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Agronomía Tropical 52(4): 497-506. 2002

MORFOLOGÍA DE LOS FRUTOS Y CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL MUCÍLAGO DEL CACAO DE TRES ZONAS DEL ESTADO ARAGUA

Clímaco Álvarez*, Elevina Pérez* y Mary Lares*

*Profesores. Universidad Central de Venezuela
 Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos
Caracas. Venezuela

RECIBIDO: Abril 23, 2001


RESUMEN

El trabajo tuvo como objetivo comparar las características morfológicas de los frutos y algunos índices de calidad del mucílago fresco del cacao, Theobroma cacao L., provenientes de las plantaciones de Chuao, Cuyagua y Cumboto. Los genotipos fueron seleccionados de la Colección 95 del Banco de Germoplasma "ex-xitu" del INIA–Ocumare de la Costa (Edo. Aragua). Los frutos maduros fueron recolectados en el campo determinándose el color de las almendras frescas, forma y textura del fruto. El pH y el porcentaje de sólidos solubles (SS) expresados en °Brix, se estudió en el mucílago fresco que se extrajo al abrir las mazorcas en el campo a temperatura ambiente. Los resultados reflejaron diferencias morfológicas entre los distintos genotipos evaluados en cada zona. Se observaron diferencias estadísticamente significativas en los niveles de SS del mucílago fresco al compararse intra e inter zonas los diferentes genotipos evaluados. El rango de variabilidad de SS para la zona de Chuao fue entre 19,89 ± 0,12% y 22,26 ± 0,10 %; 14,48 ± 0,02% a 17,52 ± 0,02 % en Cuyagua y de 7,83 ± 0,01% a 15,68 ± 0,31 % para Cumboto. Los valores de pH de los genotipos evaluados entre zonas fueron poco variables; encontrándose dentro de un rango de 3,03 ± 0,07 a 3,09 ± 0,01 para Chuao; de 3,01 ± 0,01 a 3,68 ± 0,02 en Cuyagua y de 3,36 ± 0,02 a 3,76 ± 0,02 para Cumboto.

Palabras Clave: Cacao; mucílago; morfología; composición.

INTRODUCCIÓN

El cultivo de cacao, Theobroma cacao L., es una actividad de larga tradición en el país, y su producción ha significado para Venezuela una importante actividad agrícola. El cultivo de cacao ha generado inversión y fuentes de trabajo por ser un cultivo permanente, eminentemente conservacionista, que arraiga al agricultor a la tierra (Foncacao, 1998) y por la producción de almendras de buena calidad aromática de los tipos "criollos" que le confirieron fama en los mercados internacionales.

Desde hace mucho tiempo, y a fin de mejorar la productividad, fueron introducidas variedades de cacao forastero (amazónicos y trinitarios), de almendras de sabor amargo y de inferior calidad, cuyos cruzamientos con los cacaos criollos y un sistema de comercialización poco adecuado contribuyeron al deterioro de su calidad, y a la pérdida del prestigio internacional, así como de las primas en el ámbito de compra de que gozaba el cacao venezolano (Ciferri y Ciferri, 1949; Foncacao, 1977 y 1998; Fonaiap, 1989; Sánchez et al., 1996).

Las plantaciones actuales y las visitadas para recolección de germoplasma de cacao criollo, son poblaciones complejas en su contenido genético, por mostrar diferentes grados de frecuencia de fenotipos y genotipos criollos de zona a zona y a veces dentro de las mismas zonas (Sánchez y Tortolero, 1995). La mayoría de las plantaciones son complejos de mezclas de cacaos trinitarios con una mayor frecuencia de genotipos criollos.

Los frutos de esta planta neotropical se conoce como "mazorca o baya" formada por una cáscara en cuyo interior se encuentran las almendras rodeadas de un mucílago o pulpa de sabor dulce y ácido. El mucílago provee las condiciones adecuadas para el proceso de fermentación y para la formación de las sustancias precursoras del sabor y aroma de chocolate (Fonaiap, 1993). La morfología de los frutos de los cultivares aragüeños son altamente variables según los genotipos (Sánchez et al., 1996), siendo más característicos los cacaos pertenecientes al grupo de los híbridos del tipo forastero (angoleta, cundeamor, amelonado y calabacillo).

El objetivo del siguiente estudio fue evaluar las características morfológicas de los frutos cosechados en tres zonas del estado Aragua: Chuao, Cuyagua y Cumboto y definir algunos índices físico-químicos del mucílago fresco de los mismos.

