencias identificadas para la subárea de fermentación son: Cambios químicos y organolépticos en el proceso, evaluación y control de la fermentación e inóculos para fermentación controlada, las cuales serán descritas a continuación.

La sublínea de Cambios químicos y organolépticos en el proceso enfoca las investigaciones en las propiedades antioxidantes de los frutos obtenidos del proceso y el desarrollo de propiedades organolépticas de los mismos.

Por su parte, la sublínea de evaluación y control de la fermentación enfoca las investigaciones en caracterización y estandarización del proceso y modelamiento y evaluación no destructiva de la fermentación.

Finalmente, la sublínea de Inóculos para fermentación controlada, las investigaciones se enfocan en la selección de cepas y condiciones óptimas para desarrollar el proceso de fermentación del grano y obtener un producto de la mejor calidad. La Tabla 41, muestra las investigaciones relacionadas con las temáticas de las demandas antes expuestas.

Fermentación

Propiedades antioxidantes

Desarrollo de propiedades organolepticas

Cambios químicos y organolépticos en el

proceso

Caracterización y estandarización del

proceso

modelamiento y evaluación no destructiva

de la fermentación

Evlauación y control de la fermentación

Selección de sepas para la fermentación

Inóculos para fermentación controlada

101

Tabla 41. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de fermentación de cacao

Investigaciones para la subtemática Cambios químicos y organolépticos en el proceso

Autor Descripción

(Albertini et al., 2015)

Título: Efecto de la fermentación y el secado en los polifenoles del cacao

Effect of Fermentation and Drying on Cocoa Polyphenols

Objetivo: Evaluar el efecto de la fermentación y el secado en el contenido de polifenoles en semillas de cacao fino de aroma.

Hallazgo principal: La mayor parte de la reducción de polifenoles y capacidad antioxidante se da en los dos primeros días del proceso, sugiriendo que es necesario realizar una evaluación sistemática del proceso de fermentación para entender y modificar sus pasos críti-

cos si se desea obtener cacao con alto contenido de polifenoles.

(Chetschik et al., 2018)

Título: Investigaciones del aroma de la pulpa del cacao y su in-fluencia en el olor de granos fermentados de cacao

Investigations on the Aroma of Cocoa Pulp (Theobroma cacao L.) and Its Influence on the Odor of Fermented Cocoa Beans

Objetivo: Evaluar la influencia de los compuestos aromáticos en la pulpa de cacao en el olor desarrollado en los granos fermentados.

Hallazgo principal: Se encontraron diferencias en la intensidad de sabores entre las variedades CCN51, FSV41 y UF564, y cambios en la composición molecular durante la fermentación encontrando

concentraciones mucho mayores de 2-pheniletanol y 3-metilbutil acetato en la pulpa y mayores concentraciones de linalool y 2-me-toxifenol en los granos fermentados, estableciendo una base para

la investigación de la formación de aroma durante el proceso.

(Cevallos-Cevallos et al., 2018)

Título: Cambios relacionados con el tiempo de los componentes volátiles durante la fermentación de granos de cacao a granel y fino

de aroma

Time-Related Changes in Volatile Compounds during Fermentation of Bulk and Fine-Flavor Cocoa (Theobroma cacao) Beans

Objetivo: Reportar el comportamiento de los volátiles de aroma durante la fermentación en los cultivares representativos a nivel

mundial, criollo, forastero y nacional.

Hallazgo principal: Se encontró que el cacao criollo produjo vo-látiles de aroma asociados a aromas frutales, florales y amadera-dos, entre estos el linalool, epoxilinalool, benzenetanol, acetato de pentanol, germacreno, α-copaeno, aromadendreno, 3-6 hep-tanodiona, butanal, 1-feniletoanona, 2-nonanona y 2-pentanona; el cacao nacional produjo volátiles de aroma afrutados, verdes y amaderados, incluyendo 2-nonanona, 3 octano-1-ol, acetato de 2-octanol, 2-undecanona, valenceno, y aromadreno, finalmente el cacao forastero presentó volátiles de aroma florales y dulces como

el epoxilinalool, ácido pentanoico y benzaldehído.

102

(Cuellar et al., 2018)

Título: Evaluación de la calidad organoléptica de cacao en fincas cacaoteras del norte del Huila, Colombia

Organoleptic quality assessment of Theobroma cacao L. in cocoa farms in northern Huila, Colombia

Objetivo: Evaluar el efecto de la fermentación en el perfil sensorial, las reacciones químicas y la calidad de los granos de cacao fermen-tados de muestras de diferentes fincas cacaoteras en el departa-

mento del Huila, Colombia.

Hallazgo principal: Se reportó presencia de compuestos volátiles especiales como linalool y óxido de linalool, que inciden en los atri-butos sensoriales presentando aromas florales, niveles adecuados

de cafeína y teobromina con su característico sabor amargo.

Investigaciones para la subtemática evaluación y control de la fermentación

Autor Descripción

(Guehi et al., 2010)

Título: Desempeño de diferentes métodos de fermentación y el efecto de su duración en la calidad de granos de cacao frescos

Performance of different fermentation methods and the effect of their duration on the quality of raw cocoa beans

Objetivo: Comparar el efecto de diferentes métodos de fer-mentación de cacao y su duración en la calidad de los granos

fermentados.

Hallazgo principal: Granos fermentados por cuatro días presentan un mayor porcentaje de granos púrpuras alcanzando 45% y alre-dedor del 10% de granos pizarrosos más que al fermentarlos por 6 días sin importar el método, la duración de la fermentación no influyó la formación de granos mohosos que fue de alrededor del 1%. La formación de granos marrones aumentó entre 16% y 50% dependiendo de la duración del proceso, usar cajas de madera per-mitió aumentar el porcentaje de granos marrones entre 77% y 90% respecto a otros materiales como el plástico y las hojas de banano, y acidez del cacao se redujo con la duración de la fermentación de

forma significativa al usar cajas de madera.

(Romero-Cortes et al., 2013)

Título: Relación entre el índice de fermentación y otros cam-bios bioquímicos evaluados durante la fermentación de cacao

mexicano

Relationship between fermentation index and other biochemical changes evaluated during the fermentation of Mexican cocoa (Theo-

broma cacao) beans

Objetivo: Establecer relaciones entre el índice de fermentación y otros cambios bioquímicos durante la fermentación del cacao a

través de modelos matemáticos.

Hallazgo principal: El pH puede ser usado como un primer indica-dor del final de proceso de fermentación estableciendo modelos de regresión utilizando los valores del índice de fermentación que

para este caso fue alcanzado a las 72 horas.

103


Autor Descripción

(Hue et al., 2014)

Título: espectroscopía en el infrarrojo cercano como una nueva he-rramienta para determinar los niveles de fermentación de cacao a

través de la cuantificación de nitrógeno amoniacal

Near infrared spectroscopy as a new tool to determine cocoa fer-mentation levels through ammonia nitrogen quantification

Objetivo: Validar el uso de espectroscopía en el infrarrojo cercano para determinar el nivel de fermentación de granos de cacao cuan-

tificando el contenido de nitrato de amonio.

Hallazgo principal: Fue posible entrenar un modelo matemático que permita establecer los tiempos y temperaturas del proceso, validando este método innovador, eficiente y no destructivo para monitorear la

fermentación.


Autor Descripción

(León-Roque et al., 2016)

Título: Predicción del índice de fermentación de granos de cacao basado en medidas del color y redes neuronales artificiales

Prediction of fermentation index of cocoa beans (Theobroma cacao L.) based on color measurement and artificial neural networks

Objetivo: Predecir el índice de fermentación utilizando medidas del color y usando modelos basados en redes neuronales.

Hallazgo principal: Fue posible usar los valores de RGB medidos en la superficie y región central de granos fermentados para predecir el índice de fermentación sin diferencias estadísticas al comparar-lo con los valores experimentales, lo cual sugiere que es posible adoptar estos modelos para predecir el índice en sitio a través de

aplicaciones desarrolladas para teléfonos móviles.

(Horta-Téllez et al., 2019)

Título: Evaluación del proceso de fermentación y calidad final de cinco clones de cacao del departamento de Huila, Colombia

Evaluation of the fermentation process and final quality of five cacao clo-nes from the department of Huila, Colombia

Objetivo: Evaluar los procesos de fermentación en el departamen-to del Huila, caracterizando las propiedades fisicoquímicas de los

materiales y su proceso de fermentación.

Hallazgo principal: El tiempo adecuado de fermentación para los clones ICS 95 e ICS 01 es de cinco días, los otros tres clones evalua-dos ICS 39, TSH 565 y CCN 51 requirieron seis días de fermentación, pero se obtuvo un producto de excelente calidad. Se espera que la identificación de estos parámetros de fermentación a nivel local permita mejorar la calidad del producto final y su valor comercial.

104

Investigaciones para la subtemática inóculos para fermentación controlada

Autor Descripción

(Lefeber et al., 2011)

Título: Cepas de cultivos starter de interés para la fermentación controlada de granos de cacao revelados por la simulación de fer-mentaciones de pulpa de cacao con bacterias ácido lácticas espe-

cíficas del cacao

Interesting starter culture strains for controlled cocoa bean fermen-tation revealed by simulated cocoa pulp fermentations of cocoa-spe-

cific lactic acid bacteria

Objetivo: Estudiar la cinética de fermentación de carbohidratos y conversión de ácido cítrico de varias bacterias ácido lácticas.

Hallazgo principal: Cepas específicas de cacao de Lactobacillus fer-mentum se adaptaron mejor al ecosistema de la pulpa de cacao, fermentando glucosa a ácido láctico y acético, reduciendo fructosa a manitol y convirtiendo ácido cítrico en ácido láctico y 2,3-buta-

nodiol.

(Lefeber et al., 2012)

Título: Implementación en finca de cultivos starter para el mejora-miento de la fermentación de cacao y su influencia en el sabor de

los chocolates producidos a partir de este

On-farm implementation of a starter culture for improved cocoa bean fermentation and its influence on the flavour of chocolates pro-

duced thereof

Objetivo: Evaluar dos mezclas de inóculos una compuesta por Sa-ccharomyces cerevisiae H5S5K23, Lactobacillus fermentum 222 y Acetobacter pasteurianus 386B y la segunda compuesta por L.fer-

mentum 222 y A.pasteurianus 386B.

Hallazgo principal: En todos los procesos de fermentación con inó-culos añadidos los microorganismos lograron desarrollarse más que la fermentación natural de la masa de cacao, la aplicación de ambos inóculos resultó en un producto terminado de mejor calidad inde-

pendiente de la región y el método de fermentación.


Autor Descripción

(C. L. Ramos et al., 2014)

Título: Impacto de diferentes híbridos de cacao y la inoculación de S. Cerevisiae UFLA CA11 en las comunidades microbiales y com-

puestos volátiles de la fermentación del cacao

Impact of different cocoa hybrids (Theobroma cacao L.) and S. cere-visiae UFLA CA11 inoculation on microbial communities and volatile

compounds of cocoa fermentation

Objetivo: Estudiar las comunidades microbianas y el perfil de com-ponentes volátiles de diferentes fermentaciones usando cultivos

starter.

Hallazgo principal: Los carbohidratos se metabolizaron más rápido en las fermentaciones inoculadas (60. h) que en las espontáneas (84. h). Se identificaron 39 componentes volátiles principalmente esteres (14 compuestos) y alcoholes (12). En general la inoculación

aceleró la fermentación.

105


Autor Descripción

(Machuca-Guevara et al., 2019)

Título: Caracterización molecular de los microorganismos presen-tes durante el proceso fermentativo de los granos de cacao (Theo-

broma cacao)

Objetivo: Identificar los microorganismos presentes en granos de cacao antes, durante y después del proceso de fermentación.

Hallazgo principal: Dentro del grupo de bacterias y levaduras pre-dominantes identificadas, se encuentran el Lactobacillus planta-rum, L. brevis , Bacillus cereus, Pediococcus acidilactici , y Pichia

kudriavzevii


4.1.4. Panorama Tecnológico del proceso de fermentación en la cadena del cacao

Para la consulta de la base de datos Patentscope se construyó una ecuación de búsqueda. En la Tabla 42 se muestra el algoritmo obtenido.

Tabla 42. Algoritmo de consulta para la demanda de fermentación de cacao en la BDD Patentscope

TI:(((“Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND ( ferment* ANDNOT roast*))) OR AB:(((“Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND ( ferment* ANDNOT roast*)))


El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda debido al bajo número de resultados obtenidos en el periodo 2013-2019. Se obtuvieron un total de 507 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda, los países líderes en el desarrollo tecnológico son China y Rusia con 80 y 51 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC, se destacan los de la familia A23G Y A23L, relacionados con cacao; productos a base de cacao y su preparación y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan Barry Callebaut AG, ODC Lizenz AG, y Societe des produits Nestle S.A. con 44, 26 y 21 patentes, respectivamente.

