La fermentación láctica mejora la calidad de taza del café (Coffea
arabica L.)
Lactic
fermentation improves the quality of the coffee (Coffea arabica L.) cup
Marisol Carmen Zambrano-Díaz;
Wuelber Joel Torres Suarez; Julio Ibañez Ojeda
Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión,
Facultad de Ciencias Agropecuarias, Ciudad Universitaria, Calle Daniel Alomáis
Robles s/n, Chanchamayo, Junín, Perú.
*
Autor corresponsal: mzambranod@undac.edu.pe (M. C. Zambrano-Diaz).
ORCID de los autores:
M. C. Zambrano-Díaz: http://orcid.org/0000-0002-0293-1939 W.
J. Torres Suarez: http://orcid.org/0000-0002-8023-1890
J. Ibañez Ojeda: http://orcid.org/0000-0001-5552-7764
RESUMEN
El mejoramiento
de la calidad de taza del café en el Perú puede aumentar su competitividad y
reconocimiento sostenible a nivel internacional. Este estudio tuvo como
objetivo mejorar dicha calidad en la variedad Catucaí mediante un proceso de
fermentación controlada, utilizando bacterias lácticas extraídas del propio
café como inóculos. Se realizó una cosecha selectiva seguida de lavado,
flotación y desinfección, para luego fermentar los frutos en tanques a
temperatura ambiente (21 - 25 °C), monitoreando acidez, pH y contenido
bacteriano. El enjuague posterior usó menos de un litro de agua por kilo de
café, y el secado se realizó bajo sombra durante diez días hasta alcanzar 10,5%
de humedad. Se emplearon cuatro repeticiones y un control. Durante los siete días
de fermentación, la acidez aumentó de 1,49% a 5,63% y el pH disminuyó de 5,1 a
3,48. Las muestras fermentadas alcanzaron un puntaje promedio de 86,33 según la
ficha SCAA, destacando notas sensoriales frutales y dulces. El principal
hallazgo fue que la fermentación láctica controlada elevó la calidad sensorial
de taza con una eficiencia hídrica significativa, utilizando 19 veces menos
agua que el proceso tradicional.
Palabras clave: Coffea
arabica L.; fermentación láctica; calidad de taza; cultivos iniciadores;
fermentación controlada.
ABSTRACT
Improving the cup quality of coffee in Peru can
increase its competitiveness and sustainable recognition at the international
level. The objective of this study was to improve this quality in the Catucaí
variety by means of a controlled fermentation process, using lactic bacteria
extracted from the coffee itself as inoculums. A selective harvest was
performed followed by washing, flotation and disinfection, and then the fruits
were fermented in tanks at room temperature (21 - 25 °C), monitoring acidity,
pH and bacterial content. Subsequent rinsing used less than one liter of water
per kilogram of coffee and drying was carried out under shade for ten days
until 10.5% humidity was reached. Four replicates and a control were used.
During the seven days of fermentation, the acidity increased from 1.49% to 5.63%
and the pH decreased from 5.1 to 3.48. The fermented samples achieved an
average score of 86.33 according to the card SCAA, highlighting fruity and
sweet sensory notes. The main finding was that controlled lactic fermentation
improved cup sensory quality with significant water efficiency, using 19 times
less water than the traditional process.
Keywords: Coffea arabica L;
lactic fermentation; cup quality; starter cultures; controlled fermentation.
Recibido: 13-01-2025.
Aceptado: 09-06-2025.
El café representa un producto
agrícola de gran relevancia a nivel global, valorado por sus propiedades
organolépticas distintivas, particular-mente su sabor y aroma (Mahingsapun et
al., 2022). En los últimos años, Perú mantiene el liderazgo mundial en la
exportación de café orgánico, superando a otros grandes países productores. Sin
embargo, el país enfrenta desafíos climáticos y fitosanitarios que afectan
significativamente la producción (Keenan et al., 2024). En Chanchamayo, una de las
regiones cafetaleras de la selva central de Perú, se han identificado
accesiones de variedades de café con alto rendimiento; aspecto clave para
mejorar la productividad del cultivo frente a plagas como la broca y la roya
(Alvarado et al., 2017). Dentro de estas variedades adquiridas, el café
Catucaí viene presentando una destacada resistencia a la roya y una elevada
productividad que, sumado a un manejo adecuado de la postcosecha, contribuye a
mejorar la calidad sensorial del café (Álvarez López et al., 2024). Cabe
considerar en este sentido que, las normas de exportación y los precios del
mercado del café están determinados por la calidad de los granos de café (Haile
& Kang, 2019).
Es de importancia indicar
que, la calidad del café constituye una característica multifactorial, influenciada
por diversas variables, entre las cuales destacan de manera significativa las
condiciones agronómicas de cultivo y los métodos de procesamiento postcosecha
(Banti & Atlaw, 2024; Haile & Kang,2019; Velásquez & Banchón,
2022). El proceso de fermentación poscosecha del café ha avanzado rápidamente
en los últimos años debido a la búsqueda de calidad y diversidad de perfiles
sensoriales (Braga et al., 2023).
