Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABI FACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMICA
TESIS DE GRADO
Previo a la obtención del TITULO de:
INGENIERO AGRÓNOMO.
TEMA:
“ESTABLECIMIENTOS DE PARÁMETROS (FÍSICOS, QUÍMICOS Y
ORGANOLÉPTICOS) PARA DIFERENCIAR Y VALORIZAR EL CACAO (Theobroma cacao L.) PRODUCIDO EN DOS ZONAS IDENTIFICADAS AL
NORTE Y SUR DEL LITORAL ECUATORIANO”.
AUTORA:
Palacios Cedeño Ángela Leonor
DIRECTOR DE TESIS:
Ing. Marat Rodríguez Moreira.
Santa Ana Manabí Ecuador
2008.
DEDICATORIA
“Esta dedicatoria la realizo con mucho cariño para todas las personas que estuvieron en estos tiempos trascendentales de mi vida” .
Para Dios Padre Celestial, sin ti nada es posible en Cielo y Tierra.
Para mis padres Sebastián Palacios y Esperanza Cedeño, quienes me apoyaron incondicionalmente, desde que inicie mi etapa estudiantil.
Para mi Abuelita Olalla Tuárez viuda de Cedeño, por esos consejos sabios y bondadosos.
Se lo dedico también a mi Esposo Wilden Sarabia, por haber sido un soporte
valioso en la ejecución de mi tesis.
A mi querida Hermana Jessenia, recuerda que un día te dije que todo lo anhelado con buena Fe se lo consigue. Y a mis Hermanos J immi, Jhonny, Jorge y Geovannie,
por su confianza en mi.
A mis sobrinos Júnior, Héctor, Diego y Jhonito; y mis sobrinas Stefanie, Allison, Waleska, Lhía y Natalie; para que este triunfo les sirva de ejemplo, ya que luchando
y venciendo obstáculos se gana en la vida.
Así mismo se lo dedico de todo corazón a mis tías Maura Palacios y Yedenny Cedeño, quienes me orientaron con sapiencia por el camino del bien.
Para mis demás familiares tías, tíos, primas y primos de sangre y políticos, en especial a mi primo William Carbo, quien me brindo su apoyo y amistad.
Para mi entrañable ser especial, te espero con ansias.
Ángela Palacios Cedeño.
AGRADECIMIENTOS
“Mis más nobles y sinceros agradecimientos a todas las personas e Instituciones que de una u otra manera me brindaron su apoyo para la ejecución de este estudio, el orden en que se nombrarán no significa prioridad alguna, por el contrario es un
honor citarlos en este preciado documento” .
Mis grandes agradecimientos a la Universidad Técnica de Manabí, Facultad de
Ingeniería Agrónomica, especialmente al Ing. Marat Rodríguez Moreira Director de
tesis.
A los integrantes del Tribunal de Tesis muy atentamente al Ing. Julio Cedeño –
Presidente de Tribunal, y los Ings. Oswaldo Zambano y Heriberto Mendoza.
Con mucha gratificación, menciono al Instituto Nacional Autónomo de
Investigaciones Agropecuarias (INIAP), Estación Experimental Trópical –
Pichilingue (EET –P), y a su Director Ing. Ignacio Sotomayor por permitir mi
ingreso y estadía por dos años en ésta institución.
Al Programa Nacional de Cacao y Café (PNCC), especialmente a su Lider Ing.
Freddy Amores, por dépositar su confianza en mi para la elaboración y ejecución de
este proyecto.
A la Asociación de productores de cacao del Norte de Esmerladas (APROCANE), y
al Ing. Nestor Lemos (Técnico) a Sra. Virginia Borja (Presidenta), a Don Enqui
Valencia, Don Junior y otros operadores de la planta de beneficio, por facilitar las
instalaciones de la planta.
A la Sra. Leoniza Gómez, y los Señores Dukelman Cevillano, Baltazar Valencia,
David Quiñonez y Jhony Castro, dueños de las fincas en la zona de Colón Eloy, Nor
– oeste de la provincia de Esmeraldas; de las cuales se obtuvieron las respectivas
muestras para la investigación.
A la Federación Nacional de Cacaoteros del Ecuador (FEDECADE) y a su
presidente Agr. Víctor Chacón, por ser la entidad participativa en la zona de
Naranjal, que fue uno los lugares donde se ejecutó el proyecto facilitando
instalaciones de la Asociacion “Camacho”como planta de beneficio del cacao, y por
la provisión con material experimental de la zona.
Muy afectivamente a los Ings. Danilo Plúas y César Carrillo, técnicos de
FEDECADE, a Rosita su Secreataria, quienes me brindaron su apoyo y amistad
incondicional.
Al Sr. José Tenemapaguay, presidente de la Asociación Camacho, a su hijo
Geovanny y al operador de la Asociación, quienes me ayudaron en las pruebas de
fermentación.
A Junny Peréz y a sus padres y hermanos, por acogerme en su casa y apoyarme en
las pruebas de fermentación.
A los Señores. Edmundo Molina, Domingo Mendoza, Luís Enrrique Franco, Pedro
Cabanilla y Martín Plúas, propietarios de las fincas de donde se obtuvieron las
muestras representativas de la zona de Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
A los Ings. James Quiroz, Milton Guerrero, Alfonso Vasco y al Agr. Grisnel
Quijano, por las opiniones y consejos brindados.
A los Drs. Carmen Súarez y Carlos Zambrano, así como a los Ings. Inván Garzón,
Francisco Mite, José Zambrano y Simón Ampuño, integrantes del Comité de
Investigación de la EET – P. A los Ings. Ángel Anzúles, Raúl Quijije, quienes me
colaboraron con la redacción y anáisis estadístico de la tesis.
Al Ing. Geover Peña por colaboración y apoyo en el análisis estadístico.
Al Dr. Gastón Loor, por que gentilmente accedió a realizarle correcciones a la tesis.
Muy especialemente, al Agr. Milton Teran, por ser un soporte en los tiempos díficiles, un padre, un amigo, compañero, de verdad a usted no tengo como pagarle “Don Miltón”.
A Omar Tarqui, Jorge Vera, José Montoya, María José y Mariuxi; por la amistad y
acogida durante mi permanencia en la EET – Pichilingue.
A Julia Amarilla, Víctor Castro y Paúl Fuente, quienes fueron, son y serán no sólo
mis mejores compañeros, sino unos grandes amigos.
A las Sras. Ana Cordova (Secretaria del PNCC), Maritza Rendón (Secretaria de
Dirección), Nancy Canales (Jefa de Personal), Isaura (Secretaria de Administración),
Verónica Zambrano (Secretaria de Biblioteca), y a los Lcdos. Lucho Lugos y
Eduardo Fuentes, por su colaboración en los trámites de indole administrativo,
económico, etc. realizados por mi persona en la EET – Pichilingue.
A los Ings. Ángel Palma por su diligencia para mi instalación y permanencia en el
internado y Carlos Navas (+) por facilitar documentos para recopilar la literatura
correspondiente.
Muy primordialmente al Ing. Julio Toro Decano de la Facultad de Agronomía de la
Universiadad Técnica de Manabí y al personal Académico y Administrativo, por su
confianza y servicios prestados durante mi estadía como estudiante en esta noble
institución.
A las Sras. Fabiolita, Gladys, Narciza y Carmita, así mismo a Don Ramón Almeida
(Bibliotecario) y a Don Carlitos, por su amistad y apoyo en los trámites de
presentación de tesis y de graduación.
Y a todas las personas que obraron por mi bien y beneficio se los agradezco con toda
el alma y corazón.
CERTIFICACIÓN
Ingeniero Agrónomo Marat Rodríguez Moreira, certifica que la tesis de investigación
titulada “Establecimientos de parámetros (físicos, químicos y organolépticos)
para diferenciar y valor izar el cacao (Theobroma cacao L.) producido en dos zonas identificadas al norte y sur del litoral ecuatoriano”, es trabajo original de la
Edga. Ángela Leonor Palacios Cedeño, el cuál ha sido realizado bajo mi dirección.
___________________________________
Ing. Marat Rodríguez Moreira
DIRECTOR DE TESIS
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABI
FACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMICA
TEMA:
“Establecimientos de parámetros (físicos, químicos y organolépticos) para diferenciar y valorizar el cacao (Theobroma cacao L.) producido en
dos zonas identificadas al norte y sur del litoral ecuatoriano”.
TESIS DE GRADO
Sometida a consideración del Tribunal de Seguimiento y Evaluación, legalizada por el Honorable Consejo Directivo como requisito previo a
la obtención del titulo de:
INGENIERO AGRÓNOMO
Aprobada por :
________________________________
Ing. J ulio Cedeño Cantos. PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
________________________________
Ing. Oswaldo Zambrano Medranda. MIEMBRO – DOCENTE
_________________________________
Ing. Her iber to Mendoza Zambrano MIEMBRO DOCENTE
La autora declara y deja constancia que todos los datos, resultados, y conclusiones de esta investigación son de su exclusividad.
Firma Responsable:
___________________
Ángela Leonor Palacios Cedeño.