Respecto a los inventores, se destacan Baernaert Herwig, Camu Nicholas y Hühn Tilo con 36, 10 y 10 patentes, respectivamente. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, respecto a los años de producción los años con el mayor número de patentes registradas son 2016 con 46 patentes y 2018 con 43 (Ver infografía Figura 25), en la Tabla 43 se presentan las patentes de interés para el tema.

106

Tabla 43. Patentes de interés para el proceso de fermentación en la cadena del cacao


Máquina automatizada para la fermentación de semillas

Filipinas 1/2018/050407

Módulo fermentador de cacao, hexagonal, rotativo y automatizado

Perú 2020-0180

Fermentador Perú 2020-0044

Sistema automático para fermentar granos de cacao con recubrimiento de acero inoxidable

Perú 2019-1831

Máquina de fermentación y secado con preservación y cogeneración del sabor

natural para cacaoEcuador SP17021503

Mejoramiento de la calidad y sabor del cacao usando levadura Pichia Kluyveri

como cultivo starter para la fermentación de cacao

Estados Unidos

20170311620

4.1.5. Tecnologías comercialmente disponibles del proceso de fermentación en la cadena del cacao

Para identificar la tecnología comercialmente disponible se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba, además, los resultados de proveedores encontrados en el motor de búsqueda Google fueron de interés para la demanda, sin embargo para la cadena de fermentación de cacao, las tecnologías comercialmente disponibles son bastante escazas y se encuentran alineadas a las tendencias de investigación, debido a esto se

presentan solo las tecnologías más destacadas, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación.


La empresa Peruana “Negoservis Coral SAC” ha desarrollado y comercializa un módulo de fermentador de cacao trapezoidal rotatorio que permite una mejor remoción y descargue de la masa de cacao, además de facilitar las labores de mezclado de la masa de cacao durante su fermen-

tación cuenta con un sistema de descarga de aguas mieles y un sensor de tem-peratura que permite monitorear de forma constante la fermentación.

Ilustración 13. Módulo trapezoidal rotatorioNegoservis Coral SAC – shorturl.at/cAITV

Ilustración 14. Levadura Pichia KluyveriChr. Hansen Holding A/S – shorturl.at/cjnyW

107

Por otra parte, la empresa danesa “Chr. Hansen Holding A/S” cuenta con un producto patentado y probado que consiste en cultivos de la levadura Pichia kluyveri que tienen propiedades benéficas al usarse como cultivo iniciador en el proceso de fermentación de cacao, produciendo sabores afrutados, mejorando la producción de esteres y alcoholes en los granos de cacao y optimizando la licuefacción de la pulpa.

Figura 25. Infografía panorama tecnológico del proceso de fermentación en la cadena del cacao


108

4.2 SecadoRespecto a esta demanda se definieron los tesauros presentados en la Tabla

44. Se construyó un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y de campo para las bases de datos Scopus y Patentscope. Estos algoritmos se presentan en las secciones referentes al panorama científico y al tecnológico.

Tabla 44. Tesauros para el área de secado de cacao

Palabra de interésTérminos de interés (Nombres Científicos, palabra


Cacao “Theobroma cacao” - cacao – cocoa

Secado Drying


En resumen, se logró la identificación de 110 artículos científicos y 734 patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo científico son: Cambios fisicoquímicos del producto durante el proceso; Diseño y evaluación de tecnologías, y Modelamiento y optimización del proceso. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en los códigos IPC de la familia A23G Y A23L, relacionados con cacao; productos a base de cacao y su preparación y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

4.2.1. Panorama científico del proceso de secado en la cadena del cacao

Para la revisión del panorama científico de la demanda de secado en la cadena del cacao se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 45.

Tabla 45. Algoritmo de consulta para la demanda de secado de cacao en la BDD SCOPUS

TITLE-ABS-KEY ( ( “Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa ) AND ( drying ) ) ) AND ( PUBYEAR > 2013 ) AND ( LIMIT-TO ( DOCTYPE , “ar” ) )


La búsqueda refleja un total de 111 documentos científicos para el periodo comprendido entre 2014 y 2020. Los años de mayor producción fueron 2019 y 2020 a la fecha de consulta. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de secado en cacao se encuentran Food Research International y Food Chemistry con 8 y 6 documentos respectivamente.

Los autores con mayor producción científica en el área son Perego P. y Aliakbarian B. con 4 y 3 publicaciones, respectivamente. Perego Patrizia se encuentra vinculada a la universidad de Génova, Italia, cuenta con un índice h36 y 176 publicaciones científicas, por otra parte, Aliakbarian Bahar se encuentra vinculado a la Universidad Estatal de Michigan, Estados Unidos, cuenta con un índice h27 y 84 publicaciones científicas. Los países con mayor

109

interés en la generación de conocimiento son Brasil (34), Colombia (31), Italia (17) e Indonesia (16). Las instituciones más representativas en esta temática son la Universidad Nacional de Colombia, la Universidad Federal de Pará, la Universidad de Génova y la Universidad de Sao Paulo, la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 25.

Figura 26. Infografía panorama del proceso de secado en la cadena del cacao


110

Tendencias científicas del proceso de secado en la cadena del cacaoEn la Figura 26, se muestran las tendencias relacionadas con el secado,

identificadas en la investigación para la cadena del cacao a nivel mundial.

Figura 27. Tendencias científicas asociadas al secado en la cadena del cacao


Las tendencias identificadas para la subárea de secado son: Cambios fisicoquímicos de producto durante el proceso, diseño y evaluación de tecnologías, y Modelamiento y optimización del proceso, las cuales serán descritas a continuación.

La sublínea de cambios fisicoquímicos del producto durante el proceso enfoca las investigaciones en la cinética de secado, la degradación de compuestos antioxidantes y los cacaos especiales. La sublínea de diseño y evaluación de tecnologías enfoca las investigaciones en la evaluación de tecnologías alternativas de secado de cacao, evaluación del uso de energías

Secado

Cinética de secado

Degradación de compuestos antioxidantes

Cacaos especiales

Cambios fisicoquímicos del producto durante el proceso

Evaluación de tecnologías alternativas de secado de

cacao

Evaluación del uso de energías alternativas para

el proceso de secado

Automatización del proceso de secado

Diseño y evaluación de tecnologías

Desarrollo y optimización de modelos de

matemáticos predictivos

Modelamiento y optimización del proceso

111

alternativas para el proceso de secado y automatización del proceso de secado, por su parte la sublínea de modelamiento y optimización del proceso enfoca las investigaciones en desarrollo de modelos de matemáticos con la capacidad de predecir y optimizar la tasa de secado. La Tabla 46: Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de secado en la cadena del cacao.

Tabla 46. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de secado en la cadena del cacao

Investigaciones para la subtemática Cambios fisicoquímicos de producto durante el proceso

Autor Descripción

(Teh et al., 2016)

Título: Cinéticas de secado y degradación de polifenoles en granos de cacao

The Drying Kinetics and Polyphenol Degradation of Cocoa Beans

Objetivo: Estudiar la cinética de secado y la degradación de polifenoles durante el secado con aire caliente y el secado solar de granos de cacao.

Hallazgo principal: Se determinaron tasas de degradación de polifenoles constantes entre 0.011/h y 0.052/h y la energía de activación para la de-

gradación de polifenoles en 8.97 kJ/mol usando la ecuación de Arrhenius.

(Deus et al., 2018)

Título: Influencia de los métodos de secado de cacao: actividad antioxi-dante y presencia de ocratoxina A

Influence of drying methods on cocoa (Theobroma cacao L.): Antioxidant activity and presence of ochratoxin A

Objetivo: Evaluar la influencia de los métodos de secado en la actividad antioxidante y la presencia de ocratoxina A en los granos de cacao secos.

Hallazgo principal: el método tradicional de secado utilizando una plataforma de madera y secando por luz directa, presentó la mayor

conservación de actividad antioxidante y contenido de metilxantina y compuestos fenólicos.

(Barrientos et al., 2019)

Título: Efecto del proceso de secado solar en la calidad química y sen-sorial del cacao cultivado en Antioquia, Colombia

Effect of the solar drying process on the sensory and chemical quality of cocoa (Theobroma cacao L.) cultivated in Antioquia, Colombia

Objetivo: Evaluar el efecto del secado solar en la calidad química y sensorial del cacao cultivado en Antioquia.

Hallazgo principal: Las condiciones de secado están correlacionadas con cambios en la composición química del cacao, la cual afecta los descriptores sensoriales de sabor, en función de los parámetros de

secado, por esto es necesario definir las condiciones específicas según las características finales de calidad que se quieran alcanzar y definir

características para ser clasificados como especiales finos y de aroma, lo cual sería la base para certificaciones como denominaciones de ori-

gen que estimulen la comercialización en mercados especiales.

112

Investigaciones para la subtemática diseño y evaluación de tecnologías

Autor Descripción

(Dina et al., 2015)

Título: Estudio de la efectividad de un secador solar continuo integrado con desecante y almacenamiento térmico en el secado de granos de

cacao

Study on effectiveness of continuous solar dryer integrated with desiccant thermal storage for drying cocoa beans

Objetivo: Evaluar la efectividad de un secador solar continuo integrado con desecante y almacenamiento térmico en el secado de cacao.

Hallazgo principal: Durante las horas de sol, la temperatura dentro de la cámara de secado se mantuvo de 9 °C a 12 °C por encima de la tempe-

ratura ambiente, una temperatura adecuada para el proceso de secado de cacao y durante las horas sin sol, la humedad del aire fue menor que

la ambiente debido al uso de desecante, concluyendo que el uso de desecantes hace que el uso de la energía solar sea más efectivo en tér-

minos de tiempos de secado y consumo de energía específica.

(Parra Rosero et al., 2016)

Título: Secado artificial de granos de cacao basado en un Sistema gira-torio de flujo continuo

Artificial Drying of Cocoa Beans Based on a Continuous Flow Revolving System

Objetivo: Evaluar el uso de secadores cilíndricos rotativos con un flujo de aire caliente para remover la humedad en los granos.

Hallazgo principal: Es factible utilizar esta tecnología para sistemas de flujo continuo, consiguiendo una salida permanente de cacao e imple-mentando sistemas de control predictivo que permiten estandarizar la

humedad de salida de los procesos.

(Firihu & Sudiana, 2016)

Título: secado microondas de granos de cacao a 2.45 GHZ

2.45 GHZ microwave drying of cocoa bean

Objetivo: Evaluar el uso de un microondas domestico operando a tres niveles de poder y con una radiación de 2,450 MHz para el secado de

cacao.

Hallazgo principal: El secado microondas es más rápido que el secado tradicional a todos los niveles de poder y estableciendo un modelo

cinético para el proceso de secado en microondas, sin embargo, a pesar de que este ejercicio demuestra el potencial del secado microondas sugieren que es necesario realizar más pruebas para establecer los

parámetros óptimos de operación.

113


Autor Descripción

(Faqih et al., 2020)

Título: Un estudio experimental del secado hibrido solar y con energía geotérmica con aplicación de tubos de calor para mejorar el rendimien-

to del proceso de secado de granos de cacao

An experimental study of hybrid solar and geothermal energy with appl-ying heat pipe to enhance the performance of the cacao beans drying

process

Objetivo: Evaluar el uso de sistemas híbridos con energía solar y geotér-mica para mejorar el desempeño energético del secado.

Hallazgo principal: El uso de este sistema híbrido demostró mejor des-empeño en términos de tiempo requerido para secar el cacao al com-

pararlo con el sistema de energía solar.

(Furtado et al., 2020)

Título: Automatización de bajo costo para el secado artificial de granos de cacao: un caso de estudio en el Amazonas

Low-cost automation for artificial drying of cocoa beans: A case study in the Amazon

Objetivo: Desarrollar un sistema electrónico de secado automatizado de bajo costo manejado a través de una app (Data silo) usando un mi-

crocontrolador Esp8266-12E con conexión a internet, sensores de tem-peratura y humedad, y un relé.

Hallazgo principal: La tecnología fue capaz de generar gráficas del com-portamiento de los datos de los sensores y activar un ventilador centrí-

fugo en tiempo real, reduciendo los tiempos de secado.


Autor Descripción

(Puello-Mendez et al., 2017)

Título: Estudio comparativo del secado solar de granos de cacao: dos métodos usados en áreas rurales Colombianas

Comparative study of solar drying of cocoa beans: Two methods used in Colombian rural areas

Objetivo: Realizar un estudio comparativo de secadores solares usados en áreas rurales colombianas.