MATERIALES Y MÉTODOS

De 42 plantas élites pertenecientes al Banco de Germoplasma ex situ del INIA, ubicado en Ocumare de la Costa en el estado Aragua (Colección 1995), se trabajó con seis genotipos de la zona de Chuao, seis de Cumboto y cinco de Cuyagua. De cada genotipo en particular se escogieron al azar cinco mazorcas. Las mazorcas procedían de genotipos previamente seleccionados con características deseables de producción, productividad y calidad intrínseca aparente de las almendras. Estos genotipos se localizaban en las plantaciones de cacao de las zonas mencionadas previamente con un código designado por el banco, que señalan las iniciales del nombre del sector y el número de secuencia al que corresponden y que se describe a continuación:

En la zona de Chuao se seleccionaron los siguientes materiales:

Ana Teresa: AT-1; Tamaira-3: TA-3; Pasaguaca-1: PAS-1; San Antonio: SA-8; La Vega-1: LV-1 y La Vega-3: LV-3.

En Cumboto fueron escogidos:

Carmen-1: C-1; Capiyania-1: CP-1; Capiyania-4: CP-4; Capiyania-5: CP-5; Capiyania-8: CP-8 y Santa Cruz de la Vega-7: SCLV-7.

En la zona de Cuyagua se seleccionaron:

Sector Mamey Roleao-4: CMR-4; Sector Mamey Roleao-5: CMR-5; Paso Remedio de Pobre-1:CRP-1; Paso Remedio de Pobre-2:CRP-2 y Sector Paso Remedio: MC-1.

Las mazorcas de cada genotipo fueron colectadas en la época de mayor cosecha y según el grado de madurez que presentaban. A las mismas se les determinaron las características morfológicas más resaltantes en el ámbito de campo, tales como: forma del fruto maduro, su base, ápice y color de los cotiledones frescos.

Posteriormente los frutos de cada árbol fueron fracturados para la extracción de muestras de mucílago fresco con sus granos para completar una muestra compuesta de mucílago de alrededor de quinientos gramos. La medición del pH en el mucílago desgranado fresco, conservado bajo refrigeración en una cava (4 ± 1 ºC) fue realizada a temperatura ambiente según la metodología Nº 970,20 del AOACI (2000) con un potenciómetro portátil marca Hanna, modelo HI- 8314 previamente calibrado. La composición de los sólidos solubles (SS) en ºBrix a temperatura ambiente se realizó con un refractómetro de Abbé de bolsillo. La temperatura a la cual se hizo la determinación fue registrada para hacer las correcciones necesarias y expresar los resultados a 20 ºC.

Los resultados de los promedios de tres repeticiones (n=3) fueron analizados por ANOVA de dos vía según STATGRAPHICS versión 6,0 y la prueba a posteriori del rango múltiple de Duncan a un nivel de probabilidad de P0,05. Se calculó el promedio de cada parámetro físico-químico por zonas de los diferentes genotipos y se compararon estos promedios entre zonas usando ANOVA.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el Cuadro 1 se muestran las diferentes variedades de cacao predominantes en las zonas de Chuao, Cuyagua y de Cumboto en cuanto a la morfología del fruto maduro y el color de las almendras recién cosechados. Se observa una diversidad de los frutos en relación con la forma, color y textura, lo que refleja una heterogeneidad en la morfología de los frutos de las plantaciones de cacao en las zonas de Chuao y Cuyagua.

El predominio de materiales rústicos (cacao forastero tipo amelonado) y de trinitarios han definido a estas regiones como productoras de mezclas de cacao. Estas mezclas de cacao son el resultado de una alta segregación genética persistente hasta los momentos (Ciferri y Ciferri, 1949; Hardy citado por Sánchez et al., 1996).

Leal (1993) y Foncacao (1998) describen los cacaos finos aromáticos de alta calidad y catalogados como criollos por poseer un fruto con superficie muy rugosa (a excepción de los porcelana amelonados, que presentan frutos lisos), extremo basal de la mazorca con forma alargada y con punta retorcida, ápice en forma de cuello de botella (agudo), color rojo oscuro de la mazorca y de almendras grandes, redondas de cotiledones claros (blanco). Los autores señalan que el genotipo predominante en estas plantaciones está representado por el cacao subtipo angoleta y cundeamor. Siendo el subtipo angoleta como la variedad que presenta las características morfológicas similares al cacao criollo.

CUADRO 1. Características morfológicas de los frutos de cacao cosechados en Chuao, Cuyagua y Cumboto.