9
ÍNDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULO PÁGINA
RESUMEN 1 SUMMARY 4 I. INTRODUCCIÓN 7 II. JUSTIFICACIÓN 10 III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 12 IV. OBJETIVOS 14
1. General 14 2. Específicos 14
V. MARCO TEÓRICO 15
A. Origen y distribución del cacao 15 B. Teorías sobre el origen del cacao Nacional 16 C. Condiciones climáticas y edáficas que requiere el cultivo de
cacao. 17
1. Clima para cacao 18
1.1. Temperatura 18 1.2. Luminosidad 19 1.3. Humedad atmosférica 21 1.4. Precipitación 21
2. Suelos para cacao 22
2.1. Estructura del suelo donde se cultiva cacao 23 2.2. Textura del suelo donde se cultiva cacao 24 2.3. Química del suelo 26
2.3.1. Acidez y potencial de Hidrógeno (pH) del suelo 27 2.3.2. Materia orgánica (M.O.) 29 2.3.3. Pérdida de la materia orgánica en el suelo 30 2.3.4. Capacidad de intercambio catiónico (CIC). 31 2.3.5. Conductividad eléctrica. (C.E.). 31
2.4. Requerimientos nutricionales del cultivo de cacao 32 2.4.1. Factores que afectan la disponibilidad de
nutrientes en el suelo 32
D. Zonas cacaoteras 37
1. Zona norte 38
10
2. Zona central 39 3. Zona sur – oriental 39 4. Zona oriental 40
E. Tipos de cacao 41
1. Cacao Criollo 41 2. Cacao Forastero o Amazónico 42 3. Cacao Trinitario 43 4. Cacao Nacional 44
F. Clasificación comercial del cacao 45
1. Cacao “Fino y de Aroma” 46 2. Cacao Ordinario 47
G. Caracterización molecular en el cultivo de cacao 47
1. Origen de la Biología Molecular 47 2. Biología Molecular en cacao 48
H. La calidad en el cacao 48
1. Factores que determinan la calidad 49
I. Beneficio del cacao 49
1. Cosecha 50 2. Apertura de mazorca y extracción de almendras 50 3. Fermentación 51
3.1. Métodos de fermentación 52
a. Cajón 53
1) De madera a un nivel 53 2) De madera tipo escalera 53
b. Montón 54 c. Sacos 54
3.2. Microfermentaciones 54 3.3. Tiempo de fermentación 55 3.4. Temperatura en la fermentación 56
4. Secado 57
4.1. Métodos de secado. 58
11
a. Secado natural (al sol) 58 b. Secado artificial (estufas) 59
5. Almacenamiento del cacao. 60
J . Determinación de la calidad del cacao 60
1. Calidad física 61
1.1. Prueba de corte 63
a. Almendras de color marrón o café 64 b. Almendras marrón o violetas 64 c. Almendras violetas 64 d. Almendras pizarrosas (de color gris) 64
2. Composición química del grano de cacao 65
2.1. Grasa 66 2.2. Compuestos fenólicos 67 2.3. Ácidos orgánicos 69
2.3.1. Acidez y potencial de Hidrógeno (pH) en almendras de cacao.
69
2.4. Teobromina y Cafeína 71
2.4.1. Relación Teobromina / Cafeína 73
3. Calidad organoléptica 74
3.1. Evaluación sensorial del licor de cacao 75 3.2. Tostado 75 3.3. Degustación de pasta de cacao 76
3.3.1. Aroma 76 3.3.2. Sabor 77
a. Sabores básicos 77
1) Acidez 77 2) Amargor 78 3) Astringencia 78 4) Dulce 78
b. Sabores específicos 78
12
1) Cacao 78 2) Floral 78 3) Frutal 79 4) Nuez 79
c. Sabores adquiridos. 79
1) Moho 79 2) Químico 79 3) Verde / crudo 79 4) Humo 79
4. Normas en la calidad de cacao 80
VI. DISEÑO METODOLÓGICO. 82
A. Ubicación 82 B. Características Agroclimáticas de las zonas estudiadas. 82 C. Programa Metodológico 84 D. Datos registrados y métodos de evaluación. 93
1. Caracterización de huertas cacaoteras 93 2. Registros históricos y análisis de parámetros climáticos 98 3. Muestreo y Análisis de suelos 98 4. Muestreo foliar y análisis molecular en ADN de hojas de
cacao. 99
5.Variables medidas en muestras de almendras fermentadas y secas
103
5.1. Físicas 103
a. Porcentaje de fermentación 103 b. Días de fermentación requerido. 103 c. Índice de semilla 104 d. Número de almendras en 100 gramos 104 e. Porcentaje de testa. 104 f. Distribución del Peso de las Almendras 104 g. Porcentaje en la coloración de almendras de
cacao 105
1) Almendra blanca. 105 2) Almendra pálida 105
5.2. Químicas 105
a. Porcentaje de grasa. 106 b. Porcentaje de polifenoles totales. 107
13
c. Acidez titulable 107 d. Potencial de hidrógeno (pH). 107 e. Porcentaje de teobromina y cafeína 108 f. Relación teobromina / cafeína 108
5.3. Evaluaciones de las Características sensoriales 108
E. Manejo del experimento 110
1. Manejo de campo 110
1.1. Cosecha, recolección, fermentación y secado de muestras de cacao
110
2. Manejo de muestras de almendras de cacao, en el Laborato rio de Calidad Integral de la EETPichiligue.
114
2.1. Torrefacción o tostado, descascarillado, preparación y almacenamiento de muestras de Licor de cacao.
115
VII. RESULTADOS, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN. 118
A. Caracterización de huertas cacaoteras 118 B. Parámetros climáticos 122 C. Características edáficas 128 D. Análisis molecular 137 D. Variables físicas, químicas y organolépticas 145
1. Análisis físicos 145
a. Porcentaje de fermentación 145 b. Días de fermentación requerido. 147 c. Índice de semillas, número de almendras en 100 g. y
porcentaje de testa. 150
d. Distribución del peso de las almendras 154 e. Color de la Almendra 158
2. Variables químicas 160
a. Porcentaje de grasa y de polifenoles totales 160 b. Acidez titulable 162 c. Potencial de hidrógeno (pH). 166 d. Porcentaje de teobromina y cafeína 169 e. Relación teobromina / cafeína 175
3. Variables organolépticas 176
14
VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 186 IX. BIBLIOGRAFÍA 190 X. ANEXO. 199
15
ÍNDICE DE CUADROS.
CUADRO PÀGINA
1 Escala de pH para describir categorías de acidez o alcalinidad, determinadas en muestras de suelos. Laboratorio de suelos y aguas del INIAP.
28
2 Guía para la interpretación de los niveles de elementos en la clasificación del estado nutricional del suelo.
35
3 Niveles de elementos para la interpretación de los análisis del suelo, usados en el laboratorio de Suelos y Aguas del INIAP.
36
4 Requerimientos nutricionales del cultivo de cacao desde el estado de plántula hasta la producción.
37
5 Composición química de los granos de cacao determinado en porcentaje.
66
6 Porcentaje de grasa, azúcar y punto de fusión de tres grupos de cacao. Pichilingue. 1999.
67
7 Contenido de ácidos orgánicos en muestras de cacao fermentado y seco en seis países cacaoteros.
69
8 Valores promedios de acidez titulable en cacao de fincas comerciales.
70
9 Evolución del contenido de teobromina en la cáscara y cotiledón del grano del cacao durante 10 días de fermentación.
71
10 Valores de la relación Teobromina / Cafeína, en diferentes grupos de cacao conocidos.
74
11 Número de fincas, propietarios, ubicación geográfica, altitud, edad de plantación y superficie de las fincas seleccionadas en las zonas de: Colón –Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
83
12 Tratamientos establecidos para analizar los factores zonas, fincas y régimen de fermentación, en dos repeticiones/época, sobre el cacao procedente de fincas de las zonas: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
87
13 Tratamientos establecidos para analizar los factores zonas, fincas y épocas, en el cacao procedente de fincas de las zonas: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
91
14 Fincas de Colón Eloy, Nor oeste de Esmeraldas y Naranjal, y Grupos genéticos referenciales de cacao Nacional, Forastero, Trinitario y Criollo. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
102
16
15 Resultados de la densidad poblacional, y productiva, distanciamiento de siembra Hilera/Planta, Nº de árboles productivos, categorización del tamaño de la mazorca y semilla, y topografía de huertas cacaoteras en las zonas de: Colón Eloy Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
118
16 Árboles sombra y cultivos asociados identificados en fincas de cacao las zonas de: Colón Eloy Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
121
17 Valores promedios mensual y anual de la precipitación mm. durante el periodo 2000 a 2005, registrados en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
127
18 Valores las variables: textura, materia orgánica, potencial de Hidrógeno (pH); Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C.); Conductividad Eléctrica (C.E.); Niveles de Nitrógeno (N) y Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca) y Magnesio (Mg), Azufre (S), Zinc (Zn), Cobre (Cu), Hierro (Fe), Manganeso (Mn) y Boro (B), alcanzados en muestras de suelos de fincas cacaoteras de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
136
19 Comparación de la diversidad genética del cacao de la zona de Esmeraldas y Naranjal, con tres poblaciones referenciales. Ecuador EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
140
20 Sumas estadísticas de los 15 sitios (locus) de SSR, de las fincas pertenecientes a Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, Ecuador. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
142
21 Análisis de variación molecular (AMOVA), para la variación de SSR entre y dentro de fincas de las zonas de Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Ecuador EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
143
22 Porcentaje de la característica física de fermentación, determinado en almendras de cacao procedente de fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, y Análisis estadístico. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
146
23 Índice de semilla, número de almendras en 100 g. y porcentaje de testa, registrados durante el proceso de fermentación en muestras de fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, y Análisis estadístico. EETPichilingue – INIAP. 2008.
151
17
24 Porcentaje de almendras blancas y pálidas, determinado en almendras de cacao de fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, y Análisis estadístico. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
159
25 Valores promedios del contenido de grasa, polifenoles totales, acidez titulable, teobromina, cafeína y relación T/C, registrados durante el proceso de fermentación en muestras de fincas cacaoteras de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Épocas lluviosa y seca. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
165
26 Promedio de las variables organolépticas, determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal y Análisis estadístico, Sur de la provincia del Guayas. Panel EET Pichilingue. INIAP. 2008.
180
27 Promedio de las variables organolépticas, determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas y Análisis estadístico. Panel CRU UWI – Indias / Trinidad y Tobago. 2008.
181
28 Promedio de las variables organolépticas, determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas y Análisis estadístico. Panel GUITTARD EEUU. 2008.
182
ÍNDICE DE TABLAS.
