La presente investigación tiene por objetivo evaluar el potencial fermentativo de microorganismos aislados a partir de heces de coatí de cola anillada (Nasua nasua) y proponer su aprovechamiento en procesos de fermentación de café para mejorar la calidad de taza. Para ello, se tomarán muestras de heces de coatíes criados en cautiverio y utilizados en la producción de café misha, producto altamente cotizado en el mercado internacional por su calidad sensorial. Las heces se colectarán luego de que los coatíes sean alimentados con cerezas de café maduras. Las muestras serán transportadas al laboratorio a condiciones estériles para su tratamiento. Las heces serán suspendidas en agua peptonada estéril y servirán para hacer diluciones sucesivas antes de la siembra en medios de cultivo selectivos y diferenciales. Luego, las colonias aisladas serán evaluadas mediante pruebas bioquímicas, bajo el uso de API kits específicos para levaduras y bacterias ácido lácticas. Adicionalmente, se realizará la identificación mediante secuenciamiento 16S rRNA para confirmar los resultados de las pruebas bioquímicas. Los microorganismos identificados serán evaluados en su comportamiento fermentativo como cultivos puros y mixtos y la producción de compuestos de importancia sensorial, tales como ácidos orgánicos, aldehídos, esteres y alcoholes superiores, analizados por cromatografía gaseosa (GC) y cromatografía líquida (HPLC). Los ensayos se realizarán en matraces y, posteriormente, en un biorreactor de laboratorio a condiciones controladas. Los resultados obtenidos servirán para proponer una alternativa de aprovechamiento de estos microorganismos en procesos fermentativos de café a fin de mejorar la calidad de taza.  https://ibit.ly/sF2P

Según la Junta Nacional del Café, hasta el 2017, el sector cafetalero en el Perú exporta lo siguiente: café convencional, café verde en grano sin tostar y café especial. Los cafés especiales, actualmente, representan una gran oportunidad en el mercado mundial. Este tipo de café es muy valorado debido a los exquisitos aromas, además de las certificaciones que la acreditan. Según la Asociación Americana de Cafés Especiales de Norte América, el café especial o café gourmet se caracteriza por una calidad en taza mayor de 80 puntos. Sin embargo, las organizaciones cafetaleras del Perú no han podido responder hasta el momento a dicho requerimiento debido al limitado manejo del proceso de fermentación convencional de granos despulpados de café por parte de sus productores, caracterizados por prolongados periodos de fermentación, proliferación de microorganismos oportunistas indeseables y con problemas de estandarización de la calidad del producto final, lo que conduce a la aparición de defectos organolépticos (porcentaje de descarte de 10%), así como restringe la obtención de altos rendimientos en taza, además de limitar la imposición de atributos deseables para su acceso a nuevos mercados de cafés especiales. El café misha se presenta como una oportunidad. Es un tipo de café considerado uno de los más caros del mundo, por la particular característica de su producción, su calidad y por dirigirse a un mercado gourmet. Referencias indican que se vende a 1,380.00 dólares el quintal (PRODUCE, 2010). En USA, el kilo de este café se vende a 1,400.00 dólares; en Francia, a 800.00 euros; en Perú, a 950.00 soles (Vizcarra, 2015). Este se obtiene de la digestión del mishasho (Nasua nasua) y, actualmente, presenta un alto valor económico en el mercado internacional con puntajes máximos de taza de hasta 86.33, lo cual representa una importante oportunidad comercial para las familias rurales cafeteras. Sin embargo, la producción de este café es muy limitado, debido a que estos animales comen diariamente entre 20 y 30 gramos y se necesita un gran número de ellos para producir cantidades significativas que puedan exportarse. Referente a esto, existe una brecha tecnológica que no ha permitido desarrollar nuevas tecnologías para la producción de cafés especiales de alta calidad de taza. Ello incluye el desconocimiento de los principales parámetros que afectan el proceso de fermentación de café; escasa disponibilidad de microorganismos que tengan un potencial de producción de compuestos de importancia sensorial; desconocimiento de la potencialidad de producción de compuestos de importancia sensorial de microorganismos aislados del sistema digestivo del mishasho; escasa investigación para desarrollar estrategias y sistemas de fermentación que permitan controlar la proliferación de microorganismos oportunistas indeseables durante la fermentación. Por otro lado, la crianza en cautiverio de mishashos está siendo seriamente cuestionada por organismos protectores de animales del Estado peruano, ya que implica separarlos de su hábitat natural, el cual afecta el ecosistema y su rol en la naturaleza. En base a esta problemática, resulta oportuno realizar estudios que puedan brindar soluciones a tales inconvenientes. Así, el estudio de la microflora proveniente del sistema digestivo del mishasho es el punto de partida para la búsqueda de microorganismos con alto potencial tecnológico, capaces de ser aprovechados para la producción de cafés especiales de alta calidad sensorial, similares al café misha. Es la primera vez que se propone realizar este estudio con la finalidad de generar propuestas de solución a necesidades tecnológicas. Los resultados que se generen servirán para diseñar sistemas de fermentación de café que permita mejorar la calidad del producto de los caficultores y les permita competir en mercados exigentes.