En ese contexto, se resalta
la necesidad de optimizar los procesos de beneficio del grano, particularmente
el proceso de fermentación, para mejorar la calidad final del producto e
incrementar su valor en el mercado internacional (Álvarez López et al., 2024).
Investigaciones recientes señalan que se pueden modificar múltiples parámetros
durante el procesamiento del café y que tienden a influir en la calidad del
grano verde y calidad de la taza (Zhang et al., 2019). El procesado postcosecha
y la fermentación microbiana de los frutos del café desempeñan un papel
esencial en la formación de metabolitos que influyen en la calidad nutricional
y sensorial de la bebida (da Silva et al., 2022).
El control de las
condiciones de fermentación favorece el crecimiento de microorganismos
específicos que promueven el desarrollo de características organolépticas y estructurales
favorables (Haile & Kang, 2019; Elhalis et al., 2023).
El uso de cultivos
iniciadores, en los procesos de fermentación del café, es una alternativa
prometedora y económicamente viable para mejorar la calidad sensorial de la
bebida de café y aumentar el valor del producto final, (Bressani et al., 2018).
Investigadores como Estela Escalante et al. (2024), observaron que el uso de
cultivos puros y mixtos en fermentaciones de café es una herra-mienta
interesante para mejorar la calidad en taza del café y resaltar algunos
atributos sensoriales. A su vez, Sánchez-Riaño et al. (2024) señalaron que,
eligiendo los cultivos iniciadores y métodos de fermentación adecuados, se
pueden producir diferentes sabores en el café procesado, siendo importante el
monitoreo del pH, la temperatura y oxígeno disuelto, además del recuento de
bacterias lácticas, mesófilos y levaduras en la masa de café antes y después de
la fermentación. Los grupos microbianos más utilizados han sido levaduras y
bacterias ácido-lácticas, en los que se ha identificado que sería posible
mejorar las características de un café con baja calidad (Elhalis et al., 2023).
Para la implementación efectiva de este tipo de procesos, es indispensable
establecer una estandarización previa que permita evitar efectos adversos sobre
la calidad del producto y, a su vez, garantizar una mejora consistente en el
perfil sensorial deseado (Peñuela-Martínez & García-Duque, 2023).
Según Zhang et al. (2019),
la fuerza del impacto de cada parámetro de procesamiento dependería también de
la variedad de café utilizada y de las condiciones geográficas locales.
Bressani et al. (2020) señalan que la variedad de café y el método de
procesamiento influyen en el comportamiento de las especies de levaduras
utilizadas como cultivos iniciadores, dado que estos factores afectan la pro-ducción
de compuestos metabólicos y la modulación de las características sensoriales de
la bebida.
En los últimos años se ha
reconocido la importancia del control de la fermentación del café, cuyos
resultados permiten mejorar la calidad y su comercialización (Ferreira et al.,
2023), dando lugar a bebidas con características sensoriales diferentes y
positivas (Bressani et al., 2018). A la fecha se han desarrollado varios
métodos emergentes para el procesamiento del café, con el fin de optimizar el
sabor y el potencial gustativo; entre los cuales se incluyen a la maceración
carbónica y fermentación anaeróbica (Febrianto & Zhu, 2023). La inoculación
con bacterias acido lácticas y levaduras se ha convertido en una alternativa
viable para la obtención de café de calidad superior (Cassimiro et al., 2023;
Dias et al., 2024). Siendo las bacterias los microorganismos más abundantes en
la fermen-tación del café (da Silva et al., 2022). La información sobre la
diversidad microbiana es de importancia para comprender mejor la calidad del
café y las características distintivas del café producido en diferentes
regiones geográficas (Pereira et al., 2021). En ese aspecto, el uso de cultivos
iniciadores desempeña un papel importante en la diferenciación sensorial del
café influenciado por el protocolo de fermentación aplicado (Ferreira et al.,
2023). Para su aplicación, debe tenerse una estandarización previa, para evitar
implicaciones negativas en la calidad y lograr el mejoramiento en el perfil
sensorial deseado (Peñuela-Martínez & García-Duque, 2023). Adicio-nalmente,
la diversidad microbiana de los frutos del café influye en la composición de
ácidos orgánicos y compuestos volátiles durante la fermentación de estos
frutos, lo que puede afectar a la calidad de la bebida de café (Zhang et al.,
2019; Pereira et al., 2021). La capacidad de ajustar dichos protocolos de
fermentación puede conducir a perfiles aromáticos más consistentes y
estandarizados y aumentar el valor del producto final (dos Santos Gomes et al.,
2025; Bressani et al., 2018).
Además del control del proceso fermentativo,
Sánchez-Riaño et al. (2024) destacan que la imple-mentación de prácticas de
higienización del café cereza, junto con la aplicación de tiempos de fermen-tación
prolongados, contribuye significativamente a mejorar tanto la inocuidad como la
calidad sensorial del café en taza. El ácido acético y el ácido láctico son los
principales y más abundantes ácidos orgánicos producidos durante las
fermentaciones del café y son responsables de la disminución del pH (Cassimiro
2023). Las altas concentraciones de agua favorecen la producción de ácido
acético (Estela Escalante et al., 2024). Sin embargo, una larga duración de la
fermentación puede conducir a una sobre fermen-tación, lo que puede provocar
defectos de sabor, así como un gusto apestoso y mohoso en las cerezas del café
(Febrianto & Zhu, 2023).