TABLA PÁGINA
1 Datos de distribución de peso de almendras y número de almendras en 100 gramos.
62
2 Requisitos de Calidad del cacao en grano beneficiado 81
18
ÍNDICE DE FOTOS
FOTO PÀGINA
1 Representación de la caracterización de las fincas seleccionadas para el estudio, en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
97
2 Representación del muestreo foliar de fincas seleccionadas para el estudio, en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
101
3 Pruebas de fermentación del cacao de fincas seleccionadas para el estudio, en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
112
4 Muestras de cacao de fincas seleccionadas durante el proceso de secado, en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
113
5 Proceso de preparación de “Licor de cacao”, en muestras de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
116
6 Proceso de almacenamiento de licores de cacao en cubetas plásticas, de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
117
19
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA PÁGINA
1 Ilustración de la ubicación geográfica en fincas cacaoteras, seleccionadas en las zonas de: Colón Eloy en el Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y en Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
94
2 Ubicación mediante Coordenadas geográficas de fincas cacaoteras seleccionadas en la zona de Colón Eloy en el Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
95
3 Ubicación mediante Coordenadas geográficas de fincas cacaoteras seleccionadas en la zona de Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
96
4 Valores promedios de frutos sanos y enfermos por árbol, registradas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
119
5 Valores de Temperatura (º C), máxima, mínima y mensual, registradas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Durante el periodo 2000 – 2005.
124
6 Valores de Humedad Relativa (%) mensual, registradas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Durante el periodo 2000 – 2005
125
7 Valores de Humedad Relativa (%) mensual, registradas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Durante el periodo 2000 – 2005.
126
8 Análisis de Componentes Principales (ACP) del cacao ecuatoriano, de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, incluyendo accesiones referenciales de cacao: Nacional, Forastero, Trinitario, y Criollo. Ecuador EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
138
9 Dendograma de relación genética, entre poblaciones de cacao de Ecuador, zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, incluyendo materiales de cacao Nacional (Refractario), Trinitario y Forastero, basada en la matriz de distancia de Nei’ s (1983), mediante el análisis de 15 marcadores microsatélites. Ecuador EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
141
20
10 Porcentaje de almendras con buena y mediana fermentación, y violetas, determinado en fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
147
11 Respuesta del porcentaje de fermentación total (almendras con buena + mediana fermentación) al número de días de fermentación, en muestras de cacao provenientes de fincas seleccionadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
149
12 Índice de Semillas (g), según fincas estudiadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
152
13 Número de almendras en 100 g, Contenido de testa (%), según fincas estudiadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
154
14 Distribución del tamaño de las almendras de muestras de fincas seleccionadas en Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas. Durante la época lluviosa y seca. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
156
15 Distribución del peso de las almendras en muestras de fincas seleccionadas en la zona de Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Durante la época lluviosa y seca. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
157
16 Porcentaje de almendras de color blanco y pálido, en muestras provenientes de cada una de las fincas cacaoteras seleccionadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
160
17 Porcentaje de grasa y de polifenoles totales, determinados en muestras de cacao de fincas, correspondientes a las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
164
18 Acidez titulable ml Na OH / 0.1 N, determinada en muestras de cacao de fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. En la época lluviosa y seca EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
165
19 Valores de pH en fresco; después de la fermentación y en seco, registrados en muestras de cacao de fincas de la zona de Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
168
21
20 Valores de pH en fresco; después de la fermentación y en seco, registrados en muestras de cacao de fincas de la zona de Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
169
21 Porcentaje de teobromina y cafeína, determinados en muestras de fincas de cacao de las zonas de Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
172
22 Análisis de componentes principales de las variables: porcentaje de teobromina, cafeína,grasa, relación teobromina /cafeína T/C, polifenoles totales, y ácidez titulable (ml Na OH / 0.1 N), determinadas en muestras de cacao de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
174
23 Agrupamiento de las fincas por la similitud, establecida entre las variables: porcentaje de teobromina, cafeína, grasa, polifenoles totales, relación teobromina / cafeína T/C y Acidez titulable (ml Na OH / 0.1 N), en muestras de cacao de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
175
24 Comportamiento de la relación teobromina / cafeína (T/C), del cacao procedente de las fincas de zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
177
25 Valores promedios de sabores, determinados en muestras de licor de cacao de las fincas seleccionadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Paneles EET Pichilingue; CRU UWI – Indias / Trinidad y Tobago y GUITTARD Chocolate Co. EEUU. INIAP. 2008.
184
26 Análisis de Componentes Principales para las variables organolépticas en función de las zonas y épocas considerados para el estudio. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
186
22
RESUMEN
La presente investigación, se realizó durante el periodo 2006 2008, en dos
zonas cacaoteras del país, ubicadas en Colón Eloy, Nor oeste de la provincia de
Esmeraldas y en Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, con los siguientes
objetivos: 1) Incluir y comparar parámetros climáticos y edafológicos en las dos
zonas cacaoteras. 2) Incorporar resultados de análisis genéticos, como medio para
diferenciación del cacao procedente de las zonas estudiadas. 3) Generar y comparar
parámetros físicos, químicos y organolépticos, en muestras de cacao procedente de
las dos zonas de interés. 4) Definir mediante la Relación Theobromina/ Cafeína, el
grupo genético al que se acerca o corresponden las muestras de cacao provenientes
de las dos zonas evaluadas.
El análisis estadístico y Diseño experimental de los resultados involucró
cuatro fases concretadas de la siguiente manera: En la fase uno se determinó el mejor
tiempo de fermentación, para los cuál se utilizó un Diseño de Bloques Completos al
Azar (DBCA), dispuestos en parcelas subdivididas (2x5) x 3, con cuatro
repeticiones. En la segunda fase con el mejor tiempo de fermentación logrado en la
fase uno, se determinaron las variables físicas: Indice de semilla y porcentaje de
testa, y las variables químicas; para lo que se utilizó un Diseño de Bloques
Completos al Azar (DBCA), dispuestos en un arreglo factorial de 2x5x2, con dos
repeticiones en cada época. En la tercera fase con la Estadística no paramétrica
también se evaluaron las variables químicas, utilizando el análisis de componentes
principales (ACP), y de conglomerados. En la cuarta fase se evaluaron las variables
23
organolépticas: sabores básicos, específicos y adquiridos, mediante un análisis
multivariado, utilizando el método de Friedman.
En los análisis de suelos se evaluaron las variables: Textura, porcentaje de
bases totales, materia orgánica, pH, capacidad de intercambio catiónico (C.I.C),
conductibilidad eléctrica (C.E.), nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, azufre, zinc,
boro, cobre, manganeso y hierro. Las condiciones climáticas incluyeron: temperatura
máxima, mínima y mensual, humedad relativa y precipitación.
En el Laboratorio de Calidad de cacao de la EET – Pichilingue y en el
Departamento de Nutrición y Calidad de la EE Santa Catalina / INIAP – Quito, se
analizaron las siguientes variables: 1) Físicas: Porcentaje de fermentación, tiempo
de fermentación requerido, color del grano, porcentaje de testa; 2) Químicas:
Porcentaje de grasa, polifenoles totales, teobromina y cafeína, acidez titulable,
potencial de hidrógeno (pH), y relación teobromina / cafeína y 3) Organolépticas:
Sabores básicos, específicos y adquiridos.
La zona de Colón Eloy presentó suelos franco limosos, un pH entre ácido a
medianamente ácido, porcentaje de materia orgánica de media a baja, mientras que
en la zona de Naranjal fueron suelos franco – arenosos, medianamente a ligeramente
ácido y porcentajes bajos de materia orgánica. La capacidad de intercambio
catiónico (CIC), presentó niveles bajos en la zona de Colón Eloy, y niveles medios
en la zona de Naranjal, Ninguna de las zonas estudiadas presentó suelos salinos.
24
Niveles bajos en Nitrógeno, Fósforo y en Azufre, de bajos a medios de
Magnesio, medios de Potasio, Zinc y de Manganeso, entre medios a altos de Calcio,
y niveles altos de Cobre y de Hierro, se obtuvieron en la zona de Colón Eloy. La
zona de Naranjal tuvo niveles bajos de Nitrógeno y de Zinc, Fósforo entre bajos a
altos, Potasio y Azufre entre bajos a medios, Calcio entre medios a altos, niveles
medios de Magnesio, Manganeso y Boro, y niveles altos de Cobre y de Hierro.
Según el análisis molecular (utilizando 15 microsatélites), el cacao muestra
genotipos diferentes entre zonas, entre fincas y dentro de fincas. El mayor
porcentaje de almendras fermentadas lo obtuvo la zona de Colón Eloy, en tanto que
la zona de Naranjal obtuvo un mayor porcentaje de almendras violetas. El porcentaje
de granos pálidos y blancos fue superior para las muestras de Esmeraldas. El índice
de semilla y el porcentaje de testa fueron relativamente igual para todas las fincas en
ambas zonas.
El porcentaje de grasa fue superior en la zona de Colón Eloy, mientras que en
Naranjal fueron superiores la acidez titulable, los polifenoles totales y el porcentaje
de teobromina, la relación teobromina / cafeína sólo algo superior, mientras que la
cafeína fue inferior. El amargor, la astringencia y la acidez fueron sabores algo
relevantes en la zona de Naranjal, el dulce fue superior en Colón Eloy. Los sabores a
cacao y nuez fueron distinguidos en la zona de Colón Eloy; Naranjal obtuvo niveles
medios de sabor a floral. El sabor verde se presentó en niveles bajos en la escala
para todas las muestras de las fincas, mientras que los sabores de moho y químico
estuvieron en niveles cercanos a cero en la escala.
25
SUMMARY
The present investigation, was carried out during the period 2006 2008, in
two cocoa producer areas of the country, located in Colón Eloy, Nor west of
Esmeraldas province and in Naranjal, South of Guayas province, with the following
objectives: 1) To include and to compare climatics and edafologics parameters in the
two cocoa producer areas. 2) To incorporate results of genetic analysis, like means
for differentiation of the cocoa coming from the studied areas. 3) To generate and to
compare physical, chemists and organoleptics parameters, in samples of cocoa
coming from the two areas of interest. 4) To define by means of the Relationship
Theobromina / Caffeine, the genetic group to which comes closer or they correspond
the samples of cocoa coming from the two evaluated areas.