El coatí de cola anillada (Nasua nasua) o mishasho es un animal silvestre que habita en la selva central del Perú y es utilizado para la producción de café misha, un tipo de café gourmet de alto valor comercial en el mercado internacional y considerado como uno de los más finos del mundo. Sin embargo, para su producción se crían coatíes en cautiverio, práctica que genera ciertas controversias con instituciones nacionales protectoras de la fauna silvestre, quienes se oponen a su captura por causar daños irreparables. Por su parte, Freitas et al. (2008) realizaron un estudio sobre la deterioración de la cavidad bucal del coatí de cola anillada (Nasua nasua) cuando son criados en cautiverio. Los resultados fueron contundentes y mostraron un deterioro de la cavidad bucal relacionado con la aparición de anormalidades y enfermedades, tales como gingivitis, placa dental, periodontitis, fractura dental y abrasión, entre otros, los cuales afectan la integridad y la salud de dicho animal. En la práctica, estos animales son alimentados solo con cerezos de café maduro. Se espera que lo digieran para, luego, ser expulsado junto a las heces. Las semillas son recolectadas y procesadas, obteniendo un café de una calidad sensorial incomparable. Por el contrario, los procesos tradicionales de fermentación de café se realizan, artesanalmente, siguiendo prácticas domésticas que consumen mucho tiempo, son laboriosos, causan problemas en la estandarización de la calidad y generan defectos organolépticos, los cuales perjudican la obtención de altos valores en calidad de taza.

Por otro lado, hasta ahora no se ha reportado estudio alguno sobre el aislamiento de microorganismos que provengan de la microflora digestiva del coatí de cola anillada, y sería la primera vez que se realiza tomando en consideración el impacto en muchos aspectos. Así, se considera el aislamiento de microorganismos que tengan un efecto determinante en la calidad sensorial del café, y puedan aprovecharse para diseñar sistemas de fermentación que permitan producir un café tipo misha, y así prescindir de los coatíes de cola anillada, contribuyendo a preservar dicha especie. Adicionalmente, se cuenta con la posibilidad futura de diseñar sistemas fermentativos más eficientes para una producción de café de alta calidad sensorial en tiempos más cortos y que permita abastecer mercados competitivos. Finalmente, se estima la posibilidad de aislar microorganismos con propiedades diferentes a las esperadas, que puedan tener aplicaciones específicas y permitan abrir nuevos campos de investigación.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación multidisciplinario

Son propuestas de investigación aplicada o desarrollo tecnológico con objetivos y actividades multidisciplinarias. Participan, por lo menos, dos grupos de investigación de diversas disciplinas, ya sea de la misma o de diferente entidad.