Aún no se ha investigado el efecto de la fermentación
controlada del café mediante el uso de bacterias lácticas en la selva central
del Perú. Esta técnica podría representar una alternativa ecosostenible, dado
que, tras el proceso de fermentación, se requiere únicamente un litro de agua
por kilogramo de café. En cambio, con los procesos tradicionales de beneficio
húmedo, se consumen entre 20 y 25 litros de agua por kilogramo de café
pergamino (Oliveros-Tascón et al., 2022). La tecnología propuesta es de fácil
aplicación para los caficultores peruanos, que necesitan contar herramientas
accesibles y eficientes que permitan mejorar la calidad sensorial de su
producto. En este contexto, la presente investigación tiene como objetivo
evaluar el efecto de la fermentación láctica controlada del café cerezo
variedad Catucai, utilizando bacterias lácticas nativas obtenidas del mismo
cerezo cosechado en la provincia de Chanchamayo, ubicada en la selva central
del departamento de Junín.
Materia prima
La materia
prima utilizada en esta investigación fue obtenida de la finca “One Coffee”,
ubicada en el anexo Alto Florida del distrito de Perené provincia de
Chanchamayo a 1245 m.s.n.m. Esta hacienda cuenta con cultivos de café, cuyas
variedades están organizados en lotes diferenciados. La variedad seleccionada
para el estudio fue Catucaí, introducida desde Costa Rica y adaptada a las
condiciones climáticas locales hace aproximadamente doce años. Bajo condiciones
convencionales de cultivo y procesamiento, esta variedad procesada como café
pergamino presenta una densidad promedio de 0,7 g/ml y un dulzor del mucílago
cercano a 17,5 °Brix.
Metodología experimental
El estudio fue
realizó en dos etapas. En la primera etapa se preparó un inóculo para propiciar
el crecimiento bacterias lácticas, a partir de cerezos de café Catucaí
provenientes de la finca “One Coffee”. En la segunda etapa se llevó a
cabo la fermentación láctica controlada en cuatro fermentadores semiin-dustriales
de 240 litros de capacidad. A continua-ción, se describen las etapas
experimentales.
Primera etapa:
Generación del inóculo
Se realizó una
cosecha selectiva de cerezos de café maduro, recolectados en jabas plásticas.
La cantidad obtenida fue de aproximadamente fue de 30 Kilogramos aprox. Luego,
los frutos fueron lavados y se separaron por flotación los granos defectuosos.
Posteriormente, el cerezo seleccionado se mezcló con 75 litros de agua sin
cloro (previamente filtrada) y sal sin yodo al 3%, ya que el yodo puede inhibir
el crecimiento microbiano. Esta mezcla se depositó en un fermentador elaborado
con una cubeta plástica opaca de grado alimentario y 130 litros de capacidad,
equipada con una trampa de aire (airlock), instalada en la tapa. El fermentador
fue sellado herméticamente y almacenado lejos de la luz a temperatura ambiente
entre 21 °C y 25 °C durante siete días. Al finalizar el
proceso, se escurrió el cerezo fermentado y se recolectó líquido filtrado,
denominado en adelante “inóculo”. Esta solución se almacenó en un
recipiente estéril y opaco, bajo refrigeración, al menos durante siete días
antes de su uso.
Segunda
etapa: Fermentación controlada con bacterias lácticas
En esta
etapa, se recolectó café cerezo en estado de madurez entre pintón y maduro,
procurando iniciar la cosecha a primeras horas del día para evitar la
incidencia de luz solar. Luego, se lavó y seleccionó el cerezo en cámaras de
lavado instaladas dentro de la finca. El lote experimental fue desinfectado con
peróxido de hidrogeno a una concentración de 20 ppm, con un tiempo de reposo de
15 minutos. El lote se trasladó al área de fermentación, ubicada a dos horas de
distancia. En cada tanque fermentador (240 litros de capacidad) se colocaron
150 Kilogramos de café cerezo. Estos fermentadores previamente desinfectados
contenían una solución denominada “mosto”, compuesta por agua hervida (hasta
cubrir el café), inóculo al 10% y sal sin yodo al 2%, regulada a pH 5 con
bicarbonato de sodio. Posteriormente, los tanques fueron sellados hermé-ticamente.
Durante el proceso, se monitorearon los niveles de microorganismos, acidez y pH
del mosto. La fermentación se llevó a cabo a temperatura ambiente entre 21 °C
y 25 °C, con una remoción total del mosto cada 24 horas en cada
fermentador, utilizando una bomba peristáltica (Marca: KAMOER, modelo DIP 1500
V2, Shanghái). Para el control de salida del biogás generado se instaló una
válvula de alivio (modelo CR25-100-CR25, de la serie CR, con rango de presión
ajustable a 100 PSI, NPT macho de ¼), regulada para una salida de 7 PSI.