CHUAO

Código del genotipo Forma del fruto Extremo basal Extremo apical Rugosidad Color de las almendras

AT-1 Angoleta Atenuado Agudo Muy rugoso Rosado intermedio
PAS-1 Angoleta Truncado Agudo Muy rugoso Claros
LV-1 Cundeamor Truncado Acuminado Muy rugoso Claros
LV-3 Cundeamor Atenuado Agudo Rugoso Claros
SA-8 Amelonado Truncado Obtuso Liso Claros

CUYAGUA


CMR-5 Angoleta Redondo Obtuso Poco rugoso Rosado intermedio
CRP-1 Angoleta Redondo Obtuso Muy rugoso Violeta oscuro
CRP-2 Angoleta Redondo Agudo Poco rugoso Violeta oscuro
CMR-4 Amelonado Redondo Agudo Liso Rosado intermedio
MCP-1 Amelonado Redondo Agudo Rugoso Rosado intermedio

CUMBOTO


C-1 Amelonado Truncado Agudo Poco rugoso Rosado intermedio
CP-1 Amelonado Redondo Agudo Poco rugoso Violeta oscuro
CP-4 Amelonado Redondo Obtuso Poco rugoso Rosado intermedio
CP-5 Amelonado Redondo Mamiforme Poco rugoso Violeta oscuro
CP-8 Amelonado Redondo Redondo

Liso

Violeta oscuro
SCLV-7 Amelonado Redondo Agudo Liso Violeta oscuro

El color de los frutos es una característica muy variable, encontrándose frutos de color rojo, verde, blanco y gradaciones intermedias entre ellos (Braudeau, 1970; Enríquez, 1985). Los autores anteriores han señalado que las características fenotípicas de las mazorcas no sirven para establecer criterios de clasificación entre las variedades de cacao, postulado que difiere a lo planteado por Ciferri citado por Sánchez et al. (1996) quien señala que las características fenotípicas de los frutos están bien definidos para todos los híbridos forasteros y deben ser utilizados para la descripción de las formas de las mazorcas de algunos cultivares análogos con sus formas características.

En la zona de Chuao predominan frutos con las formas angoleta y cundeamor, rugosos, con extremo basal atenuado y truncado, extremo apical agudo y de color de almendras claras. Los genotipos evaluados en la zona de Cuyagua mostraron formas del subtipo angoleta y también con rasgos morfológicos semejantes a los cacaos amelonados generalmente rugosos, extremos basal redondo, algunos con extremo apical obtuso y otros con este extremo redondo, lo que refleja plantaciones heterogéneas de cacao con abundantes morfotipos en sus frutos.

En los genotipos provenientes de la zona de Cumboto se observa que las mazorcas están mejor definidas para los cacaos forasteros del tipo amelonado de textura rugosa, con un extremo generalmente redondo y extremo apical variable.

El color de los cotiledones frescos resultó ser otro indicio del genotipo predominante en cada una de las zonas estudiadas, en la zona de Chuao predomina el color claro de las almendras con tonalidades intermedias lo que significa que existe una marcada influencia de mezclas entre las variedades existentes, lo cual constituye el denominador común de las plantaciones de esta zona.

En los genotipos provenientes de la zona Cuyagua se observó un predominio de almendras color violeta intenso y de color rosado intermedio; que según Sánchez et al. (1996) son el producto de la elevada hibridación entre materiales forasteros y trinitarios. En la región de Cumboto predominan almendras de color violeta oscuro característicos de los forasteros amelonados.

De lo antes expuesto, se presume posiblemente que las plantaciones de cacao en cada una de las zonas provienen de algún ancestro común de plantas pioneras de alta calidad que fueron tipificadas genéticamente como materiales puros o criollos de alta calidad (Ciferri y Ciferri, citados por Sánchez et al., 1996).

El Cuadro 2 registra los valores de algunos indicadores de calidad de la pulpa o mucílago de cacao. Este cuadro muestra que existen diferencias significativas (P0,05) en relación con el contenido de SS. Asimismo, se observa que la zona de Chuao presenta los niveles más altos en la medición de este índice (20,93 ± 0,94%) y el más bajo corresponde a la región de Cumboto (13,24 ± 2,86%). La determinación del contenido de SS es de relevante importancia en la predicción del proceso de fermentación ya que indirectamente refleja la cantidad de azúcares presentes en el mucílago. En la actualidad no existen análisis bibliográficos que relacionen este parámetro con el proceso de fermentación. Los valores de pH entre zonas se agrupan en un rango limitado (3,05 ± 0,05 a 3,64 ± 0,13). Los genotipos de una misma zona mostraron diferencias significativas en este parámetro a excepción de la zona de Chuao cuyos valores no fueron significativos en relación con este parámetro.

