Características de los frutos, el equilibrio de humedad y el secado de granos de tres cultivares de cacao (Theobroma cacao L.) - Badilla Mena, Bryan Javier 1996-; Vargas Elías, Guillermo Asdrúbal 1970- ([San José], Costa Rica, 2025)
El cacao es un cultivo tropical fundamental para la producción de chocolates y otros productos claves en la economía de más de 50 países. En Costa Rica, el cacao fino y de aroma tiene un gran potencial en mercados especializados, por esto requiere de la estandarización de su procesamiento agrícola. Esta tesis utilizó tres cultivares locales (Clon CATIE, Talamanqueña y Upaleña) con el objetivo de analizar sus características físico-morfológicas, isotermas de equilibrio de humedad y curvas de secado para un manejo poscosecha apropiado. La caracterización de los frutos mostró diferencias significativas entre cultivares en masa total, cáscara, placenta, humedad inicial y densidad aparente del grano. Las isotermas se generaron mediante mediciones de actividad de agua y contenido de humedad. Los cultivares se ajustaron a diferentes modelos matemáticos: el modelo de Peleg fue más adecuado para Clon CATIE y Talamanqueña, mientras que el modelo polinomial ajustó mejor para Upaleña, con humedades seguras para almacenamiento de 7,0 %, 7,3 % y 7,4 %, respectivamente. El secado se realizó a flujo de aire alto y bajo, con ajuste a modelos matemáticos, donde el modelo de Verma se ajustó a ambos flujos para los tres cultivares. Se observaron diferentes efectos al variar el flujo de aire, con influencia sobre las tasas de secado y los tiempos necesarios para alcanzar humedades seguras. El incremento del flujo de aire permitió reducir el tiempo de secado. Las diferencias en las características de los cultivares, los contenidos de humedad de almacenamiento seguro y sus interacciones con las condiciones de secado impactan directamente en la logística y manejo poscosecha, lo que refleja la necesidad de adaptar estrategias específicas en cada cultivar para optimizar la calidad y eficiencia de los procesos.
Cocoa is a fundamental tropical crop to produce chocolate and other key products in the economies of more than 50 countries. In Costa Rica, fine and aromatic cocoa has great potential in specialized markets, which is why standardizing its agricultural processing is necessary. This thesis utilized three local cultivars (Clon CATIE, Talamanqueña and Upaleña) to analyze their physical-morphological characteristics, moisture equilibrium isotherms, and drying curves for appropriate post-harvest management. The fruit characterization showed significant differences among cultivars in total mass, shell, placenta, initial moisture content, and bulk density of the beans. Isotherms were generated through water activity and moisture content measurements. The cultivars fit different mathematical models: the Peleg model was most suitable for Clon CATIE and Talamanqueña, while the polynomial model better suited Upaleña, with safe storage moisture levels of 7.0 %, 7.3 %, and 7.4 %, respectively. Drying was conducted under high and low airflow, adjusting to mathematical models, where the Verma model fit both airflow levels for all three cultivars. Different effects were observed when varying airflow, influencing drying rates and the time required to reach safe moisture levels. Increasing airflow reduced drying time. The differences in cultivar characteristics, safe storage moisture content, and their interactions with drying conditions directly impact post-harvest logistics and management. This highlights the need to adapt specific strategies for each cultivar to optimize process quality and efficiency.
Tesis (licenciatura en agronomía)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ciencias Agroalimentarias. Escuela de Agronomía, 2025
Keywords: CACAO -- CULTIVO -- COSTA RICA; CACAO -- PROCESAMIENTO -- COSTA RICA; CACAO -- MORFOLOGIA; TEMPERATURA ATMOSFERICA; CACAO -- EFECTO DE LA TEMPERATURA -- MODELOS MATEMÁTICOS; CACAO -- HUMEDAD; SECADO -- MEDICIONES; CACAO -- TECNOLOGIA POSCOSECHA