Hallazgo principal: Los equipos con coberturas tipo invernadero re-ducen el tiempo de secado de 6 a 4 días y producen granos de mejor

calidad, protegidos de la radiación solar directa, la contaminación ambiental y el contacto animal, siendo adecuados para las unidades

productivas de la región caribe colombiana.

114

Investigaciones para la subtemática Modelamiento y optimización del proceso

Autor Descripción

(Orbegoso et al., 2017)

Título: Caracterización numérica de colectores de aire caliente de un paso y tres pasos usados para el secado solar de granos de cacao

Numerical characterisation of one-step and three-step solar air heating collectors used for cocoa bean solar drying

Objetivo: Desarrollar un modelo de fluido dinámica computacional que describe los fenómenos simultáneos de transferencia de calor por convec-ción y por radiación bajo varias condiciones de operación de un colector

solar de aire.

Hallazgo principal: Los resultados del modelo muestran que en las mis-mas condiciones de radiación solar, área de exposición y condiciones de operación el montaje del plato colector entre el segundo y tercer canal tiene un 67% más de eficiencia térmica comparada con un colector solar

de aire caliente de un solo paso.

(Nwakuba et al., 2017)

Título: Un modelo matemático para predecir la tasa de secado de granos de cacao en un secador de aire caliente

A mathematical model for predicting the drying rate of cocoa bean (Theo-broma cacao L.) in a hot air dryer

Objetivo: Desarrollar modelos matemáticos para predecir la tasa de se-cado de los granos de cacao en un secador de aire caliente utilizando el

teorema de Buckingham.

Hallazgo principal: Se obtuvieron los parámetros funcionales para un secador de capa delgada de granos de cacao, y una ecuación de predic-ción, el modelo fue validado con datos reales y obtuvo un coeficiente de determinación (R2) de 0,947, 0,998 y 0,995 para las temperaturas 60 °C,

70 °C y 80 °C, respectivamente.


Autor Descripción

(Herman et al., 2018)

Título: Secado convectivo de granos de cacao amazónico variedad forastero. Experimentos y modelamiento matemático

Convective drying of fermented Amazonian cocoa beans (Theobroma cacao var. Forasteiro). Experiments and mathematical modeling

Objetivo: Modelamiento matemático del secado convectivo de granos fermen-tados de cacao amazónico variedad forastero.

Hallazgo principal: El modelo muestra que el coeficiente de difusión apro-ximadamente se duplica cuando la temperatura incrementa de 30 °C a 60 °C, sin embargo, al medir el contenido de polifenoles en los granos secos los autores sugieren que, para lograr la mejor calidad en el cacao amazó-

nico fermentado el secado se debe realizar entre 30 y 40 °C.

115


Autor Descripción

(Nassef et al., 2020)

Título: Modelo matemático basado en ANFIS y determinación de parámetros óptimos de operación para mejorar la tasa de secado de granos de cacao

ANFIS-Based Modelling and Optimal Operating Parameter Determination to Enhance Cocoa Beans Drying-Rate

Objetivo: Desarrollar modelos capaces de predecir y optimizar la tasa de secado del cacao, utilizando el algoritmo de optimización por en-

jambre de partículas para identificar las condiciones óptimas de opera-ción, utilizando la temperatura, la presión y el contenido de humedad

como las variables de decisión.

Hallazgo principal: El uso de las condiciones optimizadas en la inves-tigación incrementó la tasa de secado de los granos de café de forma dramática sin realizar cambios en el diseño del sistema o sus materia-les, demostrando que el modelo propuesto puede ser valioso para el

diseño de secadores en el futuro.


4.2.2. Panorama Tecnológico del proceso de secado en la cadena del cacao

Para la consulta de la base de datos Patentscope se construyó una ecuación de búsqueda, en la Tabla 47 se muestra el algoritmo obtenido.

Tabla 47. Algoritmo de consulta para la demanda de secado de cacao en la BDD Patentscope.

TI:(((“Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND ( ferment* ANDNOT roast*))) OR AB:(((“-Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND ( ferment* ANDNOT roast*)))


El periodo de tiempo no fue parametrizado en el algoritmo de búsqueda. Se obtuvieron un total de 734 patentes para la ventana de observación relacionados con la temática de búsqueda. Los países líderes en el desarrollo tecnológico son Rusia y Reino Unido con 251 y 114 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC, se destacan los de la familia A23G Y A23L, relacionados con cacao; productos a base de cacao y su preparación y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan Cadbury Holdings Limited, Mondelez UK holdings & services Limited y Nestle SA, con 20, 15 y 11 patentes, respectivamente. Respecto a los inventores es importante resaltar a Godfrey Graham, Keogh Andrew Joseph y Chilver Ian con 17, 17 y 16 patentes respectivamente. Finalmente, en cuanto a la tendencia de producción, se puede observar un interés importante por el desarrollo de patentes en esta área de conocimiento durante los años 2011 y 2015 con 104 y 53 patentes, respectivamente (Ver infografía Figura 27). En la Tabla 48 se presentan las patentes de interés para el tema.

116

Tabla 48. Patentes de interés para el proceso de secado en la cadena del cacao

Titulo PaísNúmero

de Publicación

Secador solar multi-commodity, especial para el secado de granos de cacao y cultivos similares

Filipinas 2/2019/050527

Procesamiento de granos de cacaoOficina europea

de patentes3550986

Secador solar tipo invernadero modernizado con horno de biomasa

Filipinas 1/2016/000450

Máquina para secado de granos de cacao China 104509949

Método de preparación a ultra-baja temperatura de polvo ultrafino de granos de cacao.

China 109875093

Un sistema y método para secar agro comodities India 201741016320

Figura 28. Infografía panorama tecnológico del proceso de secado en la cadena del cacao


117

4.2.3. Tecnologías comercialmente disponibles del proceso de secado en la cadena del cacao

Para identificar la tecnología comercialmente disponible se realizó una búsqueda en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba, además, los resultados de proveedores encontrados en el motor de búsqueda Google fueron de interés para la demanda abordada en las tecnologías discutidas que puedan tener impacto en el eslabón de producción de la cadena en el departamento, las tecnologías destacadas son discutidas a continuación y las demás son presentadas en la Tabla 49.

4.2.4. Tecnologías destacadas

La empresa China “Jinan Kelid Machinery Co., Ltd” comercializa túneles de secado por microondas automáticos que permiten obtener un producto de alta calidad en un proceso rápido y eficiente que permite mantener el color, fragancia, sabor, apariencia física y componentes nutricionales de los granos de cacao al máximo, además es ambientalmente amigable debido a que no produce residuos de combustión y es fácil

de operar por su sistema completamente automatizado.

Asimismo, al adquirir calentadores de agua de tubos de alto vacío comercializados por la empresa “Shanghai Highshine International Trade Co., Ltd” es posible articularlos a secadores tipo invernadero para mantener una temperatura superior a la ambiental incluso en la noche y aumentar así la eficiencia del proceso de secado de los granos de cacao.

Ilustración 15. Túnel de secado por microondasJinan Kelid Machinery Co., Ltd. - shorturl.at/wRT02

Ilustración 16. Secador solar articulado con calentador de agua de tubos de alto vacíoShanghai Highshine International Trade Co., Ltd. - shorturl.at/wOQ39

118

Tab

la 4

9.

Tecn

olog

ías c

omer

cial

men

te d

ispo

nibl

es p

ara

la d

eman

da d

e se

cado

en

la ca

dena

del

caca

o.

Foto

graf

ía

Car

acte

ríst

icas

dif

eren

cial

es

Pro

veed

or

Enla

ceM

ater

ial

Tip

o

de

seca

do

rTe

mp

erat

ura

d

e o

per

ació

n

Aju

ste

dig

ital

de

tem

per

atu

ra

Ah

orr

o

ener

géti

coFu

ente

s

de

ener

gía

Acer

o in

oxid

able

Tún

el d

e se

cad

o m

icro

ond

asB

aja

te

mp

erat

ura

Auto

mát

ico

No

Elec

tric

idad

Jin

an K

elid

M

achi

ner

y C

o., L

td.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

covU

2

Acer

o in

oxid

able

Cám

ara

de

seca

do

con

bom

ba d

e ca

lor

Varí

a se

gún

fu

ente

de

ener

-gí

aSi

Si

Elec

tric

idad

, ga

s, c

arb

ón,

casc

arill

a,

gaso

lina

y p

elle

ts

Kin

kai

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

dm

AI2

Acer

o in

oxid

able

Seca

dor

sol

ar a

rti-

cula

do

con

cal

en-

tad

or d

e ag

ua d

e tu

bos

de

alto

vac

ío

Med

iaN

oSi

Sola

r

Shan

ghai

H

ighs

hin

e In

tern

atio

-n

al T

rad

e C

o., L

td.

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

qCO

X2

Acer

o in

oxid

able

Tún

el d

e se

cad

o so

lar

Mul

ti-C

om-

mod

ity

(MC

STD

)M

edia

No

SiSo

lar

Des

ign

360

Engi

nee

rin

g

Clic

aqu

í par

a ve

r más

shor

turl

.at/

iIKR

W

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

119

4.3 AGREGACIÓN DE VALORRespecto a esta demanda se definieron los tesauros presentados en la

Tabla 50 y se procedió a construir un algoritmo de búsqueda empleando operadores boléanos y operadores de campo para las bases de datos Scopus y Patentscope, estos algoritmos se presentan en las secciones referentes al panorama científico y al tecnológico.

Tabla 50. Tesauros para el área de agregación de valor de cacao

Palabra de interésTérminos de interés (nombres científicos, palabra en

otros idiomas y Comodines)

Cacao “Theobroma cacao” - cacao - cocoa

Agregación de valor “added value” – transformación – productos


En resumen, se logró la identificación de 1.005 artículos científicos y 221 patentes. Los principales focos de investigación y desarrollo científico son Productos con potencial Alimentario, Productos con potencial farmacéutico y Aprovechamiento de subproductos. Para el caso de patentes, los desarrollos tecnológicos se centran en los códigos IPC de la familia A23G Y A23L, relacionados con cacao; productos a base de cacao y su preparación y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

4.3.1. Panorama científico del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

Para la revisión del panorama científico de la demanda de agregación de valor en la cadena del cacao se construyó el algoritmo de búsqueda que se presenta en la Tabla 51

Tabla 51. Algoritmo de consulta para la demanda de agregación de valor para cacao en la BDD SCOPUS

TITLE-ABS-KEY ( ( “Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa ) AND ( “added value” OR trans-formation OR products ) ) ) AND ( PUBYEAR > 2013 ) AND ( LIMIT-TO ( DOCTYPE , “ar” )


La búsqueda refleja un total de 1.005 documentos científicos para el periodo comprendido entre 2014 y 2020. Los años de mayor producción fueron 2018 y 2019 a la fecha de consulta. Dentro de las revistas con mayor número de publicaciones respecto a la temática de valor agregado en cacao se encuentran Food Research International y Food Chemistry con 42 y 41 documentos, respectivamente.

120

Los autores con mayor producción científica en el área son Dewettinck K. y Efraim P. con 13 y 8 publicaciones, respectivamente. Dewettinck Koen se encuentra vinculado a la Universidad de Ghent, Bélgica, cuenta con un índice h49 y 361 publicaciones científicas; por otra parte, Efraim Priscilla se encuentra vinculada a la Universidad Estatal de Campinas, Brasil, cuenta con un índice h13 y 33 publicaciones científicas. Los países con mayor interés en la generación de conocimiento son Estados Unidos (260), Brasil (237), Italia (199) y Alemania (158). Las instituciones más representativas en esta temática son la Universidad Estatal de Campinas, Universidad de Ghent, Wageningen University & Research y la Universidad de Sao Paulo, la infografía con el panorama científico para el proceso de beneficio se presenta en la Figura 28.

Figura 29. Infografía panorama científico del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao


121

4.3.2. Tendencias científicas del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

En la Figura 29, se muestran las tendencias relacionadas con la agregación de valor, identificadas en la investigación para la cadena del cacao a nivel mundial.

Figura 30. Tendencias científicas asociadas al valor agregado en el cultivo de cacao


Las tendencias identificadas para la subárea de uso agregación de valor son: productos con potencial alimentario, productos con potencial farmacéutico, aprovechamiento de subproductos las cuales serán descritas a continuación.

La sublínea de productos con potencial alimentario incluye investigaciones respecto al desarrollo de alimentos a base de cacao, enriquecidos con fibra, prebióticos o extractos de origen biológico, el desarrollo de recubrimientos para productos mínimamente procesados a base da cacao y el desarrollo de productos con texturas modificadas a partir de impresión 3D.