The statistical analysis and experimental Design of the results involved four
phases in the following way: In the phase one the best time of fermentation was
determined, using an experimental design of Complete Blocks at random (DCBR),
arranged in subdivided plots (2x5) x 3, with four repetitions. In the second phase,
with the best time of fermentation achieved in the phase one, the physical variables
were determined: Seed index and head percentage, and the chemical variables; for
what a Design of Complete Blocks at random was used (DCBR), arranged in
factorial arrangement of 2x5x2, with two repetitions in each time. In the third phase
with the non parametric Statistic the chemical variables were also evaluated, using
the components of principals analysis (CPA), and of conglomerates. In the fourth
26
phase the organoleptics variable were evaluated: Basics, specifics and acquired
flavors, by means of an multivariety analysis, using the method of Friedman.
In the analyses of soils the following variables were evaluated: Texture,
percentage of total bases, organic matter, pH, capacity of catiónico exchange
(C.C.E), electric conductivity (E.C.), nitrogen, phosphorous, potassium, magnesium,
sulfur, zinc, boron, copper, manganese and iron. The climatic conditions included:
maximum, minimum and monthly temperature, relative humidity and precipitation.
In the Laboratory of Quality of cocoa of the EET Pichilingue and in the
Department of Nutrition and Quality of the EE Santa Catalina / INIAP Quito, the
following variables were analyzed: 1) Physical: Percentage of fermentation,
required time of fermentation, color of the grain, head percentage; 2) Chemical:
Percentage of fat, total polifenols, teobromina and caffeine, acidity titulable,
hydrogen potential (Hp), and relationship teobromina / caffeine and 3)
Organoleptics: Basic, specific and acquired Flavors.
Colón Eloy area, presented loamy soils, a pH between acid to fairly acid,
percentage of organic matter from medium to low, while in the area of Naranjal there
were sandy – loam soils, fairly to lightly acid and low percentages of organic matter.
The capacity of catiónico exchange (CCE), presented low levels in Colón Eloy area,
and medium levels in the area of Naranjal, None of the studied areas presented saline
soils. Low levels in Nitrogen, Phosphorous and in Sulfur; low to medium in
Magnesium, medium of Potassium, Zinc and of Manganese; between medium to
27
high of Calcium, and high levels of Copper and Iron, were obtained in Colón Eloy
area. The area of Naranjal had low levels of Nitrogen and of Zinc, Phosphorous
between low to high, Potassium and Sulfur between low to medium, Calcium
between medium to high, medium levels of Magnesium, Manganese and Boron, and
high levels of Copper and Iron.
According to the molecular analysis (using 15 microsatelits), the cocoa shows
different genotypes among areas, properties and inside properties. The biggest
percentage of fermented almonds was obtained by the area de Colón Eloy, as long as
the area of Naranjal obtained a bigger percentage of violets almonds. The
percentages of pale and white grains were superior for the samples of Emeraldas.
The seed index and the head percentage were relatively similar for all properties in
both areas.
The percentage of fat was superior in Colón Eloy area, while in Naranjal were
superior the acidity titulable, the total polifenols and the teobromina percentage, the
relationship teobromina / caffeine only slightly superior, while the caffeine was
inferior. The bitterness, the astringency and the acidity were something outstanding
flavors in the area of Naranjal, the sweetness was superior in Colón Eloy. The
flavors of cocoa and nut were distinguished in Colón Eloy area; Naranjal obtained
medium levels of floral flavor. The green flavor was presented in low levels in the
scale for all the samples of the properties, while the flavors of mold and chemist
were near to zero in the scale.
28
I. INTRODUCCIÓN
De la producción de cacao fino y de aroma en el mundo le corresponde a
Ecuador, el 60 %; particularidad que lo ha ubicado en un sitial envidiado por otros
países productores de cacao. Esta reputación del cacao ecuatoriano, se debe a la
presencia de una variedad llamada “Nacional” con alta calidad, cultivada
principalmente en la provincia de Los Ríos y en el Norte del Guayas, (Crawford
1980).
Hasta hace algún tiempo la zona norte del Litoral ecuatoriano, no se
consideraba como productora de cacao en grandes volúmenes. Sin embargo, el
criterio por explorar el potencial de calidad de este cultivo en nuevas áreas del país,
ha incrementado el interés de la producción en dicha zona. En nuevos estudios se ha
evidenciado que desde tiempos muy antiguos en la parte norte del país
específicamente Esmeraldas, existía otro tipo de cacao conocido como “criollo”, que
pudo haberse mezclado con otros cacaos introducidos al Ecuador, (Motamayor
2001).
Es así, que en las condiciones actuales se presenta como un reto diferenciar las
características del cacao producido en la zona norte “Esmeraldas”, que presenta un
tipo acriollado original mezclado con otros tipos de cacao del cacao producido en la
zona sur del Guayas “Naranjal”, que al parecer desciende del cacao Nacional
mezclado principalmente con materiales del tipo Trinitario.
29
Teniendo en consideración que los mercados internacionales del cacao son
cada vez más exigentes y crean nuevos criterios a los sistemas de control de calidad,
se fundamentaron dos razones principales: 1) Agregar necesariamente valor para
estimular y mantener la economía cacaotera mundial y 2) Destacar temas
ambientales y de salud de principal interés para los consumidores (Amores y Jiménez
2007).
Es necesario mencionar que los factores como el clima, suelo, material
genético, manejo del cultivo y el manejo pos cosecha (beneficio) intervienen de una
u otra manera sobre la calidad física, química y organoléptica de las almendras del
cacao (Arévalo et al. 2004; Reyes, Vivas y Romero, 2004). Es decir, que cualquier
proceso productivo está influenciado por el entorno edafo – climático, aquel que
provee de servicios imprescindibles para el crecimiento de la producción agrícola del
cacao. Este entorno puede dotar, de condiciones que contribuyan al cultivo el
potencial para desarrollar atributos de importancia económica como: tamaño de las
almendras, notas particulares de sabor, incidencia de enfermedades entre otro
(Amores y Jiménez, 2007).
Por otra parte, una herramienta eficaz que permite la diferenciación de
genotipos, es la aplicación de técnicas moleculares como la identificación de
marcadores moleculares; los cuáles, son genes cuya expresión permite un efecto
cuantificable u observable (características fenotípicas) que pueden detectarse
fácilmente (Solís y Andrade, 2007).
30
En conclusión, la genética se refleja en las intensidades de un atributo como
por ejemplo: número de mazorcas por árbol, tolerancia o resistencia a enfermedades,
estructuras vigorosas, contenido de grasa, punto de fusión, entre otras; existiendo así
mismo variedades de cacao que en sus cromosomas contienen genes que favorecen la
presencia del sabor floral, como el cacao Nacional, otros que favorecen un buen nivel
de sabor a cacao como el clón CCN – 51, y finalmente el grupo de los criollos
produce un cacao con un alto nivel de notas de sabor a nuez (Jiménez, 2006).
31
II. JUSTIFICACIÓN
El desarrollo de las industrias chocolateras, ha generado un gran interés en los
agentes económicos de la cadena local, así como en los agentes externos, para
requerir de un conocimiento específico que les explique las diferencias de los
atributos de calidad entre los diversos tipos de cacao que se originan en el Ecuador.
El mejor conocimiento de las diferencias o similitudes que pueden existir entre las
zonas Norte (Esmeraldas) y Sur (Naranjal) del país, permitirá tomar decisiones
comerciales efectivas por parte de los operadores del sector.
Son entonces circunstancias económicas las que urgen la producción de este
tipo de conocimiento, subrayándose de esta manera la importancia del vínculo de la
investigación con el desarrollo económico y bienestar del sector cacaotero, que
igualmente puede ser aplicable a otros sectores de la economía.
El resultado de este estudio, ayudará a la identificación de oportunidades para
desarrollar mercados diferenciados, que permitan valorizar la producción local de la
zona de Esmeraldas Norte y sur de Naranjal; así como, el conocimiento y la
información sobre el suelo, clima, genética y atributos de calidad, servirán en el corto
plazo como fuente para impulsar procesos que culminen en certificación de origen y
desarrollo de marcas por regiones en el país, como valiosas herramientas de
negociación, mercadeo y valorización del cacao.
32
Además, se producirán oportunidades para diseminar el concepto de calidad
integral, entre los agentes económicos de la cadena del cacao. Así mismo, se espera
que la aplicación de los resultados de esta investigación, aumente con efectividad y
eficiencia la economía del sector, y de esta manera agregar valor al producto.
33
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las inquietudes sobre las temáticas de la calidad, se discuten a diario en las
reuniones de operadores de la cadena, y muchas de estas terminan sin respuestas;
llegando incluso, por falta de conocimiento a mantener la creencia de que la utilidad y el
valor de los cacaos finos están definidos solamente por el origen y no toman en cuenta el
beneficio del producto. Esta situación representa una clara debilidad y una gran barrera
para la búsqueda y desarrollo de oportunidades comerciales que permitan agregar valor
al sector cacaotero, aumentar los ingresos al país y distribuir riqueza entre los actores de
la cadena.
Por otra parte el mercado mundial de los chocolates y otros productos a base de
cacao en su esfuerzo por competir con ventaja, buscan diferenciarse innovando sus
productos tradicionales y creando otros nuevos para mantener e incrementar su cuota
de mercado. Allí surge un potencial para los productores, de poder producir y ofertar
cacaos de calidad con perfiles sensoriales únicos y provenientes de zonas geográficas
definidas.
Sin embargo, el desarrollo de dicho potencial requiere de una investigación,
que permita identificar y caracterizar los tipos de cacao predominantes en las zonas
productoras. Este proceso puede culminar en certificaciones de origen, si se logra
producir una base técnica y científica para respaldarla.