Senanayake (1997) señala los valores de pH y acidez como índices importantes para evaluar los cambios de la pulpa y de las almendras de cacao durante las fermentaciones naturales que se dan alrededor de la pulpa o mucílago y de la muerte del embrión en los cotiledones durante el mismo. El valor de pH como índice de calidad podría estar asociado con los niveles de ácido cítrico de los frutos maduros recién cosechados como fue planteado por Pettipher en 1986. Este autor encontró en la pulpa fresca de cacao híbrido de Malasia y de cacao tipo amelonado de Costa de Marfil y Nigeria una relación lineal e inversa de los valores de pH con los niveles de ácido cítrico.

CUADRO 2. Algunos índices de calidad del mucilago fresco de los frutos maduros de cacao de las zonas de Chuao, Cuyagua y Cumboto.


CHUAO

Código del genotipo % Sólidos Solubles
(ºBrix)*
pH*

AT-1 22,26 ± 0,10 c  3,06 ± 0,04
PAS-1 21,35 ± 0,56 bc  3,03 ± 0,07
LV-1 20,68 ± 0,99 ab 3,04 ± 0,04
LV-3 20,47 ± 0,03 ab 3,04 ± 0,05
SA-8 19,89 ± 0,12 a 3,09 ± 0,01
**Promedio 20,93 ± 0,94 c 3,05 ± 0,05 a

CUYAGUA

CMR-4   17,52 ± 0,02 d 3,21 ± 0,01 b
CMR-5   14,48 ± 0,02 b 3,22 ± 0,02 b

CRP-1  

12,68 ± 0,53 a 3,01 ± 0,01 a
CRP-2   14,55 ± 0,01 b 3,35 ± 0,02 c
MCP-1   15,28 ± 0,03 c 3,68 ± 0,02 d
**Promedio 14,89 ± 1,65 b  3,30 ± 0,88 b

CUMBOTO

C-1   7,83 ± 0,01 a 3,76 ± 0,02 c
CP-1   12,51 ± 0,01 b 3,66 ± 0,01 b
CP-4   15,68 ± 0,31 c 3,68 ± 0,02 b
CP-8   15,50 ± 0,03 c 3,36 ± 0,02 a
SCLV-7   12,51 ± 0,06 b 3,72 ± 0,02 c
**Promedio   13,24 ± 2,86 a 3,64 ± 0,13 c

*Seguidos de letras distintas dentro da cada zona son significativamente diferentes P<0,05 según el criterio de Duncan

CONCLUSIONES

  • Existen diferencias morfológicas, de textura y color de los cotiledones entre los genotipos de las tres zonas estudiadas.

  • A excepción de los genotipos provenientes de la zona de Chuao, los valores de pH mostraron diferencias significativas entre genotipos y entre las tres zonas evaluadas. Estos resultados sugieren que proceso de fermentación varía de acuerdo con el sitio de origen del cacao.

  • De acuerdo a la información de SS y pH de la almendra del cacao se sugiere que el proceso de fermentación puede variar de acuerdo al sitio de origen del cacao.

  • Es necesario evaluar otros índices físicos y químicos para la optimización del proceso de fermentación y los otros procesos involucrados en el beneficio del cacao.

SUMMARY

The objectives of this study were to compare the morphology and physical-chemical characteristics of fruits and some quality indexes of the raw mucilage of cacao, Theobroma cacao L., fruits collected from plants of Chuao, Cuyagua and Cumboto Aragua State, Venezuela. Genotypes were chosen from the 95 Germoplasm Collection of INIA Station at Ocumare de la Costa, Aragua State, Venezuela. Mature fruits were collected determining color of fresh beans and shape and texture of the fruits. pH and soluble solids (°Brix) of mucilaginous part of fresh fruits were measured following methodology described in A.O.A.C.I. Results indicated morphological variations between genotypes evaluated in each area. Statistical differences were also found when soluble solids values were compared among the mucilage of the fruits collected from different genotypes obtained from the three zones evaluated: 19.89-22.26 for Chuao; 14.48-17.52 for Cuyagua, and 7.83-15.68% for Cumboto. pH values showed less differences: 3.03-3.09 for Chuao, 3.01-3.68 for Cuyagua, and 3.36-3.76 for Cumboto.

Key Words: Cocoa; mucilage; morphology; composition.

BIBLIOGRAFÍA

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SÁNCHEZ, P., G. L. TORTOLERO y E. SOLÓRZANO. 1996. Caracterización y establecimiento de un banco de germoplasma de cacao criollo (Theobroma cacao L.) en el litoral aragüeño. Informe Final. Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Estación Experimental de Caucagua. Estado Miranda. Venezuela. 53 pp.

SENANAYAKE, M. 1997. Effect of different mixing intervals on the fermentation of cocoa beans. J. Sci. Food Agric. 74:42-48.


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