122

Por su parte, la línea de productos con potencial farmacéutico presenta resultados en torno a la generación de productos con efecto potencial en la regulación del sobrepeso y los efectos secundarios del mismo, así como el efecto antibacterial y protector en las células de la piel. Finalmente, la línea de aprovechamiento de subproductos presenta alternativas como el aprovechamiento de la vaina del cacao para la obtención de pectinas y productos con polifenoles estabilizados, así como su uso para la producción de biofilamentos para aplicaciones de impresión 3D. La Tabla 52 muestra las investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda.

Tabla 52. Investigaciones relacionadas con las temáticas de la demanda de agregación de valor en cacao

Investigaciones para la subtemática productos con potencial alimentario

Autor Descripción

(Morais et al., 2014)

Título: Desarrollo de un postre lácteo de chocolate con adición de pre-bióticos y reemplazo de sacarosa con diferentes endulzantes de alta

intensidad

Development of chocolate dairy dessert with addition of prebiotics and replacement of sucrose with different high-intensity sweeteners

Objetivo: Optimizar formulaciones de postres de chocolate con prebióticos añadidos y evaluar sus propiedades sensoriales.

Hallazgo principal: Las concentraciones optimas de prebióticos fueron de 7.5% (w/w) y 0.20% (w/w) goma (guar y xanthan), en una relación 2:1. El análisis de dulzor ideal reveló que la mejor concentración de

sacarosa fue 8.13%.


Autor Descripción

(Rezende et al., 2015)

Título: Efecto del reemplazo de grasa y adición de fibra en la textura, aceptación sensorial y estructura de chocolate libre de sacarosa

Effects of fat replacement and fibre addition on the texture, sensory ac-ceptance and structure of sucrose-free chocolate

Objetivo: Desarrollar formulaciones de chocolates libres de sacarosa con adición de inulina y β-glucano como sustitutos parciales de la man-

teca de cacao.

Hallazgo principal: Fue posible remplazar 10 g de manteca de cacao en una formulación de 100 g con inulina manteniendo la calidad del pro-ducto terminado, sin embargo, la adición de β-glucano resultó en un

producto de menor calidad.

123

(Torri et al., 2017)

Título: Comparación de chocolates de alta calidad y azúcar reducido endulzados con esteviósido y extracto verde crudo de stevia

Comparison of reduced sugar high quality chocolates sweetened with stevioside and crude stevia ‘green’ extract

Objetivo: Evaluar la viabilidad de producir chocolates de alta calidad endulzados con extracto crudo de Stevia redaudiana (Bertoni) prepara-

do por extracción asistida por microondas.

Hallazgo principal: El uso del extracto permitió obtener chocolates bajos en azúcar y de alta calidad, aceptados por los consumidores y con

un aumento significante en la actividad antioxidante.


Autor Descripción

(Mantihal et al., 2019)

Título: Chocolate oscuro con textura modificada por impresión 3D: evaluación sensorial y estudio de percepción del consumidor

Texture-modified 3D printed dark chocolate: Sensory evaluation and consumer perception study

Objetivo: Identificar las preferencias y percepción del chocolate con textura modificada impreso en 3D.

Hallazgo principal: Los resultados obtenidos de los paneles sensoriales y las encuestas de consumidor permitieron ver que la impresión ali-

menticia 3D y los productos diseñados con esta técnica son aceptados entre los consumidores y permiten lograr características similares a los

productos disponibles comercialmente.

(Lončarević et al., 2019)

Título: características bioactivas y sensoriales de chocolate blanco con extracto de té verde encapsulado

Physical, sensorial and bioactive characteristics of white chocolate with encapsulated green tea extract

Objetivo: Aumentar el contenido de polifenoles y la capacidad antioxi-dante del chocolate blanco añadiendo extracto de té verde encapsulado.

Hallazgo principal: El producto final aumentó su contenido de polifeno-les total de 0.41 a 2.73 mg equivalentes de ácido gálico kg-1 con la adi-ción máxima de extracto, también aumentó su capacidad antioxidante

de 1.22 a 16.12 mmol Trolox equivalentes kg-1.

(Glicerina et al., 2019)

Título: Influencia de dos diferentes recubrimientos en las característi-cas de calidad durante el almacenamiento de frutas frescas cortadas.

Influence of two different cocoa-based coatings on quality characteristics of fresh-cut fruits during storage

Objetivo: Evaluar el efecto de dos recubrimientos a base de cacao en algunas características de manzanas y uvas cortadas frescas durante el

almacenamiento.

Hallazgo principal: Los recubrimientos a base de cacao lograron un efecto positivo en las propiedades sensoriales de los frutos analizados

durante el almacenamiento.

124

Investigaciones para la subtemática productos con potencial farmacéutico

Autor Descripción

(Fidaleo et al., 2014)

Título: Efecto protector del cacao contra el almacenamiento anormal de grasa y el estrés oxidativo inducido por una dieta alta en grasas invo-

lucrando activación de señales PPARα

Cocoa protective effects against abnormal fat storage and oxidative stress induced by a high-fat diet involve PPAR� signaling activation

Objetivo: Evaluar el efecto protector del cacao contra la esteatosis hepática inducida por una dieta alta en grasas en ratones.

Hallazgo principal: Al ser administrado con una dieta alta en grasas, el tratamiento con cacao redujo el almacenamiento de lípidos en el híga-

do, mejorando la metabolización de los lípidos, reduciendo el estrés oxidativo y normalizando la ganancia de peso por caloría consumida.

(Lawal et al., 2014)

Título: Evaluación de la susceptibilidad y actividad bactericida del cacao en Helicobacter pilori en un estudio in vitro

Susceptibility testing and bactericidal activities of Theobroma cacao Linn. (cocoa) on Helicobacter pylori in an in vitro study

Objetivo: Evaluar las propiedades anti-helicobacter pylori de extractos de n-hexano y metanol de semillas de cacao secas.

Hallazgo principal: El consumo regular de semillas de cacao o sus productos puede reducir significativamente la incidencia de las

ulceras pépticas así como suprimir la inflamación gastrointestinal crónica y aguda causada por H. Pylori.

(Ribeiro Vieira et al., 2017)

Título: Aplicación clínica de bebida a base de cacao y harina de banana sin madurar para mujeres con sobrepeso con obesidad abdominal:

prospectiva y prueba clínica doble ciega aleatorizada

Clinical application of a cocoa and unripe banana flour beverage for overweight women with abdominal obesity: Prospective, double-blinded

and randomized clinical trial

Objetivo: Evaluar el efecto de una bebida a base de cacao y harina de banano sin madurar en los ácidos grasos de cadena corta, síntomas

gastrointestinales y características fecales e inflamación en mujeres con sobrepeso y adiposidad abdominal.

Hallazgo principal: La bebida desarrollada redujo los síntomas de dispepsia y mejoró los síntomas gastrointestinales, incrementando la producción de ácido propiónico y mejorando la microbiota intestinal

saludable.

125

Investigaciones para la subtemática productos con potencial farmacéutico

Autor Descripción

(Oliveira & Nils-son, 2017)

Título: Efectos del chocolate oscuro en variables del apetito y tolerancia a la glucosa:

Una intervención cruzada aleatoria de 4 semanas en sujetos sanos de mediana edad

Effects of dark-chocolate on appetite variables and glucose tolerance: A 4 week randomised crossover intervention in healthy middle aged subjects

Objetivo: Evaluar el efecto del chocolate oscuro (70% cacao) en la glu-cosa postprandial, insulina y respuesta subjetiva de apetito.

Hallazgo principal: Los resultados sugieren que el cacao puede tener un rol en la regulación del apetito, sin embargo, el incremento en las

concentraciones de glucosa postprandial e insulina requieren más investigación.

(Kühn et al., 2018)

Título: Cacao y chocolate son una fuente de vitamina D2

Cocoa and chocolate are sources of vitamin D2

Objetivo: Evaluar la conversión de ergosterol en vitamina D2 durante el secado solar de cacao fermentado.

Hallazgo principal: Un contenido particularmente alto de vitamina D2 fue encontrado en el polvo y la manteca de cacao, entre los chocolates

el chocolate oscuro tuvo el mayor contenido de vitamina D2.

(Martins et al., 2020)

Título: Los flavonoides del cacao protegen las células endoteliales hu-manas del estrés oxidativo

Cocoa Flavanols Protect Human Endothelial Cells from Oxidative Stress

Objetivo: Probar el efecto quimio protector de concentraciones realistas de extractos fenólicos de cacao y la epicatequina en células endotelia-

les humanas cultivadas sometidas a estrés oxidativo.

Hallazgo principal: El extracto fenólico de cacao y epicatequina pro-tegió las células endoteliales contra el estrés oxidativo, modulando la

generación de radicales de oxígeno y aportando defensas antioxidantes enzimáticas y no enzimáticas.

Investigaciones para la subtemática aprovechamiento de subproductos

Autor Descripción

(Marsiglia et al., 2016)

Título: Extracción de pectinas de la vaina de cacao por hidrolisis cítrica y ácido acético

Pectin extraction from cocoa pod husk (Theobroma cacao L.) by hydroly sis with citric and acetic acid

Objetivo: Obtener pectina de vainas de cacao usando ácido cítrico y acético.

Hallazgo principal: Las vainas del cacao son adecuadas como materia prima para la obtención de pectina y las variables de respuesta estudia-

das en el proceso de extracción responden al tipo de ácido utilizado.

126

Investigaciones para la subtemática aprovechamiento de subproductos

Autor Descripción

(Tran et al., 2017)

Título: Biofilamentos de desechos de cascarilla de cacao para aplicacio-nes de impresión 3D

Cocoa Shell Waste Biofilaments for 3D Printing Applications

Objetivo: Obtener biofilamentos a base de vainas de cacao y Policapro-lactona utilizando extrusión.

Hallazgo principal: Los objetos impresos en 3D presentan estructuras bien definidas y Buena adhesión entre las capas, demostrando que a

través de este proceso simple y sin solventes es posible obtener biofila-mentos para impresión 3D.

(Papillo et al., 2019)

Título: Polifenoles estabilizados de vainas de cacao por microencapsu-lación como ingrediente funcional para aplicaciones de panadería

Cocoa hulls polyphenols stabilized by microencapsulation as functional ingredient for bakery applications

Objetivo: Micro encapsular extractos fenólicos de vainas de cacao a través de spray-drying para producir un ingrediente estable al calor que

pueda ser usado en productos de panadería.

Hallazgo principal: La microencapsulación usando una relación 80:20 de maltodextrina y extracto seco permitió obtener el polvo más estable,

con el cual el contenido total de polifenoles no se vio afectado por el proceso de horneado.


4.3.3. Panorama Tecnológico del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

Para la consulta de la base de datos Patentscope se construyó una ecuación de búsqueda. En la Tabla 53 se muestra el algoritmo obtenido.

Tabla 53. Algoritmo de consulta para la demanda de agregación de valor en la cadena del cacao en la BDD Patentscope.

TI:(((“Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND ( “added value” OR transformation OR products ))) OR AB:(((“Theobroma cacao” OR cacao OR cocoa) AND ( “added value” OR

transformation OR products ))) AND AD:[2015 TO 2020]


La consulta de patentes se realizó en el periodo 2015-2020. Un total de 221 patentes relacionadas con la temática de búsqueda fueron obtenidas para

127

la ventana de observación. Los países líderes en el desarrollo tecnológico son China y Rusia con 83 y 44 patentes, respectivamente. En cuanto a los códigos IPC se destacan los de la familia A23G Y A23L, relacionados con cacao; productos a base de cacao y su preparación y alimentos, productos alimenticios o bebidas no alcohólicas; su preparación o tratamiento; conservación de alimentos o de productos alimenticios, en general.

En cuanto a las instituciones de interés, se destacan ODC Linzenz AG, Mycotechnology INC y AAK AB, con 8, 5 y 2 patentes, respectivamente. Respecto a los inventores es importante destacar a Brooks John Kelly, James Patrick Langan y Pang Yong con 5,5 y3 patentes, respectivamente. Finalmente, en cuanto, a la tendencia de producción, se puede observar un interés decreciente por el desarrollo de patentes en esta área de conocimiento pues del año 2015 al año 2019 pasó de 42 a 18 patentes por año a nivel mundial (Ver infografía Figura 30), en la Tabla 54 se presentan las patentes de interés para el tema.