Las certificaciones de origen y marcas para reconocer los productos en el
mercado, son importantes herramientas de valorización, principalmente si el medio
34
de donde proviene el cacao, tiene alguna connotación histórica, social o ambiental
reconocida y además cuenta con productores organizados y articulados a la demanda
externa. Es necesario mencionar que el Ecuador como mayor productor de cacao
fino en el mundo, hasta la presente sigue comercializando su producto sin marcas de
origen, que se sustente en atributos claramente identificables.
35
IV. OBJETIVOS
1. General
Ø Determinar características climáticas, edáficas, moleculares, físicas,
químicas y organolépticas, que permitan diferenciar el cacao producido
en las zonas de Esmeraldas Norte y de Naranjal.
2. Específicos
Ø Incluir y comparar parámetros climáticos y edáficos en las dos zonas
cacaoteras en estudio.
Ø Incorporar resultados de análisis genéticos, como medio para
diferenciación del cacao procedente de las dos zonas estudiadas.
Ø Generar y comparar parámetros físicos, químicos y organolépticos, en
muestras de cacao, procedentes de las dos zonas de interés.
Ø Definir mediante la Relación Teobromina/ Cafeína, el grupo genético al
que se acerca o corresponden las muestras de cacao provenientes de las
dos zonas evaluadas.
36
V. MARCO TEÓRICO
A. Origen y distribución del cacao
Rohan (1960), considera que el cacao es originario de América del Sur
específicamente en los valles del Amazonas y el Orinoco al este de los Andes; cerca
de la frontera entre Colombia y Ecuador en donde aún florecen variedades silvestres,
las mismas que han sido fuentes de diseminación en lugares donde no se encontraba
esta planta.
Chessman, citado por Agama (2005), argumenta con mayor exactitud que
Pound localizó rangos de variabilidad en algunos materiales colectados en la baja
amazonía sudamericana; de esta forma, determinó que se dio un fenómeno de
diferenciación en los valles formados por los ríos Napo, Putumayo y Caquetá
afluentes del Amazonas cerca de las fronteras orientales de Ecuador y Colombia y
algunos afluentes del Orinoco como el Gaviaré y el Inárida. Además, comenta que
Pound encontró la existencia de un tipo enteramente silvestre llamado “criollo de la
montagne” siendo sus frutos de formas extremadamente variables y con cierto grado
de pigmentación.
Por otro lado Nosti (1953), indica que el cacao es una planta típica tropical
que se extendió naturalmente por la cuenca amazónica, la zona del Caribe y del
Pacífico centroamericano rebasando en ciertos lugares el área de cultivo a su habitad
37
natural, como sucede al norte que es difícil diferenciar si son espontáneos ¹ o no, ya
que los nativos fueron quienes los propagaron hasta México. Mientras que en el sur
los cacahuales no siguen una misma diseminación extensa de los espontáneos, por el
vacío demográfico de esa porción del continente y por sus largas y costosas
comunicaciones.
Cuatrecasas (1964), confirma la teoría de que el cacao es originario de la
cuenca amazónica y además plantea la existencia de dos subespecies
correspondientes a los Criollos (originaria de América Central) y los Forasteros
(originaria del bajo Amazonas), las mismas que evolucionaron independientemente.
B. Teorías sobre el origen del cacao Nacional
Arosemena (1991), indica que no existe mayor cantidad de literatura sobre el
cultivo del cacao precolonial ecuatoriano; quizás por el hecho de que los españoles
llegaron primero a México y Centroamérica y encontraron la planta de cacao, luego
al llegar a territorio ecuatoriano ya no se interesaron por este delicioso fruto, aunque
comenta que cuando Pizarro llegó a Bahía de Matheus (actualmente Esmeraldas)
encontró cultivos de cacao.
Por su parte Enríquez (1985), menciona que el cacao Nacional comenzó a
cultivarse en costas ecuatorianas a inicios del siglo XVIII y que al parecer la
variedad Nacional proviene de los declives orientales de la Cordillera que lleva este
¹ Dícese de las plantas que crecen de manera natural en un país sin que el hombre las haya introducido.
38
nombre (en la hoya amazónica de Ecuador), habiéndose observado este tipo de
mazorcas y de semillas en plantas nativas de las regiones de Tena, Archidona y
Macas, siendo posible que haya sido transportada en forma de fruto de un lado a otro
de la cordillera.
Así mismo Vera (1993), considera esta teoría de origen, pero cree además que
las semillas fueron distribuidas por monos y ardillas, que tienen predilección a la
pulpa azucarada que rodea la semilla de esta planta; además cree, que fue introducida
por los viejos caminos del Imperio Inca y luego sembrada por los nativos de la costa
occidental. Piensa también, que la distribución actual del cacao es producto de
plantaciones que se sembraron en el siglo XVII, con semillas procedentes de áreas
forestales denominadas “montaña” cuyo desplazamiento comercial se daba a lo largo
de las principales vías fluviales.
C. Condiciones climáticas y edáficas –que requiere el cultivo del cacao.
Braudeau (1970), menciona que intervienen numerosos factores ecológicos en
la fisiología de la planta del cacao y por ser sus interacciones complejas, es difícil
medir la influencia de cada uno de estos elementos que constituyen el ambiente. Se
supone que el cacao es originario de la selva tropical amazónica, por lo consiguiente
las condiciones convenientes para su cultivo serán similares al clima de las
poblaciones naturales; sin embargo, actualmente se sabe que se pueden obtener
buenos rendimientos en cacaotales que están en condiciones diferentes a las nativas.
39
1. Clima para cacao
Enríquez (1987) y Vera (1987), consideran que el crecimiento y el desarrollo
del cacao está determinado por factores ambientales tales como: temperatura, luz,
precipitación, humedad relativa y otros, que varían de acuerdo a la zona; por ello, el
comportamiento del cultivo será diferente y restringirá en ocasiones los ciclos de
vida del cultivo.
1.1. Temperatura
Braudeau (1970), menciona que la temperatura media anual óptima para el
cacao debe situarse en 25 º C, y no ser inferior 21º C. La media mínima diaria debe
ser superior a 15 º C mientras que la mínima absoluta no debe ser inferior a 10 º C.,
además argumenta que las condiciones de temperatura son específicamente buenas
en las proximidades del Ecuador y a baja altitud.
Según Enríquez (1985), el cacao no soporta temperaturas bajo cero, aunque
ocurran por poco tiempo y considera que según las localidades del cultivo este puede
crecer a temperaturas entre 25 y 26 º C, también se encuentran plantaciones
comerciales con buenos rendimientos a temperaturas promedios de 23 º C.
Las temperaturas no deben ser menores de 15 ºC, ni tampoco muy altas; pues
pueden afectar algunas funciones de la planta (Enríquez, 1985 y Braudeau, 1970).
Una temperatura constante de 31 º C en el día y en la noche impide la floración, y las
40
temperaturas de 30 º C son desfavorables al desarrollo de las hojas, es así que las
temperaturas elevadas causan una pérdida de dominancia apical en las plantas
(Braudeau, 1970).
Vera (1987), indica que las fluctuaciones diarias de temperatura afectan los
procesos fisiológicos de la planta tales como floración y fructificación. La formación
de las flores se inhibe a temperaturas menores de 22º C y se llegan a formar normales
la mayor parte del año cuando las temperaturas son superiores a los 25,5 º C. (Hardy,
1961). Esto puede depender además de la humedad del suelo y del genotipo, puesto
que hay algunos que florecen y fructifican todo el año y otros lo hacen en ciertos
tiempo o por limitaciones ambientales (Enríquez, 2004).
Enríquez (1985), señala que la temperatura influye sobre la maduración de
frutos ya que en meses más calurosos estos maduran entre 140 y 175 días; mientras
que en los meses más fríos maduran entre los 167 y 205 días. En tanto que las
temperaturas bajas afectan la calidad de la manteca de cacao, debido a que aumentan
la proporción de grasas no saturadas en las semillas de cacao, lo que provoca un bajo
punto de fusión en la manteca.
1.2. Luminosidad
Vera (1987), menciona que la energía radiante del sol tiene dos efectos sobre
las plantas, ilumina y calienta; los efectos luminosos están relacionados con la
fotosíntesis, el movimiento de los estomas y el alargamiento de las células de tejidos
41
vegetales. Considera también que los factores que influyen en la cantidad total de
radiación son: latitud, tiempo y nubosidad; la latitud determina las horas luz diaria
que en el Ecuador es casi constante pero la nubosidad influye en la radiación.
Vera (1993), indica que el litoral ecuatoriano posee menor radiación solar. En
la mayoría de las localidades del Ecuador, las horas de brillo solar oscilan entre 800 a
1000 horas/año; es decir, casi la mitad de lo registrado en otros países.
Braudeau (1970), señala que un cacao joven, requiere generalmente para su
crecimiento óptimo una sombra relativamente densa, en donde solo se deje pasar
entre el 25 a 50 % de luz total, para contribuir de esta manera a la protección del
suelo, ya que el cacao no da por sí mismo una cobertura suficiente. Por lo contrario
cuando el cacaotal se ha desarrollado e interviene el autosombraje, la intensidad
luminosa media recibida por unidad de superficie foliar sobre el conjunto de árboles,
tiende a disminuir; por ello, se debe reducir progresivamente la sombra hasta dejar el
paso de la luz de un 70 %, y más aún si la plantación tiene alta densidad y cobertura
con copas densas.
Es necesario señalar que un cacao con 100 % de entrada de luz, sólo obtiene
sus máximos rendimientos con aplicaciones de fertilizantes en dosis adecuadas,
abastecimiento de agua mediante riegos y otras labores agronómicas, caso contrario
la falta de sombra ocasionará efectos depresivos en el rendimiento (Braudeau, 1970 y
Arévalo et al. 2004).
42
1.3. Humedad atmosférica
Según Braudeau (1970), es necesaria una alta humedad relativa cuando no hay
suficiente agua utilizable en el suelo, ya que esto disminuirá la evapotranspiración.