Tras
siete días de fermentación, el café fue despulpado y sometido a un ligero
enjuague antes de ser secado bajo sombra, empleando un litro de agua por
kilogramo de café. El secado se realizó en zarandas plásticas, con remoción
del grano de dos veces por día, a temperaturas entre 25 °C y 30 °C
y con una aireación constante de 3,6 m/s. Luego de diez días, el café pergamino
alcanzó una humedad del 10,5% y fue almacenado en recipientes ade-cuados, bajo
sombra, durante tres meses, periodo al cual se denominó “maduración del grano”.
Final-mente, el café fue conservado bajo condiciones adecuadas hasta su
evaluación sensorial mediante cateo.
Desarrollo
de la muestra patrón
Paralelamente
al procesamiento del café cerezo bajo fermentación láctica, se tomó una muestra
repre-sentativa de tres kilos de café cerezo; el cual fue lavada, seleccionada
y desinfectada. Inmediata-mente después, se procedió a despulpar y desmu-cilaginar
dicha muestra con la adición de pectinasa. Posteriormente, fue llevada a secado
y almacenada bajo las mismas condiciones establecidas para el lote experimental
de café fermentado. El objetivo de esta operación fue obtener una muestra
patrón de café pergamino sin ningún indicio de fermentación. El uso de este
protocolo para generar una muestra patrón bajo dichas condiciones proporciona
resultados más confiables, que aquellos obtenidos al utilizar muestras de café
procesadas mediante tratamientos convencionales. La finalidad de contar con una
muestra patrón en estas condiciones fue permitir una adecuada comparación de
los resultados sensoriales del café analizado, con y sin fermentación.
En las
Figuras 1, 2 y 3 se presentan los diagramas de flujo referenciales a los
procesos descritos.
Diseño de investigación
El diseño de investigación consistió en la
aplicación de dos tratamientos. El primero fue el procesamiento del café cerezo
con fermentación láctica controlada (FermLac), y el segundo, el procesamiento
del café cerezo sin ninguna fermentación, denominado “muestra patrón”.
El tratamiento con fermentación láctica
controlada se realizó con cuatro repeticiones. En la Tabla 1 se detallan los
parámetros de las variables monito-readas durante la fermentación, las cuales
fueron: pH, porcentaje de acidez y contenido de bacterias lácticas.
Las variables de estudió fueron las
características fisicoquímicas y sensoriales del café pergamino obtenido bajo
los dos tratamientos.
Análisis fisicoquímicos
Los análisis fisicoquímicos realizados
incluyeron: acidez titulable, pH, contenido de humedad, determinación de
sólidos solubles, todos ellos de acuerdo con los métodos de la A.O.A.C. La
determinación de bacterias se llevó a cabo por observación microscópica a 100X,
empleando tinción con cristal violeta al 1%.
Figura 1. Procesamiento de
café cerezo bajo fermentación controlada.
Tabla 1
Requisitos fisicoquímicos y microbiológicos
establecidos para la aplicación de los tratamientos
|
Tipos
de tratamiento
|
Código
|
Condiciones
del mosto a fermentar
|
|
pH al final de la
fermentación
|
% de acidez al final de
la fermentación
|
Bacterias lácticas
(células/mL)
|
Temperatura
|
|
Con
fermentación láctica (FermLac)
|
R1
|
Máx. 3,5
|
Máx. 7
|
Min. 106
células/mL
|
23 ± 2 °C
|
|
R2
|
|
R3
|
|
R4
|
|
Sin
fermentación láctica (Patrón)
|
T0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Figura 2. Procesamiento del
inóculo del café cerezo para crecimiento de bacterias lácticas.
Evaluación sensorial del
café
La evaluación sensorial del café se realizó
utilizando el método propuesto por la Specialty Coffee Association of
America (SCAA), mediante el empleo de fichas de evaluación estandarizadas
por dicha organización. La cata fue llevada a cabo por seis catadores
certificados como Q Grader, de los cuales cuatro fueron varones. Los
evaluadores presenta-ban un rango de edades entre 30 y 40 años. La cata de la
muestra fue realizada durante el I Concurso de cafés especiales “Taza de Oro
Perené” 2024 en Chanchamayo.
Figura 3. Procesamiento del
café pergamino patrón.
Análisis estadístico
Las variables
de control fueron evaluadas utilizando desviación estándar. Para el análisis de
calidad sensorial, se aplicó un análisis de varianza (ANOVA) bajo un diseño de
bloque completo al azar con cuatro repeticiones. Adicionalmente, se empleó la
prueba de comparación de medias de Tukey con un nivel de significancia de
α= 0,05. Todos los análisis estadísticos fueron realizados utilizando el
software estadístico Infosat 2020.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Características del inóculo
obtenido
Se generó un
inóculo bajo las condiciones descritas en la Figura 2. Al cabo de 7 días de
fermentación, se obtuvo un líquido de agradable olor a frutas tropicales con
una coloración rosa intenso. Se tomó una muestra de dicho inóculo y se analizó
al microscopio, pudiéndose certificar que se logró obtener un líquido puro, en
el cual solo crecieron bacterias con una concentración de 48 x 106
UFC/g, como se aprecia en la Figura 4. Se presume que dichas bacterias
corresponden a bacterias lácticas, dado que se propiciaron las condiciones
específicas para favorecer su desarrollo.