Tabla 54. Patentes de interés para el proceso de agregación de valor en la cadena del cacao


Método para producir migas de chocolate para chocolate reducido en calorías y el método para producir ese chocolate, y chocolates

producidos por este método

Estados Unidos

20200205438

Reactante de chocolate, método de prepa-ración, esencia de chocolate y método de

preparación de la esencia de chocolateChina 110897137

Pectina derivada de vaina de cacao, método para su preparación y uso en composiciones

alimenticias, cosméticas y farmacéuticas

Oficina europea de

patentes3613297

Composición y aplicación para preparar pro-ductos para el cuidado de la piel para resistir

la luz azul y el envejecimientoChina 110755333

Proceso para la producción de alimentos funcionales

Estados Unidos

20190230957

Chocolate con sabor a fresa para impresión 3D

China 105851431

128

Figura 31. Infografía panorama tecnológico del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao


129

4.3.4. Tecnologías comercialmente disponibles del proceso de agregación de valor en la cadena del cacao

La búsqueda realizada en plataformas comerciales de orden internacional como Aliexpress, Google shopping, Amazon y Alibaba, además, los resultados de proveedores encontrados en el motor de búsqueda Google fueron de interés para la demanda abordada en las tecnologías discutidas que puedan tener impacto en el eslabón de producción de la cadena en el departamento, sin embargo para la cadena de agregación de valor, las tecnologías son bastante heterogéneas y se encuentran alineadas a las tendencias de investigación, tampoco cuentan con características de comparación, debido a esto se presentan solo las tecnologías más destacadas.


La empresa holandesa “Byflow” desarrolla y comercializa la primera impresora 3D portable y multimaterial que permite realizar impresiones con Chocolate, creando diseños únicos a partir de este alimento, permitiendo personalizar los platos y experimentar con nuevas formas y texturas a la hora de desarrollar productos de valor agregado, ahorrando tiempo y dinero al automatizar tareas repetitivas de modelado y evitar el uso de moldes personalizados.

Además, la empresa estadounidense “MakingCosmetics” comercializa extracto de cacao orgánico certificado, promocionando su potencial antioxidante, energizante, foto protector, anti-envejecimiento y anticelulitis, recomendado su uso para la formulación de productos cosméticos para el cuidado de la piel y el cabello contra procesos oxidativos, la regulación del tejido adiposo y la estimulación del flujo sanguíneo.

4.3.4.2. Otras tecnologías de interés para la demanda de agregación de valor en la cadena del cacao

Hay algunos productos adicionales que podrían ser de interés para la cadena debido a su componente innovador, presentándose como alternativas de alto valor agregado para ser evaluadas para su elaboración en el departamento, aportando al mejoramiento de la calidad del producto final o mejorando la productividad de las plantas que realizan los procesos de transformación. Estos productos son presentados en la Tabla 55.

Ilustración 16. Impresora 3D con chocolateByflow – shorturl.at/byOW4

Ilustración 17. Extracto de cacaoMakingCosmetics – shorturl.at/cjrAQ

130

Tab

la 5

5.

Otra

s tec

nolo

gías

de i

nter

és p

ara

la d

eman

da d

e agr

egac

ión

de va

lor

Tecn

olo

gía

Des

crip

ció

nFo

togr

afía

Mar

caEn

lace

Cho

cola

te d

e m

esa

red

uci-

do

en c

alor

ías

Pro

duc

to re

duc

ido

en c

alor

ías

fab

rica

do

con

ca

cao

Pre

miu

m s

in le

che

ni g

rasa

, no

con

tien

e co

nse

rvan

tes,

sab

ores

o c

olor

es a

rtifi

cial

es

99.9

% li

bre

de

cafe

ína,

con

tien

e 4

g d

e ca

rboh

i-d

rato

s, s

in a

zúca

r añ

adid

o

Swis

s M

iss

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

krsB

I

Cho

cola

tes

bajo

s en

car

-b

ohid

rato

s y

rico

s en

pro

-te

ínas

Esta

em

pre

sa fa

bri

ca c

rem

as, t

able

tas

y hu

evos

d

e ch

ocol

ate

bajo

s en

car

boh

idra

tos

y ri

cos

en

pro

teín

a y

fibra

que

pue

den

ser

un

a al

tern

ativ

a sa

lud

able

al c

onsu

mo

de

choc

olat

e tr

adic

ion

al

Cia

o ca

rb

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

yDR

Z5

Cer

veza

de

choc

olat

e

Beb

ida

que

lib

era

not

as d

e ch

ocol

ate

al li

ber

ar

la c

arb

onat

ació

n c

on u

n c

onte

nid

o d

e al

coho

l en

vol

umen

de

5.5%

y u

n IB

U d

e 25

est

a ce

rvez

a ti

po

Stou

t per

mit

e d

isfr

utar

de

una

form

a in

no

-va

dor

a el

sab

or d

el c

acao

.

Kar

bach

B

rew

ing

Co

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

cnzG

J

Cho

cola

te o

scur

o al

to e

n

pro

teín

as

Tab

leta

de

choc

olat

e n

egro

hip

er p

rote

ico

en-

dul

zad

o co

n s

tevi

a, s

in a

zúca

r añ

adid

o, 2

2.6%

d

e p

rote

ína,

apt

o pa

ra d

iab

étic

os.

HSN

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

wC

EPW

131

Tecn

olo

gía

Des

crip

ció

nFo

togr

afía

Mar

caEn

lace

Nib

s d

e ca

cao

Den

tro

de

su lí

nea

pro

fesi

on

al la

em

pre

sa

caca

o h

un

ters

ofe

rta

nib

s d

e ca

cao

, tro

zos

de

sem

illa

s d

e ca

cao

nat

ura

l to

stad

o c

on

sa

bo

res

a li

mo

nci

llo

, lim

ón

, man

zan

a ve

r-d

e, h

ierb

as y

flo

res

Cac

ao H

unte

rs

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

rDK

PW

Frut

as e

xóti

cas

cub

iert

as

c on

cho

cola

te

Frut

as e

xóti

cas

con

alt

o co

nte

nid

o d

e vi

tam

i-n

as, r

ecub

iert

as c

on c

hoco

late

de

orig

en d

e al

to

valo

r n

utri

cion

al p

or s

u co

nte

nid

o d

e m

agn

e-si

o, m

anga

nes

o y

pol

ifen

oles

.

Cac

ao H

unte

rs

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

jJP

QT

Cho

cola

tes

fun

cion

ales

Un

a c o

mb

inac

ión

de

anto

xan

tin

as y

ep

ica-

teq

uin

a, a

nti

oxi

dan

tes

de

ori

gen

nat

ura

l, d

e al

ta b

iod

isp

on

ibil

idad

deb

ido

al p

roce

so

de

fab

rica

ció

n

Cam

bri

dge

Cho

-co

late

Tec

hno

-lo

gies

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

mq

PR

T

Sup

lem

ento

s d

e ca

lcio

Cad

a d

isc o

de

este

pro

du

cto

ap

ort

a 50

0 m

g d

e ca

lcio

y t

ien

e 50

0 U

I de

vita

min

a D

3,

fab

rica

do

co

n c

ho

cola

te o

rgán

ico

, lib

re d

e gr

asas

y g

lute

n.

Thom

pso

n

Bra

nd

s LL

C

Clic

aq

uí p

ara

ver m

ás

shor

turl

.at/

uzB

G3

Elab

orad

o p

or lo

s au

tore

s

132

>> ConclusionesEl acceso a la información ha sido una de las principales barreras que ha

limitado el desarrollo a nivel tecnológico en el país. Esto debido que hasta hace 10 años el acceso a las bases de datos mundiales era restringido. Desde entonces, las universidades y centros de investigación, han constituido alianzas para garantizar el acceso de parte de todos los estudiantes e investigadores a estas valiosas fuentes de información, así mismo, se han creado diferentes unidades de vigilancia tecnológica en Colombia, tanto públicas como privadas, que han facilitado la búsqueda de información relevante y oportuna para el desarrollo de proyectos para los diferentes sectores productivos.

Sin embargo, como se observa en el anterior ejercicio de vigilancia, existen desarrollos tecnológicos disponibles comercialmente, y que pueden ayudar a aumentar la productividad y rentabilidad de los productores agrícolas. A pesar de esto, aún persisten en las regiones, cadenas de alta tradición como es la de café, cacao y aguacate, en las que se presentan problemas tecnológicos que deben ser estudiados para generar soluciones acordes con las condiciones ambientales en las cuales se encuentran los cultivos.

Respecto a la cadena de café, específicamente el proceso de tostión presenta avances científicos en control y optimización con herramientas analíticas y estrategias computacionales, perfil de componentes volátiles y modificaciones en el proceso de tostión, así como patentes enfocadas en tecnologías que permiten controlar las variables involucradas en el proceso o generar productos de alto valor agregado, las tecnologías destacadas consisten en tostadoras con sistemas de automatización completa integrados, los cuales brindan la posibilidad de programar las curvas de tostión.

Por su parte el beneficio cuenta con avances científicos en la evaluación del efecto del beneficio en la composición y calidad del café, manejo de subproductos del proceso y evaluación de las condiciones de cosecha, también con patentes enfocadas al aprovechamiento de subproductos, el control de las variables del proceso de fermentación y la cosecha autónoma, la principal tecnología destacada consiste en clasificadoras automáticas por color o peso específico para aumentar la homogeneidad de los granos procesados. De igual manera el proceso de secado presenta avances científicos respecto al impacto de esta etapa en la calidad, el modelamiento de procesos y las tecnologías de secado, con patentes enfocadas en sistemas de ahorro de energía, equipos con recirculación de calor y métodos para optimizar la gestión del proceso de tostión, dentro de las tecnologías destacadas se enumeran tecnologías de secado de alta productividad como los secadores de torre y los secadores con bomba de calor a baja temperatura.

133

Para la cadena de aguacate, las investigaciones alrededor del uso eficiente del agua, se centran en el modelamiento y control para la optimización del uso del agua, el seguimiento de la huella hídrica y la evaluación del uso de agua en el cultivo, con patentes orientadas a sistemas y métodos para la gestión del agua en tiempo real, sistemas y métodos para predecir y gestionar el rendimiento de los cultivos y programas para automatización de la irrigación, dentro de las tecnologías destacadas se presentan sistemas de riego automático controlados a través de APPs.

Además, en el área de los empaques y recubrimientos se han explorado diseños y materiales innovadores, empaques inteligentes, activos y la evaluación de composición de recubrimientos de origen natural, con patentes enfocadas a las formulaciones y compuestos para recubrimientos, tecnologías blandas y duras para la conservación en general de frutos de aguacate, las tecnologías destacadas son los empaques con protección activa al etileno y los recubrimientos comestibles para prolongación de la vida útil.

Para la cadena de cacao, en la demanda de fermentación, las principales líneas de investigación científica se orientan a la evaluación de los cambios químicos y organolépticos en el proceso, así como métodos de control de la fermentación y desarrollo de inóculos. Las patentes están centradas en sistemas automáticos para la fermentación y cultivos estárter específicos para este proceso en el grano, dentro de las tecnologías destacadas se encuentra un módulo fermentador con algunos sensores acoplados que permite controlar el proceso y cultivos estárter de la levadura Pichia Kluyveri.

Por su parte, el secado explora los cambios fisicoquímicos de producto durante el proceso, diseño y evaluación de tecnologías, modelamiento y optimización del proceso, con patentes que presentan tecnologías de secado con energía solar y equipos para el secado controlado de granos de cacao, las tecnologías destacadas para transferencia son un túnel de secado microondas que permite agilizar y mejorar el control en los procesos y calentadores de tubos de vacío para apoyar la temperatura del proceso de secado.

Finalmente, la agregación de valor en la cadena del cacao se enfoca en productos con potencial alimentario, productos con potencial farmacéutico y aprovechamiento de subproductos, con patentes enfocadas en métodos para la fabricación de productos de alto valor agregado de uso alimentario y no alimentario, las tecnologías destacadas para transferencia son la impresora 3D portable que permite realizar impresiones usando chocolate y los extractos de cacao orgánico para uso cosmético. Los desarrollos tecnológicos para beneficio, procesamiento y agregación de valor requieren fortalecer los procesos de asociatividad, pues la alta inversión de capital es la única forma de llegar a nuevos mercados, donde la rentabilidad es mayor para el productor.

134

Este conjunto de tecnologías para tres cadenas de alto potencial e impacto en la economía regional, pone en manifiesto la necesidad de buscar estrategias de incorporación, más aun cuando en Colombia, la mayoría de los productores son pequeños, con cultivos en terrenos de inclinaciones pronunciadas, lo que no facilita, entre otros procedimientos, los procesos de monitoreo de plagas, caracterización del suelo, cosecha y transporte, aun cuando los productos agrícolas son altamente susceptibles a daños por golpes que se revelan claramente en la poscosecha y que generan rechazo en los mercados y pérdidas considerables, disminuyendo así la rentabilidad de los cultivos. Es impactante observar cómo las mayores industrias de transformación para productos agrícolas se encuentran en Europa y Estados Unidos, sin que ellos sean productores directos. Se especializaron en importar la materia prima producida en el país y generaron procesos o aplicaciones a escala para industrias alimentarias, cosméticas y farmaceúticas, donde cada producto perfectamente quintuplica el valor pagado por el commodity exportado.