Así mismo Arévalo et al. (2004), consideran que la humedad relativa debe ser mayor
al 70% ya que esto favorecerá el establecimiento de las plantas.
La humedad relativa (HR) del aire es muy importante en la regulación de
evaporación del agua del suelo y la transpiración de la planta; para lo cual el
ambiente del cacao debe ser húmedo, ya que su comportamiento decae en lugares
secos (Vera, 1993). Una media de 7580 % de HR es la más conveniente para el
cacao, en caso de darse una alta HR de 8590 % más desigual distribución de lluvias
y altas temperaturas, sólo favorecerá a la proliferación de enfermedades fungosas
como monilla (Moniliopthora roreri) y escoba de bruja (Moniliopthora perniciosa).
1.4. Precipitación
Vera (1987), indica como guía general se requiere de una precipitación de
1200 a 2500 mm / año, bien distribuidos y con un promedio mínimo de lluvia de 100
mm / mes. El crecimiento y la producción del cacao están estrechamente ligados a
su provisión de agua, ya que es muy sensible a una deficiencia hídrica. Es evidente
que la pluviosidad óptima solo puede definirse con precisión en función de todos los
factores que afectan el abastecimiento de agua, y en particular de la naturaleza del
suelo, de su profundidad, de sus propiedades físicas y de su poder de retención de
43
agua. Arévalo et al. (2004), confirma esta teoría y considera que si la zona es
demasiado lluviosa (3500 mm/año), los suelos deben presentar un drenaje adecuado.
Enríquez (2004), señala que la cantidad de precipitación anual que satisface
las necesidades del cultivo del cacao, oscila entre 1500 y 2500 mm en las zonas bajas
y cálidas, y entre 1200 a 1500 mm en las zonas más frescas o los valles altos. En
zonas donde la lluvia es mayor de 400 mm por año, el cultivo de cacao sólo puede
resultar económico en suelos bien drenados o accidentados, donde no se acumule las
aguas lluvias, pues un anegamiento y estancamiento por unos días provoca la asfixia
de las raíces y su muerte en muy poco tiempo, en casos extremos causa la muerte de
la planta.
En aquellas zonas donde el período seco es más prolongado, es necesario dar
riegos seguidos y con menor cantidad de agua. Dependiendo del tipo de suelo,
pendiente y técnica de aplicación se deberá satisfacer las necesidades del cultivo
cacao. Es así que un suelo arenoso requerirá de mayor cantidad de agua durante
períodos cortos, en cambio los suelos arcillosos se pueden regar con más agua pero
durante períodos más largos (Enríquez, 2004).
2. Suelos para cacao
Según Braudeau (1970), el cacao se puede adaptar a los más variados tipos
de suelos, e incluso a suelo cuyo análisis químico indica pequeños contenidos en
elementos minerales. Aunque las posibilidades de producción están limitadas, se
44
podrán obtener en forma regular rendimientos medios satisfactorios, si el cultivo se
practica con el sombreamiento adecuado y bajo las condiciones ecológicas
favorables.
Por su parte Enríquez (1987), expresa que las características principales que
se deben examinar al evaluar un suelo para el cacao son: la cantidad de hojarasca de
la capa superficial, el espesor de la capa húmica, la porosidad de la capa inferior y el
origen del suelo. Por otro lado, no recomienda sembrar en: suelos pantanosos o
anegadizos, suelos con pendientes muy fuertes, suelos muy pedregosos, poco
profundos, pobres (sin nutrientes) y suelos arenosos cercanos al mar.
2.1. Estructura del suelo donde se cultiva cacao
Un suelo debe permitir una buena penetración de las raíces. La presencia de
piedras o gravas puede dificultar el desarrollo de las raíces y más aún si son
excesivas o cuando bloques de rocosas concreciones de gravas densas impiden no
solo el desarrollo de la raíz principal si no también el de las raíces secundarias o
laterales (Braudeau, 1970).
Según Wood (1982), una cantidad de grava entre los 25 a 30 cm. no es
conveniente y a 40 cm. de profundidad o más del 40% vuelve el suelo inapropiado.
Además indica que la mayoría de las raíces alimentadoras se proliferan entre los 10 a
20 cm. superiores de la mayoría de los suelos, por ello las condiciones favorables
para el desarrollo se presentan en esta capa.
45
2.2. Textura del suelo donde se cultiva cacao
Los suelos ideales para el cacao presentan exigencias contradictorias, ya que
se requiere que estos tengan buena retención de agua, que estén bien drenados y
aireados; considerándose también que las propiedades físicas de los suelos mejor
adaptados al cultivo de cacao en determinadas regiones, puede depender de las
condiciones climáticas locales y muy en particular del volumen y repartición de las
lluvias (Braudeau, 1970).
Según Thompson y Troeh (1982), para nombrar las distintas texturas del
suelo se usan las palabras: arena, limo, arcilla y franco (contiene una mezcla de
arena, limo y arcilla en tales proporciones que exhibe las propiedades de las tres
fracciones de modo equilibrado), contiene menos arcilla que arena y limo, ya que las
propiedades de la primera se expresan con gran fuerza en relación a la cantidad de
arcilla presente.
Wood (1982), indica que la textura de los suelos más apropiados para cacao
son aquellos en que la “tierra fina” está compuesta por 30 – 40 % de arcilla,
alrededor del 50 % de arena y 10 a 20 % de limo. En suelos formados en gran parte
por arena, rara vez se forman grandes huecos ya que los granos individuales no los
afecta la humedad y carecen de cohesión, la cuál es requerida para formar grandes
agregados o para estabilizar túneles y fisuras resultantes de las actividades de los
animales o plantas. Mientras que Arévalo et al. (2004), señalan que los suelos más
46
apropiados para el cultivo del cacao son los aluviales de textura (arcilloso – arenoso
o arena arcillosa)
Además Thompson y Troeh (1982), indican que cada tipo textural
corresponde a una clase y específica que el porcentaje en peso de cada fracción se
localiza entre ciertos límites definidos, de esta manera se pueden demostrar que las
siguientes mezclas corresponden a los siguientes nombres: 60 % de arena, 25 % de
limo y 15 % de arcilla = suelo Franco – arenoso; 25 % de arena, 45 % de limo y 30
% de arcilla = suelo Franco – arcilloso; 28 % de arena, 54 % de limo y 18 % de
arcilla = suelo Franco – limoso.
La textura de los suelos, en relación a sus propiedades agrícola, presenta alta
importancia. Es así que los suelos arenosos, retienen poca humedad y tienden a
secarse, poseen por naturaleza una baja fertilidad ya que tienen una menor reserva de
nutrientes y minerales, que se pierden fácilmente por el deslave y lixiviación
consecuente de la alta porosidad y la rápida percolación, para ello es necesario
aplicar frecuentemente materiales orgánicos, fertilizantes y cal en dosis menores
(Ignatieff, 1950 y Graetz, 2000).
Los suelos francos y francos – limosos, poseen buena penetración y retienen
bien el agua y los nutrientes, su fertilidad natural va de media a alta, pierde poco
agua y nutrientes por lixiviación, los mejores suelos agrícolas quedan dentro de este
rango. Por el contrario los suelos franco – arcillosos y arcillosos, tienen poca
penetración de agua, retienen grandes cantidades de humedad, la pérdida de
47
nutrientes por percolación es muy reducida, carece de porosidad y contiene poco
aire, sus principales problemas son el apelmazamiento, formación de costras, el
drenaje y la labranza, (Graetz, 2000).
2.3. Química del suelo
Según Wood (1982), de manera general los suelos que tengan características
satisfactorias y que en el análisis muestren las siguientes propiedades químicas, se
espera que sostenga con éxito una plantación de cacao de ser necesario sin
adicionarle fertilizantes minerales (inorgánicos):
1. Capacidad de intercambio de bases en las capas superficiales no apreciables, no
menor de 12 m/100g de tierra fina y en los horizontes del subsuelo no menor de 5
m/100g.
2. Contenido medio de materia orgánica en los 0 a 15 cm. superiores del perfil no
menor del 3.0 % (1.5 % de carbono orgánico).
3. Saturación de bases en las capas sub.superficiales no apreciablemente menor de
de 35 % (a menos que la capacidad de intercambio de bases sea
excepcionalmente alta).
4. Potencial de Hidrogeno (pH) en el rango de 6.0 a 7.5 en las capas superficiales y
no en exceso ácido (pH menor a 4.0) o alcalino (pH mayor a 8.0), hasta una
profundidad de un metro de superficie.
48
Si un terreno no llega a esos límites no significa que allí no crecerá cacao,
pero es posible que se presenten problemas de nutrición que pueden ser difíciles de
corregir.
Algo similar expresó SMYTH, citado por Braudeau (1970), el cuál
considera como deseables para los suelos un contenido de bases intercambiables de
12 a 13 meq/ 100 g. en el horizonte superficial, siendo aceptables en los horizontes
inferiores aquellos valores menores, pero un contenido de 5 meq / 100 g. debe
considerarse como un mínimo hasta un metro de la superficie.
La materia orgánica en el suelo juega un papel directo en la alimentación de
las plantas, así como en la mejora de la textura y retención del agua en el suelo; es
así que los contenidos de M. O. deben ser altos en el horizonte superficial y deben
presentar un mínimo de 3.5 % para el crecimiento. A pesar de que el cacao aparece
como una de las plantas tolerante a suelos ácidos, se considera que un pH
comprendido entre 6 y 7 brinda las mejores condiciones para el suelo (Braudeau,
1970). Mientras que Arévalo et al. (2004), consideran que se ha observado
adaptabilidad en suelos con un rango de reacción del suelo de pH 5,0 – 7,5.