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Dos coinvestigadores (uno por cada grupo de investigación)
• Dos tesistas de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo
• Nota: se debe contar con la participación de, por lo menos, un investigador de una institución proveniente de alguna región del interior del país.Tipo de proyecto: Investigación aplicada

  Subsector: Agroindustria y elaboración de alimentos

  Sector: Estratégico

  Lugar de ejecución del proyecto: Lima

  Fecha de inicio: 03/12/2018

  Fecha de cierre: 03/12/2021

  Plazo de ejecución (meses): 36

   

  Objetivo principal

   

  Aislar, identificar y evaluar el potencial biotecnológico de microorganismos provenientes del sistema digestivo del coatí de cola anillada o mishasho (Nasua nasua) para ser aprovechado en sistemas de fermentación de café, los cuales mejoren la calidad de taza y permitan obtener un café especial (gourmet) de exportación para beneficio de los caficultores del Perú.

   

  Objetivo específico 1

   

  Aislar e identificar levaduras a partir de heces del coatí de cola anillada (Nasua nasua) relacionadas con la producción de café misha, potencialmente aprovechables en la fermentación de café para mejorar la calidad de taza.

   

  Objetivo específico 2

   

  Aislar e identificar bacterias ácido lácticas a partir de heces del coatí de cola anillada (Nasua nasua) relacionadas con la producción de café misha, potencialmente aprovechables en la fermentación de café para mejorar la calidad de taza.

   

  Objetivo específico 3

   

  Evaluar el comportamiento fermentativo y la producción de compuestos de importancia sensorial a nivel de matraces de las cepas de levaduras y bacterias ácido lácticas aisladas como cultivos puros y mixtos.

   

  Objetivo específico 4

   

  Evaluar el comportamiento fermentativo y la producción de compuestos de importancia sensorial a nivel de biorreactor de las cepas de levadura y bacterias ácido lácticas seleccionadas como cultivos puros y mixtos.

Institución responsable del proyecto

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

RUC: 20148092282

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: Cercado de Lima

Dependencias: Escuela Profesional de Ingeniería Química, Escuela Profesional de Microbiología y Parasitología

Instituciones asociadas

Universidad Nacional Agraria La Molina

RUC: 20147897406

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: La Molina

Universidad Autónoma de San Luís Potosí

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: México

Ciudad: San Luís Potosí

Universidad Nacional Intercultural de la Amazonía

RUC: 20393146657

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Ucayali

Provincia: Coronel Portillo

Distrito: Yarinacocha

Universidad Nacional del Centro del Perú

RUC: 20145561095

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Junín

Provincia: Huancayo

Distrito: El Tambo

Provincia: Coronel Portillo

Distrito: Yarinacocha

Universidad Nacional del Centro del Perú

RUC: 20145561095

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Junín

Provincia: Huancayo

Distrito: El Tambo

Coinvestigador

Nombres: Américo

Apellido paterno: Guevara

Apellido materno: Pérez

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Dependencia: Facultad de Industrias Alimentarias

Coinvestigador

Nombres: Manuel Ricardo

Apellido paterno: Guerrero

Apellido materno: Ochoa

Grado académico: Magíster

Entidad: Universidad Nacional Intercultural de la Amazonía

Dependencia: Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial

Coinvestigador

Nombres: María

Apellido paterno: Custodio

Apellido materno: Villanueva

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Dependencia: Departamento Académico de Zootecnia

Coinvestigador

Nombres: Sergio

Apellido paterno: Rosales

Apellido materno: Mendoza

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Autónoma de San Luís Potosí

Dependencia: Centro de Investigación en Ciencias de la Salud y Biomedicina

Tesista

Nombres: Jimy Joshua

Apellido paterno: Pérez

Apellido materno: Escalante

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Tesista

Nombres: Greisy Margarita

Apellido paterno: Del Águila

Apellido materno: Moncada

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Gestor tecnológico

Nombres: Carlos Elisaúl

Apellido paterno: Falcón

Apellido materno: Espinoza

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Coordinador administrativo

Nombres: Susy

Apellidos: Cruz Zuñiga

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Técnico

Nombres: Timoteo Francisco

Apellidos: Zavala Flores

Entidad: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Asistente de investigación

Nombres: Liz Jackelin

Apellidos: Avila Dueñas

Entidad Universidad Nacional Agraria La Molina

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.