Figura
4. Muestra
del inóculo obtenido rico en bacterias lácticas.
Comportamiento
del proceso fermentativo realizado
El llenado de los cuatro tanques
fermentadores se realizó con café cerezo y mosto (Figura 1). Se desarrolló un
proceso de fermentación láctica controlada, cuyo criterio de finalización fue
alcanzar un porcentaje de acidez cercano al 6%. Esta decisión fue respaldada
por ensayos preliminares, en las que se observó una mejora significativa en las
características sensoriales del café cuando el mosto alcanzaba dicho nivel de
acidez, el cual se mantuvo estable a partir de ese punto. Es importante señalar
que no todas las variedades de café presentan estabilidad láctica fermentativa
láctica al alcanzar un seis por ciento de acidez, ya que este comportamiento
dependerá tanto de la variedad del café como de los factores específicos que
condicionan cada proceso fermentativo. Por ejemplo, la variedad Castilla puede
alcanzar hasta un diez por ciento de acidez durante el proceso de fermentación
láctica, punto a partir del cual se estabiliza.
En la Tabla 2
se observa que, durante la fermen-tación del mosto, los cuatro fermentadores
mantuvieron valores de pH con baja variabilidad en cada medición, con
desviaciones estándar entre 0,10 y 0,19 a lo largo del proceso. En contraste, la
acidez titulable del mosto presentó una variabili-dad moderada entre las
mediciones, registrando desviaciones estándar entre 0,20 y 0,59. No obstante,
en el cuarto día se observó una desviación estándar más elevada, alcanzando
1,20. Estos resultados son respaldados por Cassimiro et al. (2023), al reportar
pH inicial de 4,6 - 5,5 y su disminución gradual hasta 3,5 - 3,9 durante la
fermentación de 72 h. Aunque durante el proceso fermentativo los valores de pH
reflejan una aparente homogeneidad, con tendencia a volverse estable a partir
del cuarto día de fermentación. Esta situación podría llevar a una
interpretación errónea, ya que dicha conclusión sería incorrecta, debido a que
el proceso de acidificación continuó hasta el séptimo día, alcanzado un valor
cercano al 6% de acidez titulable.
Tabla 2
Comportamiento
de los indicadores en el proceso de fermentación
|
Dia
|
Tipo
de tratamiento (FermLac)
|
Código
|
Comportamiento
del mosto durante la fermentación láctica
|
|
pH al final
de la fermenta-ción
|
Desv.
Estándar del pH
|
% de acidez
al final de la fermenta-ción
|
Desv.
Estándar del % acidez
|
Contenido
de bacterias lácticas (células/mL)
|
|
1
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
5,00
|
0,12
|
1,65
|
0,20
|
1,7 x 106
|
|
R2
|
5,00
|
1,61
|
|
R3
|
5,20
|
1,50
|
|
R4
|
5,20
|
1,20
|
|
Promedio
|
|
|
5,10
|
|
1,49
|
|
|
|
2
|
Con fermentación
láctica
|
R1
|
4,10
|
0,19
|
1,20
|
0,36
|
*S.C.
|
|
R2
|
4,10
|
1,90
|
|
R3
|
4,20
|
1,70
|
|
R4
|
4,50
|
1,20
|
|
Promedio
|
|
|
4,23
|
|
1,50
|
|
|
|
3
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
3,90
|
0,14
|
1,80
|
0,59
|
*S.C.
|
|
R2
|
3,70
|
1,90
|
|
R3
|
4,00
|
2,70
|
|
R4
|
4,00
|
3,00
|
|
Promedio
|
|
|
3,90
|
|
2,35
|
|
|
|
4
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
3,60
|
0,19
|
4,42
|
1,20
|
17,11 x 106
|
|
R2
|
3,40
|
2,55
|
|
R3
|
3,80
|
1,65
|
|
R4
|
3,80
|
2,25
|
|
Promedio
|
|
|
3,65
|
|
2,72
|
|
|
|
5
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
3,50
|
0,15
|
2,85
|
0,55
|
*S.C.
|
|
R2
|
3,40
|
2,10
|
|
R3
|
3,70
|
2,10
|
|
R4
|
3,70
|
1,50
|
|
Promedio
|
|
|
3,58
|
|
2,14
|
|
|
|
6
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
3,50
|
0,17
|
4,50
|
0,53
|
*S.C.
|
|
R2
|
3,30
|
4,50
|
|
R3
|
3,70
|
3,45
|
|
R4
|
3,60
|
4,50
|
|
Promedio
|
|
|
3,53
|
|
4,24
|
|
|
|
7 (mañana)
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
3,40
|
0,13
|
6,00
|
0,45
|
*S.C.
|
|
R2
|
3,30
|
5,85
|
|
R3
|
3,60
|
5,00
|
|
R4
|
3,50
|
5,40
|
|
Promedio
|
|
|
3,45
|
|
5,56
|
|
|
|
7
(noche)
|
Con
fermentación láctica
|
R1
|
3,40
|
0,10
|
6,00
|
0,39
|
19,48 x 106
|
|
R2
|
3,40
|
5,90
|
|
R3
|
3,60
|
5,20
|
|
R4
|
3,50
|
5,40
|
|
Promedio
|
|
|
3,48
|
|
5,63
|
|
|
* S.C. sin conteo de carga bacteriana.