Ante el panorama expuesto anteriormente, la innovación, sustentada en I+D, acompañada de procesos eficientes de transferencia de tecnología y conocimiento, es el único camino para cambiar el modelo productivo y generar mayor competitividad en el departamento, buscando siempre que los productores mejoren sus condiciones de vida y así, garantizar el relevo generacional. Los jóvenes deben ver en el campo un proyecto de vida que garantice la posibilidad de acceso a muchas oportunidades, donde la tecnología y la automatización de procesos son clave para dar el paso del modelo tradicional. El Tolima es un departamento agrícola por tradición, pero debe consolidar esas visiones prospectivas que han puesto al sector agroindustrial como elemento estratégico para la transformación del territorio, donde las cadenas de valor se completen y de esta forma, se logre aprovechar las ventajas comparativas basadas en la ubicación y el talento humano.

135

>> ReferenciasAbdullah, Z. W., Dong, Y., Han, N., & Liu, S. (2019). Water and gas barrier proper-

ties of polyvinyl alcohol (PVA)/starch (ST)/ glycerol (GL)/halloysite nanotu-be (HNT) bionanocomposite films: Experimental characterisation and mo-delling approach. Composites Part B: Engineering, 174(February), 107033. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.107033

Acosta-Rangel, A., Ávila-Lovera, E., De Guzman, M. E., Torres, L., Haro, R., Ar-paia, M. L., Focht, E., & Santiago, L. S. (2018). Evaluation of leaf carbon isotopes and functional traits in avocado reveals water-use efficient culti-vars. Agriculture, Ecosystems & Environment, 263(April), 60–66. https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.04.021

Albertini, B., Schoubben, A., Guarnaccia, D., Pinelli, F., Della Vecchia, M., Ric-ci, M., Di Renzo, G. C., & Blasi, P. (2015). Effect of Fermentation and Drying on Cocoa Polyphenols. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(45), 9948–9953. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b01062

Alves, G. E., Borém, F. M., Isquierdo, E. P., & Cambuy, V. (2017). Physiological and sensorial quality of Arabica coffee subjected to different temperatures and drying airflows. 225–233. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v39i2.31065

Arau, G., & Augusto, P. (2012). Geostatistical analysis of fruit yield and detach-ment force in coffee. 76–89. https://doi.org/10.1007/s11119-011-9223-8

Aria, M., & Cuccurullo, C. (2017). bibliometrix: An R-tool for comprehensive science mapping analysis. Journal of Informetrics, 11(4), 959–975. https://doi.org/10.1016/j.joi.2017.08.007

Barrientos, L. D. P., Oquendo, J. D. T., Garzón, M. A. G., & Álvarez, O. L. M. (2019). Effect of the solar drying process on the sensory and chemical quality of co-coa (Theobroma cacao L.) cultivated in Antioquia, Colombia. Food Research International, 115, 259–267. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.08.084

Bohórquez Pérez, Y., Bermeo Andrede, H. P., Moreno Henao, M., Tocora susa, F., Zambrano Carvajal, C., & Sandoval Rodriguez, C. (2017). Protocolo de bue-nas prácticas para poscosecha de aguacate Hass (Persea americana Mill).

Bustan, A., & Lahav, J. (2012). Influence of organic beeswax-based coating emulsion on the post-storage quality of sweet pepper, mango, and avocado fruit. Acta Horticulturae, 934, 807–814. https://doi.org/10.17660/ActaHor-tic.2012.934.106

Bustos-Vanegas, J. D., Corrêa, P. C., Martins, M. A., Baptestini, F. M., Campos, R. C., de Oliveira, G. H. H., & Nunes, E. H. M. (2018). Developing predictive mo-dels for determining physical properties of coffee beans during the roasting

136

process. Industrial Crops and Products, 112(October), 839–845. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.12.015

Caldana, N. F. da S., Nitsche, P. R., Martelócio, A. C., Rudke, A. P., Zaro, G. C., Batista Ferreira, L. G., Zaccheo, P. V. C., Colucci de Carvalho, S. L., & Mar-tins, J. A. (2019). Agroclimatic Risk Zoning of Avocado (Persea americana) in the Hydrographic Basin of Paraná River III, Brazil. Agriculture, 9(12), 263. https://doi.org/10.3390/agriculture9120263

Cândido, T. A. T., Sepini, P. P., Abrão, P. de F. C., Oliveira, R. De, Campos, K. A., & Paiva, L. C. (2019). EFFECT OF INDUCED BIOLOGICAL FERMENTATIONS ON COFFEE SENSORY QUALITY. Coffee Science, 14(4), 473. https://doi.org/10.25186/cs.v14i4.1617

Catelani, T. A., Páscoa, R. N. M. J., Santos, J. R., Pezza, L., Pezza, H. R., Lima, J. L. F. C., & Lopes, J. A. (2017). A Non-invasive Real-Time Methodology for the Quantification of Antioxidant Properties in Coffee During the Roasting Process Based on Near-Infrared Spectroscopy. Food and Bioprocess Techno-logy, 10(4), 630–638. https://doi.org/10.1007/s11947-016-1843-6

Catelani, T. A., Santos, J. R., Páscoa, R. N. M. J., Pezza, L., Pezza, H. R., & Lopes, J. A. (2018). Real-time monitoring of a coffee roasting process with near infra-red spectroscopy using multivariate statistical analysis: A feasibility study. Talanta, 179, 292–299. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.11.010

Ceballos, C., Chejne, F., & Manrique, R. (2019). Evaluation of the Energy Den-sity for Burning Disaggregated and Pelletized Co ff ee Husks ́. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b02591

Cenobio-Galindo, A. de J., Ocampo-López, J., Reyes-Munguía, A., Carrillo-Inun-garay, M. L., Cawood, M., Medina-Pérez, G., Fernández-Luqueño, F., & Cam-pos-Montiel, R. G. (2019). Influence of bioactive compounds incorporated in a nanoemulsion as coating on avocado fruits (Persea americana) du-ring postharvest storage: Antioxidant activity, physicochemical changes and structural evaluation. Antioxidants, 8(10). https://doi.org/10.3390/an-tiox8100500

Cevallos-Cevallos, J. M., Gysel, L., Maridueña-Zavala, M. G., & Molina-Miranda, M. J. (2018). Time-Related Changes in Volatile Compounds during Fermen-tation of Bulk and Fine-Flavor Cocoa (Theobroma cacao) Beans. Journal of Food Quality, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/1758381

Chala, B., Oechsner, H., Latif, S., & Müller, J. (2018). Biogas potential of coffee processing waste in Ethiopia. Sustainability (Switzerland), 10(8), 1–14. ht-tps://doi.org/10.3390/su10082678

Chetschik, I., Kneubühl, M., Chatelain, K., Schlüter, A., Bernath, K., & Hühn, T. (2018). Investigations on the Aroma of Cocoa Pulp (Theobroma cacao L.) and Its Influence on the Odor of Fermented Cocoa Beans. Journal of Agricul-

137

tural and Food Chemistry, 66(10), 2467–2472. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b05008

Choi, S. T., Tsouvaltzis, P., Lim, C. Il, & Huber, D. J. (2008). Suppression of ripen-ing and induction of asynchronous ripening in tomato and avocado fruits subjected to complete or partial exposure to aqueous solutions of 1-methyl-cyclopropene. Postharvest Biology and Technology, 48(2), 206–214. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2007.10.008

Ciro V., H. J. (2017). Coffee harvesting I: determination of the natural frequen-cies of the fruit stem system in coffee trees. American society of agricultural engineers, 17(4), 475–479.

Ciro Velásquez, H. J., Cortés Rogríguez, M., & López Castaño, J. L. (2011). Seca-do de Café en Lecho Fijo con Intermitencia Térmica y Flujo de Aire Pulsado. Revista Facultad Nacional de Agronomía, 64(2), 6247–6255.

Costa, A. S. G., Alves, R. C., Vinha, A. F., Barreira, S. V. P., Nunes, M. A., Cunha, L. M., & Oliveira, M. B. P. P. (2014). Optimization of antioxidants extraction from coffee silverskin, a roasting by-product, having in view a sustainable pro-cess. Industrial Crops and Products, 53, 350–357. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.01.006

Cuellar, L. M., Espinosa, C. M. O., Sánchez, Y. K. A., Cruz, L. G., & Salazar, J. C. S. (2018). Organoleptic quality assessment of Theobroma cacao L. in cocoa farms in northern Huila, Colombia. Acta Agronomica, 67(1), 46–52. https://doi.org/10.15446/acag.v67n1.66572

De Lacerda Filho, A. F., & de S. e silva, J. (2006). A combined system for coffee drying. 31, 671–678.

Deus, V. L., de Cerqueira E Silva, M. B., Maciel, L. F., Miranda, L. C. R., Hirooka, E. Y., Soares, S. E., de Souza Ferreira, E., & da Silva Bispo, E. (2018). Influen-ce of drying methods on cocoa (Theobroma cacao L.): Antioxidant activity and presence of ochratoxin A. Food Science and Technology, 38, 278–285. https://doi.org/10.1590/fst.09917

Dina, S. F., Ambarita, H., Napitupulu, F. H., & Kawai, H. (2015). Study on effecti-veness of continuous solar dryer integrated with desiccant thermal storage for drying cocoa beans. Case Studies in Thermal Engineering, 5, 32–40. ht-tps://doi.org/10.1016/j.csite.2014.11.003

Espinosa-Cruz, C., Valle-Guadarrama, S., Ybarra-Moncada, M., & Martínez-Da-mián, M. (2014). Comportamiento postcosecha de frutos de aguacate “Hass” afectado por temperatura y atmósfera modificada con microperfo-rado. Revista Fitotecnia Mexicana, 37(3), 235–242.

138

Faqih, R. Al, Gunawan, Y., Putra, N., Hakim, I. I., & Margono, K. T. (2020). An experimental study of hybrid solar and geothermal energy with applying heat pipe to enhance the performance of the cacao beans drying process. International Journal of Advanced Science and Technology, 29(7 Special Is-sue), 3411–3421.

Feng, X., Dong, H., Yang, P., Yang, R., Lu, J., Lv, J., & Sheng, J. (2016). Cultu-re-Dependent and -Independent Methods to Investigate the Predominant Microorganisms Associated with Wet Processed Coffee. Current Microbiolo-gy, 73(2), 190–195. https://doi.org/10.1007/s00284-016-1047-3

Ferreyra, R., Selles, G., Gil, P., Celedon, J., & Maldonado, P. (2014). Effect of soil available water depletion on plant water status, fruit size and yield of avocado trees cv. “Hass”. Acta Horticulturae, 1038, 393–400. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2014.1038.47

Fidaleo, M., Fracassi, A., Zuorro, A., Lavecchia, R., Moreno, S., & Sartori, C. (2014). Cocoa protective effects against abnormal fat storage and oxidative stress induced by a high-fat diet involve PPARα signalling activation. Food and Function, 5(11), 2931–2939. https://doi.org/10.1039/c4fo00616j

Filho, T. L., Della Lucia, S. M., Saraiva, S. H., & Sartori, M. A. (2013). Composição físico-química e qualidade sensorial de café conilon produzido no Estado do Espírito Santo e submetido a diferentes formas de processamento. Se-mina:Ciencias Agrarias, 34(4), 1723–1730. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2013v34n4p1723

Firihu, M. Z., & Sudiana, I. N. (2016). 2.45 GHZ microwave drying of cocoa bean. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 11(19), 11595–11598.