2.3.1. Acidez y potencial de Hidrógeno (pH) del suelo
La acidez en el suelo está muy relacionado con las concentraciones de
hidrógeno y se expresa con un parámetro denominado potencial de hidrógeno “pH”,
se considera que el pH del suelo está muy relacionado con las cantidades relativas de
49
catiónes de ácidos (H⁺ y Al ⁺ ⁺ ⁺) y de bases (Ca ⁺⁺, Mg ⁺⁺⁺, K⁺ y Na⁺) en los sitios
de intercambio, el pH sube cuando aumentan las concentraciones de bases y baja
cuando se incrementan las concentraciones de ácidos (Thompson y Troeh, 1982).
Lo cuál es corroborado por INPOFOS (1993), quién señala que en general la
condición ácida del suelo reduce la disponibilidad del Ca, Mg, Mo y P; mientras que
incrementa la disponibilidad del Fe, Mn, B, Cu y Zn, el Nitrógeno es más disponible
con un pH entre 6.0 y 7.0 .
La escala del pH se presenta entre un rango que va de 0 a 14; en la cuál
valores menores a 7 se consideran ácidos, mientras que valores mayores a 7 son
básicos y aquellos alrededor de 7 serán neutros. La descripción de categorias del
pH., se expresa claramente en el Cuadro 1. (Thompson y Troeh, 1982; Duicela y
Corral, 2004).
Cuadro 1. Escala de pH para describir categorías de acidez o alcalinidad,
determinadas en muestras de suelos. Laboratorio de suelos y aguas del
INIAP.
pH Denominación Siglas < 5 Muy ácido M. Ac.
5,0 5,5 Ácido Ac. > 5,5 6,0 Medianamente ácido Me. Ac. > 6,0 6,5 Ligeramente ácido L. Ac. > 6,5 7,0 Prácticamente neutro P. N.
7,0 Neutro N. > 7,5 8,0 Ligeramente alcalino L. Al. > 8,0 8,5 Medianamente alcalino Me. Al. > 8,5 Alcalino Al.
50
2.3.2. Materia orgánica (M.O.)
Según Duicela y Corral (2004), la materia orgánica del suelo es el conjunto
de residuos vegetales y animales descompuestos y transformados por acción de los
microorganismos, cuya procedencia son los restos de cultivos, de arvenses, del
aporte de la biomasa de plantas sombras, de la aportación del estiércol y abonos
orgánicos; y también de seres vivos como hongos, insectos, algas, bacterias y otros
organismos que habitan en el suelo. Por ello la M.O. es uno de los componentes más
importantes del suelo ya que tiene efectos directos sobre la estructura, capacidad de
retención de agua, aireación, contenido y disponibilidad de nutrientes, potencial de
hidrógeno y capacidad de intercambio catiónico. Además incrementa la habilidad
del suelo para retener nutrientes y reducir la compactación.
Graetz (2000), señala que la M.O. proporciona nutrientes tales como
nitrógeno, fósforo y azufre, considerándola como la única abastecedora de nitrógeno
al suelo. Por otra parte Wood (1982), indica que los agregados grandes del suelo
imparten una estructura conveniente de migajon a las capas superiores de los terrenos
muy productivos, están cimentados en forma principal por compuestos orgánicos
derivados de la descomposición de materia orgánica y son secretados por la
microfauna. Los suelos con material de migajón (ricos en materia orgánica y en
nutrientes) son aquellos que no han sido alterados y se encuentran debajo de bosques
naturales o en tierras recién desmontadas; aunque el desmonte y la labranza
conducen con rapidez a la destrucción de la capa arable.
51
2.3.3. Pérdida de la materia orgánica en el suelo
Bajo condiciones naturales, así como en zonas que no han sido nunca
perturbadas por cultivo o deforestación, hay un equilibrio entre la cantidad de humus
destruido por descomposición total y la materia añadida por la putrefacción de
plantas y de cuerpos animales. Donde se practica la agricultura o donde se altera el
equilibrio de los procesos naturales, bien por los humanos, bien por accidentes
naturales como el fuego, se pierde la estabilidad y se reduce el contenido orgánico
del suelo hasta que se alcanza un nuevo equilibrio (Microsoft Student, 2007).
Algo similar expone Urquhart (1963), quién indica que la tala del bosque deja
en plena exposición solar al suelo, causando una rápida descomposición de la materia
orgánica; aún si la siembra del cacao ocurra inmediatamente después de la tala del
bosque puede ocurrir una seria pérdida del humus, ocurriendo de esta forma la
disminución progresiva del depósito de materia orgánica, a menos que se provea de
una cubierta adecuada al terreno plantando árboles de sombra.
Graetz (2000), expresa que las prácticas agrícolas en suelos cultivados agotan
la materia orgánica; en estos casos el humus se descompone y pierde su característica
estabilizadora de la estructura del suelo. Por otra parte la reposición del contenido de
materia orgánica, después de un agotamiento es un proceso lento. Por lo tanto, se
deben tomar medidas correctivas a través de la producción e incorporación de abonos
verdes y residuos animales, a más de la constante restitución de los residuos
vegetales de las cosechas.
52
2.3.4. Capacidad de intercambio catiónico (CIC).
La magnitud de cambio catiónico de la arcilla depende en parte del pH,
siendo menor en condiciones ácidas y aumentando hacia los valores básicos. La
abundancia de iónes H⁺ en un suelo ácido transforma en OH ⁻ algunos iones O ⁻ ⁻
expuestos, reduciendo así la capacidad de cambio (Thompson y Troeh, 1982).
Por su parte Duicela y Corral (2004), consideran que el número total de
cationes intercambiables que un suelo puede retener se denomina “capacidad de
intercambio de cationes (CIC)”; la CIC depende de la cantidad y tipo de arcillas y
del contenido de materia orgánica presentes en el suelo, cuando mayores son los
contenidos de M.O. y arcilla, la CIC se incrementa siendo expresada en
miliequivalentes / 100 gramos de suelo ( meq / 100 g) o centimoles / litro.
2.3.5. Conductividad eléctrica. (C.E.)
La medida de la salinidad se realiza determinando la conductividad eléctrica
de un extracto de un suelo que se expresa en milimbos por cm (mmhos /cm). La
conductividad está relacionada directamente con la concentración total de la solución
del suelo en las condiciones naturales del mismo. El orden de magnitud de este valor
en los suelos oscila entre menos de 1 a 20 mmhos/ cm., considerándose como suelos
salinos aquellos que superan los 2 mmhos/ cm, ya que sólo las plantas muy tolerantes
soportan valores del orden entre 8 a12 mmhos / cm. (Domínguez, 1984).
53
2.4. Requerimientos nutricionales del cultivo de cacao
Ignatieff (1950), señala que el suelo seco contiene del 90 al 99 % de
sustancias minerales y entre 1 a 10 % de materias orgánicas, las cuáles son fuentes
primarias de nutrientes de las plantas, la fuente nutricional puede desaparecer con el
pasar del tiempo dependiendo del tipo de suelo y de su uso, llegando incluso a
necesitar nutrientes adicionales para mantener una provisión equilibrada.
Para que una planta mantenga un sano crecimiento, es necesario que el suelo
posea los niveles de nutrientes en forma moderada. Se considera que las plantas
absorben los nutrientes en proporciones específicas, es importante que estos se
mantengan balanceados en el suelo para que puedan ser aprovechados por el cultivo.
Los elementos nutritivos se clasifican en: Macroelementos que integran el Nitrógeno
(N), Fósforo (P) y el Potasio (K); Elementos secundarios como el Calcio (Ca),
Magnesio (Mg) y Azufre (S); y los Microelementos Manganeso (Mn), Cobre (Cu),
Zinc (Zn), Hierro (Fe), Molibdeno (Mo) y el Boro (B) (Graetz, 2000).
2.4.1. Factores que afectan la disponibilidad de nutrientes en el suelo
En general la condición ácida del suelo reduce la disponibilidad del Ca, Mg,
Mo y P. Por otro lado está condición incrementa la disponibilidad del Fe, Mn, B, Cu
y Zn (INPOFOS, 1993). El K se pierde del suelo por medio de la extracción de la
cosecha de los cultivos. Este elemento adsorbido y fijado en el suelo, puede perderse
por erosión. En suelos con bajo potencial de adsorción y fijación, y en áreas de alta
54
precipitación, el K se puede perder hacia la tabla de aguas por lixiviación (Murrel,
2003).
Debido a que el Ca existe como un catión, este nutriente está gobernado por los
fenómenos de intercambio catiónico. Generalmente es el catión dominante en el
suelo, aún en valores de pH bajos, y ocupa normalmente el 70 % o más de los sitios
en el complejo de intercambio. Muchos suelos contienen suficiente Mg para soportar
el crecimiento vegetativo, sin embargo, las deficiencias de Mg ocurren con más
frecuencia en suelos ácidos sujetos a altas precipitaciones y en suelos arenosos. Las
deficiencias también pueden desarrollarse en suelos calcáreos donde el agua de
irrigación tiene contenidos altos de bicarbonato o en suelos sódicos (INPOFOS,
1997).
Las principales causas de deficiencias de S son: el bajo contenido de Materia
Orgánica en el suelo, acidez que causa menor mineralización de la M.O., lixiviación
del SO4 2 , sequía prolongada y uso generalizado de fertilizantes sin S (Sabino
Prates, Lavres Júnior y Ferreira de Moraes, 2007).
La deficiencia de Fe está bien identificada en suelos calcáreos y suelos
arenosos bajos en materia orgánica, que podría ser inducida por un sobreencalado o
por la aplicación excesiva de Cu, Zn o Mn en el suelo. La deficiencia de Mn es
común en suelos arenosos, aunque también podría presentarse en suelos ácidos con
baja CIC, sometidos a alto lavado (Bruulsema, 2000). Así mismo se considera que
la Materia Orgánica es una fuente principal de B, microelemento que por ser móvil
55
está sujeto a lixiviación, principalmente en suelos arenosos y en las áreas de
abundante precipitación (INPOFOS, 1997).
Los suelos arenosos, bajos en Materia Orgánica pueden llegar a ser deficientes
en Cu, debido a pérdidas por lixiviación. Los suelos pesados arcillosos, son los que
tienen menos probabilidad de desarrollar deficiencias de este elemento. El Zn es
menos disponible a medida que el pH sube, se considera que los niveles bajos de
Materia Orgánica, indican baja disponibilidad de Zn (INPOFOS, 1997).