Adicionalmente,
la Tabla 2 muestra que la concentración de bacterias lácticas fue determinada
en tres momentos del proceso: al inicio, con una carga microbiana de 1,7 x 106
cel/mL; al cuarto día, con 17,11 x 106 cel/mL; y al séptimo día con
19,48 x 106 cel/mL, lo cual confirma un incremento progresivo de la
biomasa bacteriana. Cabe destacar que la emisión de biogás emitida por parte
de los cuatro fermentadores se concentró principalmente durante los tres
primeros días de fermentación. A partir del segundo día, el mosto fue removido
diariamente mediante una bomba peristáltica, la cual operaba con suavemente
para evitar daños a las células presentes en el medio.
Consideraciones
del proceso Post Fermentativo
Una vez
finalizado el proceso de fermentación, el café cerezo fue despulpado,
observándose una coloración rosada, un aroma agradable y una superficie
moderadamente tersa, como se aprecia en la Figura 5. Seguidamente, se realizó
un ligero enjuague con agua limpia, con el objetivo de remover la carga
microbiana excedente presente en la superficie del grano. Esta medida fue
adoptada para evitar que una concentración elevada de bacterias remanentes
pudiera interferir negativamente en las etapas posteriores de secado y
maduración del café pergamino.
Figura 5. Fotografía
del café cerezo despulpado, luego de la fermentación láctica.
El proceso de
secado del grano de café se realizó bajo sombra empleando bandejas con una velocidad
del flujo de aire aproximada de 3,6 m/s. Este procedimiento se llevó a cabo
durante un periodo de diez días, alcanzado una humedad final de 10,5%. Al
término del secado, los granos presentaron una coloración rosa oscura, tal como
se observa en la Figura 6.
Figura 6. Fotografía
del café deshidratado luego de la fermentación láctica.
Características físicas del café
pergamino
El café trillado presentó una humedad final de 10,5%, con una coloración
verde y un olor característico, atributos que coinciden con los reportados por
Márquez-Romero (2020), los estándares SCAA y de
la Norma Técnica Peruana NTP 209-027-INDECOPI que
establece como rango de humedad entre 10% a
12%. Respecto a la granulometría, los granos
de café mostraron mayor retención en las mallas N° 18, 17, 16 y 15 con 8,54%,
4,84%, 41,18% y 23,91% respectivamente, y cumple con la NTP 209-027.INDECOPI al
indicar que el 50% de los granos son retenidos
sobre la malla 15. Estos resultados son similares con lo reportado por Márquez
(2020), al obtener rendimiento físico de 81,11%, defectos de 1,97% y humedad de
11,63%.
Características sensoriales del grano
de café
En la Tabla 3
se presentan los resultados del perfil sensorial y la puntuación total en taza
de los dos tratamientos evaluados del café cerezo: con fer-mentación láctica
(FermLac) y la muestra Patrón, los cuales fueron calificados por catadores
certi-ficados durante el I Concurso de cafés especiales “Taza de Oro Perené”
2024 en Chanchamayo. Estos resultados fueron graficados en la Figura 7 para una
mejor visualización comparativa.
Según el
análisis estadístico mediante la prueba de Tukey, se evidenciaron diferencias
significativas entre ambos tratamientos en todos los atributos organolépticos
evaluados. El tratamiento con fermentación láctica (FermLac) mostró un perfil
sensorial superior en comparación con el tratamiento control (Patrón).
Durante la
evaluación sensorial, el tratamiento FermLac obtuvo puntuaciones superiores a 8
en los atributos de aroma/fragancia, sabor, acidez, cuerpo y puntaje del
catador, los cuales fueron clasificados como “Excelente” de acuerdo con
la escala de calidad establecida por la Ficha de Evaluación Sensorial de la
SCAA. Asimismo, los atributos de sabor residual y balance alcanzaron
puntuaciones de 7,8 y 7,95 respectivamente, clasi-ficados como “Muy Bueno”.
Por su parte, el trata-miento Patrón obtuvo puntuaciones entre 7,18 y 7,86 en
todos los atributos organolépticos evalua-dos, siendo clasificados con la
denominación de “Muy Bueno” conforme a los estándares de la SCAA.