Fischer, I. H., Moraes, M. F. de, Palharini, M. C. de A., Fileti, M. de S., Cruz, J. C. S., & Firmino, A. C. (2018). EFFECT OF CONVENTIONAL AND ALTERNATIVE PRO-DUCTS ON POSTHARVEST DISEASE CONTROL IN AVOCADOS. Revista Brasi-leira de Fruticultura, 40(1), 1–10. https://doi.org/10.1590/0100-29452018408

Furtado, W. V. dos S., Vaz Júnior, O. A., Veras, A. A. de O., de Sá, P. H. C. G., & Antunes, A. M. (2020). Low-cost automation for artificial drying of cocoa beans: A case study in the Amazon. Drying Technology, 0(0), 1–8. https://doi.org/10.1080/07373937.2020.1767644

Gaona-Forero, A., Agudelo-Rodríguez, G., Herrera, A. O., & Castellanos, D. A. (2018). Modeling and simulation of an active packaging system with mois-ture adsorption for fresh produce. Application in ‘Hass’ avocado. Food Packaging and Shelf Life, 17(April), 187–195. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.07.005

Glicerina, V., Tylewicz, U., Canali, G., Siroli, L., Rosa, M. D., Lanciotti, R., & Ro-mani, S. (2019). Influence of two different cocoa-based coatings on quality

139

characteristics of fresh-cut fruits during storage. Lwt, 101(November 2018), 152–160. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.10.090

González-Estudillo, J. C., González-Campos, J. B., Nápoles-Rivera, F., Pon-ce-Ortega, J. M., & El-Halwagi, M. M. (2017). Optimal Planning for Sustaina-ble Production of Avocado in Mexico. Process Integration and Optimization for Sustainability, 1(2), 109–120. https://doi.org/10.1007/s41660-017-0008-z

Guehi, T. S., Dadie, A. T., Koffi, K. P. B., Dabonne, S., Ban-Koffi, L., Kedjebo, K. D., & Nemlin, G. J. (2010). Performance of different fermentation methods and the effect of their duration on the quality of raw cocoa beans. International Journal of Food Science and Technology, 45(12), 2508–2514. https://doi.or-g/10.1111/j.1365-2621.2010.02424.x

Herman, C., Spreutels, L., Turomzsa, N., Konagano, E. M., & Haut, B. (2018). Convective drying of fermented Amazonian cocoa beans (Theobroma cacao var. Forasteiro). Experiments and mathematical modeling. Food and Biopro-ducts Processing, 108, 81–94. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2018.01.002

Hernández-Vera, B., Aguilar Lasserre, A. A., Gastón Cedillo-Campos, M., Herre-ra-Franco, L. E., & Ochoa-Robles, J. (2017). Expert System Based on Fuzzy Logic to Define the Production Process in the Coffee Industry. Journal of Food Process Engineering, 40(2). https://doi.org/10.1111/jfpe.12389

Holt, J. B., & Bull, D. A. (1965). Use of an experimental self-loading vehicle for handling fruit. Journal of Agricultural Engineering Research, 10(1), 36–43. https://doi.org/10.1016/0021-8634(65)90107-1

Horta-Téllez, H. B., Sandoval-Aldana, A. P., Garcia-Muñoz, M. C., & Cerón-Sala-zar, I. X. (2019). Evaluation of the fermentation process and final quality of five cacao clones from the department of huila, colombia. DYNA (Colombia), 86(210), 233–239. https://doi.org/10.15446/dyna.v86n210.75814

Hue, C., Gunata, Z., Bergounhou, A., Assemat, S., Boulanger, R., Sauvage, F. X., & Davrieux, F. (2014). Near infrared spectroscopy as a new tool to determine cocoa fermentation levels through ammonia nitrogen quantification. Food Chemistry, 148, 240–245. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.10.005

Instituto Colombiano Agropecuario. (2012). Manejo fitosanitario del cultivo del aguacate Hass (Persea americana Mill) medidas para la temporada invernal.

Isquierdo, E. P., Borém, F. M., Oliveira, P. D. De, Siqueira, V. C., & Alves, G. E. (2012). QUALITY OF NATURAL SUBJECTED TO DIFFERENT REST PERIODS DU-RING THE DRYING PROCESS. 439–445.

Johnson, L. F., Herwitz, S. R., Lobitz, B. M., & Dunagan, S. E. (2004). Feasibility of monitoring coffee field ripeness with airborne multiespectral imagery. American society of agricultural engineers, 20(6), 845–850.

140

Karam, F., Mouneimne, A., Aichouche, F., Rapaport, A., & Harmand, J. (2019). Processing soil water content measurements to estimate crop water re-quirements and optimize irrigation supply. IFAC-PapersOnLine, 52(23), 49–53. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.11.008

Kljajić, M. V., Andjelković, A. S., & Gvozdenac, D. D. (2016). Viability analysis of heat recovery solution for the industrial process of roasting coffee. Thermal Science, 20, S623–S637. https://doi.org/10.2298/TSCI151013044K

Knopp, S., Bytof, G., & Selmar, D. (2006). Influence of processing on the content of sugars in green Arabica coffee beans. European Food Research and Tech-nology, 223(2), 195–201. https://doi.org/10.1007/s00217-005-0172-1

Kühn, J., Schröter, A., Hartmann, B. M., & Stangl, G. I. (2018). Cocoa and choco-late are sources of vitamin D 2. Food Chemistry, 269(June), 318–320. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.06.098

Lawal, T. O., Olorunnipa, T. A., & Adeniyi, B. A. (2014). Susceptibility testing and bactericidal activities of Theobroma cacao Linn. (cocoa) on Helicobacter pylori in an in vitro study. Journal of Herbal Medicine, 4(4), 201–207. https://doi.org/10.1016/j.hermed.2014.09.004

Lefeber, T., Janssens, M., Moens, F., Gobert, W., & De Vuyst, L. (2011). Interest-ing starter culture strains for controlled cocoa bean fermentation revealed by simulated cocoa pulp fermentations of cocoa-specific lactic acid bacte-ria. Applied and Environmental Microbiology, 77(18), 6694–6698. https://doi.org/10.1128/AEM.00594-11

Lefeber, T., Papalexandratou, Z., Gobert, W., Camu, N., & De Vuyst, L. (2012). On-farm implementation of a starter culture for improved cocoa bean fermen-tation and its influence on the flavour of chocolates produced thereof. Food Microbiology, 30(2), 379–392. https://doi.org/10.1016/j.fm.2011.12.021

León-Roque, N., Abderrahim, M., Nuñez-Alejos, L., Arribas, S. M., & Condezo-Ho-yos, L. (2016). Prediction of fermentation index of cocoa beans (Theobroma cacao L.) based on color measurement and artificial neural networks. Ta-lanta, 161, 31–39. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2016.08.022

Lisa Kitinoja and James F Thompson. (2010). Pre-cooling systems for small-scale producers. Stewart Postharvest Review, 6(2), 1–14. https://doi.org/10.2212/spr.2010.2.2

Lončarević, I., Pajin, B., Tumbas Šaponjac, V., Petrović, J., Vulić, J., Fišteš, A., & Jovanović, P. (2019). Physical, sensorial and bioactive characteristics of white chocolate with encapsulated green tea extract. Journal of the Sci-ence of Food and Agriculture, 99(13), 5834–5841. https://doi.org/10.1002/jsfa.9855

141

Londoño-Hernandez, L., Ruiz, H. A., Cristina Ramírez, T., Ascacio, J. A., Rodrí-guez-Herrera, R., & Aguilar, C. N. (2020). Fungal detoxification of coffee pulp by solid-state fermentation. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 23(December 2019). https://doi.org/10.1016/j.bcab.2019.101467

Machuca-Guevara, J. I., Suárez-Peña, E. A., Motte Darricau, E., & Mialhe-Ma-tonnier, E. L. (2019). Caracterización molecular de los microorganismos presentes durante el proceso fermentativo de los granos de cacao (Theo-broma cacao). Revista Peruana de Biología, 26(4), 535–542. https://doi.org/10.15381/rpb.v26i4.17220

Maftoonazad, N., & Ramaswamy, H. S. (2005). Postharvest shelf-life extension of avocados using methyl cellulose-based coating. LWT - Food Science and Technology, 38(6), 617–624. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2004.08.007

Mahendran, T., Brennan, J. G., & Hariharan, G. (2019). Aroma volatiles compo-nents of ‘Fuerte’ Avocado ( Persea americana Mill.) stored under different modified atmospheric conditions. Journal of Essential Oil Research, 31(1), 34–42. https://doi.org/10.1080/10412905.2018.1495108

Mantihal, S., Prakash, S., & Bhandari, B. (2019). Texture-modified 3D printed dark chocolate: Sensory evaluation and consumer perception study. Jour-nal of Texture Studies, 50(5), 386–399. https://doi.org/10.1111/jtxs.12472

Marsiglia, D. E., Ojeda, K. A., Ramírez, M. C., & Sánchez, E. (2016). Pectin extrac-tion from cocoa pod husk (Theobroma cacao L.) by hydrolysis with citric and acetic acid. International Journal of ChemTech Research, 9(7), 497–507.

Martins, T. F., Palomino, O. M., Álvarez-Cilleros, D., Martín, M. A., Ramos, S., & Goya, L. (2020). Cocoa Flavanols Protect Human Endothelial Cells from Oxi-dative Stress. Plant Foods for Human Nutrition, 75(2), 161–168. https://doi.org/10.1007/s11130-020-00807-1

Mbabazi, D., Migliaccio, K. W., Crane, J. H., Fraisse, C., Zotarelli, L., Morgan, K. T., & Kiggundu, N. (2017). An irrigation schedule testing model for optimization of the Smartirrigation avocado app. Agricultural Water Management, 179, 390–400. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.09.006

Méndez Arteaga, J. J., Robles Oviedo, C. J., Orjuela Garzón, W. A., Santofimio Varón, T., & Cardona, E. A. (2013). Estudio de vigilancia tecnológica en fru-tos promisorios para la industria cosmética y aseo en el departamento del Tolima. En Universidad del Tolima (1a ed., Número March 2015). Triz XXI. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.4239.9208

Migliaccio, K. W., Morgan, K. T., Vellidis, G., Zotarelli, L., Fraisse, C., Zurweller, B. A., Andreis, J. H., Crane, J. H., & Rowland, D. L. (2016). Smartphone Apps for Irrigation Scheduling. Transactions of the ASABE, 59(1), 291–301. https://doi.org/10.13031/trans.59.11158

142

Morais, E. C., Morais, A. R., Cruz, A. G., & Bolini, H. M. A. (2014). Development of chocolate dairy dessert with addition of prebiotics and replacement of sucrose with different high-intensity sweeteners. Journal of Dairy Science, 97(5), 2600–2609. https://doi.org/10.3168/jds.2013-7603

Moreno-Ortega, G., Pliego, C., Sarmiento, D., Barceló, A., & Martínez-Ferri, E. (2019). Yield and fruit quality of avocado trees under different regi-mes of water supply in the subtropical coast of Spain. Agricultural Water Management, 221(December 2018), 192–201. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.05.001

Mpho, M., Sivakumar, D., Sellamuthu, P. S., & Bautista-Baños, S. (2013). Use of Lemongrass Oil and Modified Atmosphere Packaging on Control of An-thracnose and Quality Maintenance in Avocado Cultivars. Journal of Food Quality, 36(3), 198–208. https://doi.org/10.1111/jfq.12027

Mwlthiga, G. (2004). Coffee drying in a rotary conduction-type heating unit. Journal of Food Process Engineering, 27, 143–157.

Nassef, A. M., Md Atiqure Rahman, S., Rezk, H., & Said, Z. (2020). ANFIS-Ba-sed Modelling and Optimal Operating Parameter Determination to En-hance Cocoa Beans Drying-Rate. IEEE Access, 8, 45964–45973. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2977165

Nawik, N. S. M., Deros, B. M., Rahman, M. N. A., Sukadarin, E. H., Nordin, N., Tamrin, S. B. M., Bakar, S. A., & Norzan, M. L. (2015). Conceptual design of se-mi-automatic wheelbarrow to overcome ergonomics problems among palm oil plantation workers. IOP Conference Series: Materials Science and Engi-neering, 100(1), 012045. https://doi.org/10.1088/1757-899X/100/1/012045

Nwakuba, N. R., Ejesu, P. K., & Okafor, V. C. (2017). A mathematical model for predicting the drying rate of cocoa bean (Theobroma cacao L.) in a hot air dryer. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 19(3), 195–202.

