Enzyme-Assisted Fermentation Using Bromelain and Laccase Enhances Phenolic Profile, Antioxidant Capacity and Bioactive Compounds of CCN-51 Cocoa Beans

Abstract

La fermentación del cacao es un proceso poscosecha clave que determina la composición química y la calidad funcional de los granos de cacao. Este estudio evaluó el efecto de la fermentación asistida por enzimas, utilizando bromelina y lacasa, sobre los compuestos fenólicos, las metilxantinas y la capacidad antioxidante de los granos de cacao CCN-51 del norte del Perú. Los granos de cacao frescos se fermentaron en cajas de madera bajo condiciones ambientales con diferentes tratamientos enzimáticos basados en un diseño factorial. Se recolectaron muestras a los 0, 2, 4 y 6 días de fermentación para determinar el contenido fenólico total (TPC), el contenido total de flavonoides (TFC), la actividad antioxidante (DPPH, ABTS y FRAP), y las concentraciones de teobromina, cafeína, catequina y epicatequina mediante UHPLC-MS. Se observaron cambios significativos en la composición fenólica y la actividad antioxidante durante la fermentación (*p* < 0.05), con valores más altos en las muestras tratadas con enzimas, particularmente en el día 4\. El análisis de componentes principales indicó que los compuestos fenólicos y la actividad antioxidante fueron las principales variables responsables de la diferenciación de las muestras. La metodología de superficie de respuesta mostró que la bromelina tuvo la mayor influencia en la mayoría de las respuestas. La optimización mediante una función de deseabilidad predijo una condición enzimática óptima de 52.19 g de bromelina y 18 g de lacasa por cada 5 kg de granos de cacao para maximizar los compuestos bioactivos. Estos hallazgos destacan que la fermentación asistida por enzimas es una estrategia prometedora para mejorar la calidad funcional del cacao.