Tabla
3
Significancia (Tukey p =
0,05) del perfil sensorial y puntaje total en taza del café con y sin
fermentación láctica
|
Atributos
organolépticos
|
Tipos de tratamiento
|
DMS
|
|
Con fermentación láctica (FermLac)
|
Sin fermentación láctica
(Patrón)
|
|
Aroma/Fragancia
|
8,10 a
|
7,54 b
|
0,188
|
|
Sabor
|
8,15 a
|
7,53 b
|
0,487
|
|
Sabor Residual
|
7,80 a
|
7,43 b
|
0,487
|
|
Acidez
|
8,10 a
|
7,86 b
|
0,361
|
|
Cuerpo
|
8,20 a
|
7,45 b
|
0,815
|
|
Balance
|
7,95 a
|
7,39 b
|
0,361
|
|
Puntaje del catador
|
8,05 a
|
7,18 b
|
0,217
|
|
Puntaje Total
|
86,33 a
|
82,50 b
|
1,246
|
|
|
|
|
|
|
Medias con una letra común no son
significativamente diferentes (p > 0,05).
Figura
7. Perfil
sensorial en taza.
Los atributos organolépticos que más destacaron
en el tratamiento con fermentación láctica (FermLac) fueron el sabor y el
cuerpo, obteniendo puntuaciones de 8,15 y 8,20 respectivamente. Estos valores
representan una mejora del 8,23% en sabor y de 10,07% en cuerpo en comparación
con la muestra control (Patrón).
Los resultados obtenidos son
consistentes con lo reportado por Shen et al, (2024), quienes señalan que la
fermentación de café utilizando cepas iniciadoras de Lactobacillus plantarum puede incrementar significativamente la puntuación total en
pruebas de cata, además de mejorar las características aromáticas. Asimismo,
los autores destacan que la evaluación sensorial del café bajo protocolos
establecidos se realiza tradicional-mente por profesionales certificados y
experimen-tados, sin embargo, advierten que dicho análisis podría verse
influenciado por sesgos derivados de las preferencias personales de los
catadores.
Por otro lado, Shen et al.
(2024) también indican que el uso de métodos de fermentación mejorada puede
optimizar el sabor del café mediante la inhibición del crecimiento de
microorganismos bacterianos indeseables y la modificación de los compuestos
químicos generados durante el proceso. En este mismo sentido, Muñoz et al.
(2024) reportan que L. plantarum se ha consolidado como el
iniciador más comúnmente empleado en fermentaciones de alimentos, debido a su
efecto regulador en la mejora de las características del sabor.
Este fenómeno es respaldado por Puerta & Echeverry (2015), al señalar que, en
fermentaciones controladas, los granos de café inmersos en el sustrato sólido o
sumergido adsorben los compuestos resultantes de la fermentación del mucílago,
modificando así las características, intensidades y frecuencias de los sabores
especiales.
De acuerdo con la Tabla 3, el puntaje de
calidad de taza más alto fue obtenido con el tratamiento FermLac, alcanzando
86,33 puntos, mientras que el tratamiento Patrón registró 82,50 puntos; lo que representa
una mejora porcentual de 4,6% a favor del proceso de fermentación láctica.
La Tabla 4 presenta la clasificación,
calidad y notas del café conforme a la normalización de la SCAA. Según estos
datos, el café sometido a fermentación láctica (FermLac) se ubica en el rango
de 85 a 89 puntos, siendo definido como de calidad
“Excelente”. En cambio, el café sin fermentación láctica (Patrón) se encuentra
en el rango de 80 a 84 puntos, clasificándose como “Muy Bueno”.
Adicionalmente, el café con fermentación láctica exhibe notas sensoriales de
tutifruti, toffee, manzana roja, vainilla y fruta deshidratada. Por su parte,
la muestra Patrón presenta notas de olivos, cacao, pimentón, cúrcuma, manzana
verde, pasas y un carácter de alicorado seco. Al
respecto, López et al. (2024) reportaron una puntuación poco satisfactoria de 79,25 en café variedad Catucaí fermentado
durante 16 horas a 18,3 °C, atribuida a un manejo nutricional y fitosanitario inadecuado
del cultivo. Aunque este puntaje aún es considerado “Bueno” según los
estándares de la SCAA, corresponde a la categoría de café comercial. En
contraste, en el presente estudio se logró alcanzar 86,33 puntos en la misma
variedad, gracias a un adecuado manejo agronómico, la aplicación de buenas prácticas
agrícolas y un correcto proceso de beneficio, destacando la implementación de
la fermentación láctica, lo cual permitió la obtención de cafés especiales de
“Excelente calidad”, como se evidencia en los
resultados. Dicha puntuación lograda podría atribuirse también a la
higienización del café cereza y los tiempos de fermentación prolongados que
favorecen la seguridad y la calidad final del café en la taza como lo señala
(Sánchez-Riaño et al., 2024).
Adicicionalmente,
da Silva et al. (2023) afirman que la actividad de los microorganismos autóctonos
del café que son esenciales para obtener un café seguro y de buena calidad. Estos resultados también son corroborados por Kim et al. (2024),
quienes señalan que los extractos de café fermentados con las bacterias
lácticas constituyen un método eficaz y sencillo para regular el sabor del
café, potenciar sus propiedades y producir cafés especiales, en comparación con
los obtenidos mediante métodos convencionales.