Oblitas Cruz, J. F., & Castro Silupu, W. (2014). Computer Vision System for the Optimization of the Color Generated by the Coffee Roasting Process Accor-ding to Time, Temperature and Mesh Size. Ingenieria y Universidad, 18(2), 355. https://doi.org/10.11144/Javeriana.IYU18-2.cvso

Oliveira, D., & Nilsson, A. (2017). Effects of dark-chocolate on appetite variables and glucose tolerance: A 4 week randomised crossover intervention in heal-thy middle aged subjects. Journal of Functional Foods, 37, 390–399. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.08.010

Orbegoso, E. M., Saavedra, R., Marcelo, D., & La Madrid, R. (2017). Numerical characterisation of one-step and three-step solar air heating collectors used for cocoa bean solar drying. Journal of Environmental Management, 203, 1080–1094. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.07.015

143

Orjuela, W. A., Araque Echeverry, W. A., & Cabrera Pedraza, R. A. (2020). Identifi-cación de tecnologías y métodos para la detección temprana del Huanglon-gbing (HLB) a través de cienciometría en artículos científicos y patentes. Ciencia & Tecnología Agropecuaria, 21(2), 1–24. https://doi.org/10.21930/rcta.vol21_num2_art:1208

Panepinto, D., Riggio, V. A., Campo, G., Cerutti, A., Comoglio, C., & Zanetti, M. C. (2019). Analysis of two treatment technologies for coffee roasting matrixes: combustion and anaerobic digestion. Clean Technologies and Environmen-tal Policy, 21(3), 685–694. https://doi.org/10.1007/s10098-018-1654-8

Papillo, V. A., Locatelli, M., Travaglia, F., Bordiga, M., Garino, C., Coïsson, J. D., & Arlorio, M. (2019). Cocoa hulls polyphenols stabilized by microencapsula-tion as functional ingredient for bakery applications. Food Research Inter-national, 115, 511–518. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.10.004

Parra-coronado, A., Roa-mejía, G., & Oliveros-tascón, C. E. (2008). SECAFÉ Part I: Modeling and mathematical simulation in the mechanical drying of par-chment coffee. Revista brasileira de engenharia agricola e ambiental, 12(4), 415–427.

Parra Rosero, P., Ipanaque Alama, W., & Manrique Silupu, J. (2016). Artificial Drying of Cocoa Beans Based on a Continuous Flow Revolving System. IEEE Latin America Transactions, 14(6), 2570–2575. https://doi.org/10.1109/TLA.2016.7555220

Partelli, F. L., Partelli, O., Partelli, A. S., Borém, F. M., & Henrique, J. (2014). Qua-lity of conilon coffee dried on a concrete terrace in a greenhouse with early hulling. 2367–2372. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2014v35n5p2367

Pereira, G. V. de M., de Carvalho Neto, D. P., Medeiros, A. B. P., Soccol, V. T., Neto, E., Woiciechowski, A. L., & Soccol, C. R. (2016). Potential of lactic acid bacteria to improve the fermentation and quality of coffee during on-farm processing. International Journal of Food Science and Technology, 51(7), 1689–1695. https://doi.org/10.1111/ijfs.13142

Perez-Alegría, L. R., & Ciro-Velásquez, H. J. (2001). Mathematical simulation of parchment coffee drying in a deep bed with airflow reversal. American so-ciety of agricultural engineers, 44(5), 1229–1234.

Pérez, S. R., Pérez Silva, R. M., & Boizán, M. F. (2000). Estudio de la biodegrada-bilidad anaerobia de las aguas residuales del beneficio húmedo del café. Interciencia, 25(8), 386–390.

Phillips, A. L. (1965). Drying coffee with solar-heated air. Solar Energy, 9(4), 4-7.)

Phitakwinai, S., Thepa, S., & Nilnont, W. (2019). Thin - layer drying of parch-ment Arabica coffee by controlling temperature and relative humidity. March, 2921–2931. https://doi.org/10.1002/fsn3.1144

144

Pillai, S. K., Maubane, L., Sinha Ray, S., Khumalo, V., Bill, M., & Sivakumar, D. (2016). Development of antifungal films based on low-density polyethylene and thyme oil for avocado packaging. Journal of Applied Polymer Science, 133(8), 1–9. https://doi.org/10.1002/app.43045

Puello-Mendez, J., Meza-Castellar, P., Cortés, L., Bossa, L., Sanjuan, E., Lam-bis-Miranda, H., & Villamizar, L. (2017). Comparative study of solar drying of cocoa beans: Two methods used in Colombian rural areas. Chemical Enginee-ring Transactions, 57(2012), 1711–1716. https://doi.org/10.3303/CET1757286

Putri, V., Warsiki, E., Syamsu, K., & Iskandar, A. (2019). Application Nano Zeolite-Molyb-date For Avocado Ripeness Indicator. IOP Conference Series: Earth and Environ-mental Science, 347(3), 012063. https://doi.org/10.1088/1755-1315/347/1/012063

Ramos, C. L., Dias, D. R., Miguel, M. G. da C. P., & Schwan, R. F. (2014). Impact of different cocoa hybrids (Theobroma cacao L.) and S. cerevisiae UFLA CA11 inoculation on microbial communities and volatile compounds of cocoa fermentation. Food Research International, 64, 908–918. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.08.033

Ramos, P. J., Avendaño, J., & Prieto, F. A. (2018). Measurement of the ripening rate on co ff ee branches by using 3D images in outdoor environments. Computers in Industry, 99(August 2017), 83–95. https://doi.org/10.1016/j.compind.2018.03.024

Raphael, K., Sureka, & Velmourougane, K. (2012). Vermicomposting of coffee processing wastes using exotic (Eudrilus eugeniae) and native earthworm (Perionyx ceylanesis) species. Macromolecular Symposia, 320(1), 61–69. ht-tps://doi.org/10.1002/masy.201251008

Rezende, N. V., Benassi, M. T., Vissotto, F. Z., Augusto, P. P. C., & Grossmann, M. V. E. (2015). Effects of fat replacement and fibre addition on the textu-re, sensory acceptance and structure of sucrose-free chocolate. Internatio-nal Journal of Food Science and Technology, 50(6), 1413–1420. https://doi.org/10.1111/ijfs.12791

Ribeiro, L. S., Ribeiro, D. E., Evangelista, S. R., Miguel, M. G. da C. P., Pinheiro, A. C. M., Borém, F. M., & Schwan, R. F. (2017). Controlled fermentation of semi-dry coffee (Coffea arabica) using starter cultures: A sensory perspecti-ve. LWT - Food Science and Technology, 82, 32–38. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.04.008

Ribeiro Vieira, C., Laurides Ribeiro de Oliveira Lomeu, F., de Castro Morei-ra, M. E., Stampini Duarte Martino, H., & Ribeiro Silva, R. (2017). Clinical application of a cocoa and unripe banana flour beverage for overweight women with abdominal obesity: Prospective, double-blinded and rando-mized clinical trial. Journal of Food Biochemistry, 41(3), 1–11. https://doi.org/10.1111/jfbc.12372

145

Román - Mares, E.A., Kazuz, Y. E. (2002). MANEJO POSTCOSECHA DEL AGUACA-TE. Vitae. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=16981810700

Romero-Cortes, T., Salgado-Cervantes, M. A., García-Alamilla, P., García-Alva-rado, M. A., del C Rodríguez-Jimenes, G., Hidalgo-Morales, M., & Robles-Ol-vera, V. (2013). Relationship between fermentation index and other bio-chemical changes evaluated during the fermentation of Mexican cocoa (Theobroma cacao) beans. Journal of the Science of Food and Agriculture, 93(10), 2596–2604. https://doi.org/10.1002/jsfa.6088

Sampaio, C. P., Nogueira, R. M., Roberto, C. D., & Silva, J. S. (2007). Development of a dryer with airflow reversal and a pneumatic system for grain movement. 98, 33–38. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2007.02.014

Sanabria, N. R., Peralta, Y. M., Montañez, M. K., Rodriǵuez-Valencia, N., Moli-na, R., & Moreno, S. (2012). Catalytic oxidation with Al-Ce-Fe-PILC as a post-treatment system for coffee wet processing wastewater. Water Science and Technology, 66(8), 1663–1668. https://doi.org/10.2166/wst.2012.410

Sánchez-Torres, J. M., & Palop Marro, F. (2002). Herramientas de software para la práctica en la empresa de la vigilancia tecnológica e inteligencia competi-tiva : evaluación comparativa / J . M . Sánchez Torres ; pref . de Eduardo Rí ... Herramientas de Software especializadas para Vigilancia Tecnológic (Núme-ro April 2002, p. 14).

Santos, J. R., Viegas, O., Páscoa, R. N. M. J., Ferreira, I. M. P. L. V. O., Rangel, A. O. S. S., & Lopes, J. A. (2016). In-line monitoring of the coffee roasting process with near infrared spectroscopy: Measurement of sucrose and colour. Food Chemistry, 208, 103–110. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.03.114

Saucedo-Pompa, S., Rojas-Molina, R., Aguilera-Carbó, A. F., Saenz-Galin-do, A., Garza, H. de La, Jasso-Cantú, D., & Aguilar, C. N. (2009). Edible film based on candelilla wax to improve the shelf life and quality of avocado. Food Research International, 42(4), 511–515. https://doi.org/10.1016/j.foo-dres.2009.02.017

Selmar, D., Bytof, G., Knopp, S. E., & Breitenstein, B. (2006). Germination of co-ffee seeds and its significance for coffee quality. Plant Biology, 8(2), 260–264. https://doi.org/10.1055/s-2006-923845

Shtull-Trauring, E., Aviani, I., Avisar, D., & Bernstein, N. (2016). Integrating High Resolution Water Footprint and GIS for Promoting Water Efficiency in the Agricultural Sector: A Case Study of Plantation Crops in the Jordan Valley. Frontiers in Plant Science, 7(DECEMBER2016). https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01877

146

Taylor, P., Bao, S., Silverstein, B., & Stewart, K. (2013). Evaluation of an ergono-mics intervention among Nicaraguan coffee harvesting workers. September 2014, 37–41. https://doi.org/10.1080/00140139.2012.760753

Teh, Q. T. M., Tan, G. L. Y., Loo, S. M., Azhar, F. Z., Menon, A. S., & Hii, C. L. (2016). The Drying Kinetics and Polyphenol Degradation of Cocoa Beans. Jour-nal of Food Process Engineering, 39(5), 484–491. https://doi.org/10.1111/jfpe.12239

Thompson, J. F., Slaughter, D. C., & Arpaia, M. L. (2008). Suspended tray packa-ge for protecting soft fruit from mechanical damage. Applied Engineering in Agriculture, 24(1), 71-75. https://doi.org/10.13031/2013.24149

Torri, L., Frati, A., Ninfali, P., Mantegna, S., Cravotto, G., & Morini, G. (2017). Comparison of reduced sugar high quality chocolates sweetened with ste-vioside and crude stevia ‘green’ extract. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97(8), 2346–2352. https://doi.org/10.1002/jsfa.8045

Tran, T. N., Bayer, I. S., Heredia-Guerrero, J. A., Frugone, M., Lagomarsino, M., Maggio, F., & Athanassiou, A. (2017). Cocoa Shell Waste Biofilaments for 3D Printing Applications. Macromolecular Materials and Engineering, 302(11), 1–10. https://doi.org/10.1002/mame.201700219

Valle lima, S. M., Gomes de castro, A. M., Mengo, O., Medina, M., Mestrey, A., Trujillo, V., & Alfaro, O. (2001). La dimension de entorno en la construccion de la sostenibilidad institucional (Innovacion para la sostenibilidad institu-cional.).

Vargas-Elías, G. A., Corrêa, P. C., De Souza, N. R., Baptestini, F. M., & Melo, E. D. C. (2016). Kinetics of mass loss of arabica coffee during roasting process. En-genharia Agricola, 36(2), 300–308. https://doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v36n2p300-308/2016

Vignoli, J. A., Viegas, M. C., Bassoli, D. G., & Benassi, M. de T. (2014). Roasting process affects differently the bioactive compounds and the antioxidant activity of arabica and robusta coffees. Food Research International, 61, 279–285. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.06.006

Vilela, D. M., Pereira, G. V. de M., Silva, C. F., Batista, L. R., & Schwan, R. F. (2010). Molecular ecology and polyphasic characterization of the microbiota asso-ciated with semi-dry processed coffee (Coffea arabica L.). Food Microbiolo-gy, 27(8), 1128–1135. https://doi.org/10.1016/j.fm.2010.07.024

Vučković, G. D., Stojiljković, M. M., & Vasiljević, G. M. (2016). Exergoeconomic evaluation of real processes for coffee roasting. Thermal Science, 20, S1271–S1283. https://doi.org/10.2298/TSCI16S5271V

147

Willingham, S. L., Pegg, K. G., Coates, L. M., Cooke, A. W., Dean, J. R., Lang-don, P. W. B., & Beasley, D. R. (2001). FIELD MANAGEMENT OF AVOCADO POSTHARVEST DISEASES. Acta Horticulturae, 53(553), 435–438. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2001.553.101

Zambrano, D., Rodriguez, N., & López, U. (2011). Construya su tanque tina para la fermentación y el lavado de café. En Avances técnicos- Cenicafé (Número 408).

Zoca, S. M., Penn, C. J., Rosolem, C. A., Alves, A. R., Neto, L. O., & Martins, M. M. (2014). Coffee processing residues as a soil potassium amendment. Inter-national Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 3(4), 155–165. https://doi.org/10.1007/s40093-014-0078-7

Documents

Libro Identificación de tecnologías (1)