Tabla 4
Clasificación, calidad y notas del café con
y sin fermentación láctica
|
Tipo de
tratamiento
|
Puntaje
Total
|
Clasificación
|
Calidad
|
Notas
en taza (*)
|
|
FermLac
|
86,33
|
>=85<89
|
Excelente
|
Tutifruti,
toofee, manzana roja, vainilla, fruta deshidratada.
|
|
Patrón
|
82,50
|
>=80<84
|
Muy
Bueno
|
Olivos,
cacao, pimentón, cúrcuma, manzana verde, especiados, pasas, alicorado-seco
|
(*) Notas percibidas por los catadores de
las muestras.
Por otra parte, los resultados obtenidos en
este estudio superaron a los obtenidos por Torres et al. (2024), quienes
lograron puntuaciones de 84,25 puntos en café de la misma variedad (Catucaí)
mediante fermentación anaerobia a temperatura ambiente (22,95 °C), con
descriptores sensoriales de chocolate, naranja, panela, almendra y pasas, y una
acidez cítrico melosa; y 83,75 puntos en café sometido a fermentación aeróbica
a temperatura de 13,2 °C, con notas a frutos rojos, pomarrosa, chocolate y
cedro.
Al respecto, da Silva et al. (2022) señalan
que el perfil microbiano y la puntuación sensorial de las bebidas dependen de
las condiciones de elaboración, de los frutos del café y de la fermentación; y
reportan una puntuación sensorial de 81 puntos a lo largo del tiempo de
fermentación mediante inoculación de Klebsiella sp; mientras que Días et
al. (2024) obtuvieron como descrip-tores sabores a mora, especias, cacao y
frutos secos con inóculo de L. plantarum; y cafés con aromas únicos.
Como miel, pimienta marrón, nuez moscada y canela mediante co-inoculacion con S.
cerevisiae y L. plantarum. Con este inóculo mixto, Cassimiro et
al. (2023) reportan puntuaciones sensoriales de 81,33 puntos y notas detectadas
a caramelo, afrutado y especias. dos Santos Gomes et al. (2025), obtuvieron una
puntuación sensorial de 83,25 a 38 °C durante 120 horas en Coffea canephora,
fermentación en maceración carbónica. De mismo modo, Bressani et al. (2018)
obtuvieron puntua-ción total de la bebida de café de 84 puntos con inóculo de S. cerevisiae y 80 puntos con
fermen-tación espontánea, mientras que, Evangelista et al. (2014) obtuvieron
puntajes menores a 8 en todos los atributos sensoriales y puntuación total de
79, 33 en café con S. cerevisiae y 80 puntos en el control. Vaz et al.
(2023) alcanzaron puntuaciones finales que oscilaron entre 81 y 85, en tiempos
más largos y condiciones extremas de temperatura, y todas las muestras han sido
clasificadas como cafés especiales. Bressani et al. (2018) obtuvieron pun-tuación
total de la bebida de café de 84 puntos con inóculo y 80 puntos con fermentación
espontánea.
Por otro lado, Maldonado et al. (2024)
obtuvieron un puntaje total de 84,7 en procesos de fermentación del café con
yogur 84,7 puntos en el control, logrando una mejora relativa en las
características del café, cuyo incremento se atribuye a la acción de bacterias
lácticas presentes durante la fermentación, similar al proceso de fermentación
láctica evaluado en el presente estudio. Esto tiene sentido con lo afirmado
por Bressani et al. (2018) al afirmar que el uso de cultivos iniciadores es
una alternativa promete-dora y económicamente viable para mejorar la calidad
sensorial de la bebida de café y aumentar el valor del producto final. Los resultados aquí
obtenidos permiten deducir que la fermentación
láctica representa una alternativa viable y prometedora para los productores
que buscan diferenciar de café que buscan diferenciar sus productos,
incrementar su competitividad en el mercado y atender la creciente demanda de
cafés especiales.
El presente
estudio demostró que la fermentación láctica controlada, utilizando bacterias
lácticas autóctonas extraídas del propio café, mejora significativamente la
calidad sensorial del café de la variedad Catucaí. Durante el proceso de fermen-tación
de siete días, se registró un incremento en la acidez del mosto de 1,49% a
5,63% y una reducción del pH de 5,1 a 3,48, evidenciando una fermen-tación
efectiva y controlada. Estos cambios físico-químicos se tradujeron en un perfil
sensorial superior, con un puntaje promedio de 86,33 en la escala SCAA para las
muestras fermentadas, superando al café procesado sin fermentación láctica, que
obtuvo 82,50 puntos.
Estos hallazgos
posicionan a la fermentación láctica controlada como una técnica viable y
sostenible para elevar la calidad del café en la región de Chanchamayo, Perú,
con potencial aplicación en otras zonas cafetaleras de condiciones similares.
Se recomienda
profundizar en la investigación sobre la aplicación de esta técnica en otras
variedades de café y optimizar los parámetros de fermentación para maximizar
sus beneficios sensoriales y económicos.
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