Enríquez (1985), considera que previo al desarrollo de un programa de
fertilización, es necesario conocer el nivel de fertilidad natural del suelo; este
diagnóstico se lo puede realizar por medio de un análisis de suelo o foliar. Los
muestreos e interpretación del análisis lo debe realizar un técnico con experiencia y
en base a la interpretación se realizarán las posteriores recomendaciones de niveles
de fertilización de acuerdo a lo requerido. El Cuadro 2. es una guía elaborada por
laboratorios del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza
(CATIE), que facilita mucho la interpretación del estado de fertilidad del suelo.
56
Cuadro 2. Guía para la interpretación de los niveles de elementos en la clasificación
del estado nutricional del suelo.
Parámetro Rango de fer tilidad relativa
Alto Medio Bajo
pH ( en agua 1 : 2,5) 7,5 6,5 6,4 5,1 < 5,0
Materia orgánica % (combustión húmeda) > 6,1 6,0 3,1 < 3,0
Nitrógeno Total % (Kjeldahl) > 0,41 0,40 0,21 0,2
Relación C/N 9,5 10,4 15,5 10,5 >15,6 ó < 9,4
Fósforo P ppm (Mehlich) > 16 15,0 6,0 < 5
Fósforo P/ ml (Olsen modificado) > 21 20,0 12,0 < 12
Fósforo " disponible" P₂O₅ ppm (Truog) > 120 119 21,0 < 20
Potasio intercambiable meq / 100g. (Acetato de Amonio 1
N, pH , 7,0) > 0,41 0,40 0,16 < 0,15
Potasio estraíble, meq / 100 ml
(Olsen modificado) > 0,41 0,40 0,21 < 0,20
Azufre S SO₄ / ml
(Fósforo monocálcico 500 ppm) > 21 20,0 0,13 < 12
Calcio intercambiable meq / 100g. (Acetato de Amonio 1
N, pH , 7,0) > 18,1 18,1 4,1 < 4,0
Calcio extraíble meq / 100 ml.
(Clururo de potasio 1 N) > 4,1 4,0 2,0 < 2,0
Magnesio intercambiable meq / 100g.
(Acetato de Amonio 1 N, pH , 7,0) > 4,0 4,4 0,9 < 0,80
Magnesio extraíble meq / 100 ml.
(Clururo de potasio 1 N) > 2,1 2,0 0,8 < 0,80
Capacidad de intercambio de cationes meq / 100g.
(Acetato de Amonio 1 N, pH , 7,0) > 30,1 30,0 12,1 < 12,0
Saturación de Alumnio % (KCl 1 N) 0 10 11,0 25,0 < 26
Alumnio meq / 100 ml (KCl 1 N) < 0,30 0,31 1,50 > 1,51
Fuente: Enríquez 1985, curso sobre el cultivo del cacao p. 79.
57
Así mismo Mite y Motato 1993., proporcionan una guía para interpretar los
resultados de análisis de los suelos, utilizado por el Laboratorio del Instituto
Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), Cuadro 3.
Cuadro 3. Niveles de elementos para la interpretación de los análisis del suelo.
Usados en el Laboratorio de suelos y aguas del INIAP.
Elemento Nivel Bajo Medio Alto
meq / g. Nitrógeno (N) 1,0 30,0 31,0 60,0 61 Fósfor o (P) 1,0 7,0 8,0 14,0 15 Zinc (Zn) 3,0 3,1 7,0 7,1 Cobre (Cu) 1,0 1,1 4,0 4,1 Hierro (Fe) 20,0 21,0 40,0 41,0 Manganeso (Mn) 5,0 5,1 15,0 15,1
Fuente: Laboratorio de suelos y Aguas de la EET – Pichilingue del INIAP.
Por otra parte Mite y Motado (1993), señalan que en Malasia se llevó a
cabo un estudio a través del análisis de toda la planta, para estimar exigencias de
nutrientes en diferentes etapas de desarrollo del cacao cuyos requerimientos se
indican en el Cuadro 4.
58
Cuadro 4. Requerimientos nutricionales del cultivo de cacao desde el estado de
plántula hasta la producción.
Estado del cultivo Edad de la planta (meses)
Requer imiento Nutr icional Promedio en Kg/Ha
N P K Ca Mg Mn Zn Vivero 5 12 2.4 0.6 2.4 2.3 1.1 0.04 0.01
Establecimiento 28 136 14 156 113 47 3.9 0.5 Inicio de producción 39 212 23 321 140 71 7.1 0.9 Plena Producción 50 87 438 48 633 373 129 6.1 1.5
Fuente or iginal: Thong YNG, citados por Morais, F.I., Santana, M.B. y Santana, Ch. Nutricao Mineral e Adubacao do cacauerio. CEPLAC, Bahía, Brasil. Boletín técnico No. 88, INIAP – 1981. pag 71.
D. Zonas cacaoteras
El cacao “Nacional” se desarrolló en el litoral ecuatoriano. Para 1890 era la
única variedad cultivada en el Ecuador, a excepción de la provincia de Esmeraldas
donde hubieron pocas exportaciones. En ésta época el cacao “Nacional” gozaba de
un reputación envidiada, por presentar un cacao de alta calidad, siendo considerado
el cacao más fino del mundo, se reconocían cuatro calidades (Crawford, 1980).
La calidad Nacional ar riba, producido en las riveras del río Guayas,
específicamente en las provincias de Los Ríos y Guayas a lo largo de los ríos Daule
y Babahoyo. El Bahía de Caráquez, era un cacao que salía de la provincia de
Manabí, en la zona de Chone de las haciendas, que aunque no poseían grandes
extensiones, tuvo agricultores preocupados por producir un cacao de optima calidad.
59
El cacao conocido como Balao, producido en el extremo inferior del río Guayas y al
este del estrecho de Jambeli, y en la zona de Naranjal se presentaron importantes
fincas cacaoteras como la “Balao Chico”, “Pechichal” y “Secadal”. Se conoció para
aquella época el cacao “Machala”, producido en la ciudad con ese nombre y al sur
de Balao (Crawford, 1980 y Arosemena, 1991).
Según Vera (1987), en el país el cultivo de cacao se encuentra distribuido casi
en su totalidad en la región Costanera; identificándose tres zonas ecológicamente
distintas, comprendidas entre las latitudes 1.5 º N y 4 º S y son las siguientes:
1. Zona norte
Vera (1987), comenta que abarca áreas dentro de las provincias de
Esmeraldas, Manabí y estribaciones occidentales de la cordillera en Pichincha y
Cotopaxi, encontrándose cacao en: Quinindé, Viche, Esmeraldas, Chone, El Carmen,
Santo Domingo de los Colorados y La Maná. Esta zona presenta un régimen de
precipitación que supera los 2000 mm/año; dos estaciones marcadas, una lluviosa de
diciembre/enero a abril y la otra casi sin precipitación de mayo a Noviembre, los
suelos son de origen volcánico.
Vera (1993), indica que esta zona en 1980 produjo alrededor del 21 % del
cacao Nacional, y no presenta mayor desarrollo tecnológico; por ende los
rendimientos son bajos. Además, aquí predominan plantaciones de más de 40 años
en su mayoría sembradas con una mezcla muy heterogénea de origen desconocido
60
llamado “Híbrido Nacional x Trinitario”, las que no cuentan con el manejo
adecuado.
2. Zona central
Según Vera (1987), comprende áreas que se ubican casi en su totalidad en la
zona norte del Río Guayas: Balzar, Milagro, Naranjito, Colimes, Sta Lucía, Urbina
Jado, y la provincia de Los Ríos: Vinces, Palenque, Baba, Guaré, Isla de Bejucal,
Pimocha, Caracol, Babahoyo y Quevedo. Al cacao proveniente de esta zona se lo
conoce comercialmente como “Arriba” por ubicarse aguas arriba de los Ríos Daule y
Babahoyo. Esta zona posee características óptimas en cuanto a suelos, con
precipitaciones abundantes que alcanzan hasta 2000mm/año, distribuidas en su
mayoría de diciembre a julio.
Vera (1993), señala que existe además una importante área ubicada a los
márgenes de la cordillera occidental de la provincia de Bolívar: Echeandía, San
Antonio y Balsapamba. Esta zona posee características óptimas en cuanto a suelos
con precipitaciones que alcanzan hasta los 1000 mm.
3. Zona sur oriental
Vera (1987), menciona que esta zona ocupa la provincia del Guayas: Naranjal,
Balao, Balao Chico, Tenguel y la provincia de El Oro: Santa Rosa, Machala, Guabo
y Tendales. Esta zona recibe precipitaciones que oscilan entre 500 y 1000 mm/año;
61
considerándosela con alto potencial, debido a que las condiciones climáticas son
aparentemente menos favorables para el desarrollo de enfermedades.
Vera (1993), también manifiesta que la zona, cuenta con suplemento de agua
durante la época seca bajo el sistema de riego que dispone la extensa zona bananera
de El Oro, que durante los últimos tiempos por precios altos y el interés en
diversificar la zona, se implemento la siembra del cultivo del cacao a orillas de
carreteras modernas y zonas dotadas de riego, drenaje y fertilización. De este modo
se delimita así un área de producción con condiciones contrastantes al cultivo pero
manejables, lo que permite una mayor productividad en relación a las zonas
tradicionales que por el hecho de reducir frutos enfermos producirá efectos altamente
rentables.
4. Zona oriental
Vera (1987), señala que en esta zona el cacao se encuentra distribuido en las
provincias de Napo, Pastaza, Morona Santiago y Zamora Chinchipe. En general esta
área cacaotera recibe un promedio anual de precipitación entre 2400 y 3200 mm con
temperaturas medias de 18 – 19º C y máximas de 33 – 34 º C.
De igual manera Vera (1993), indica que todas aquellas plantaciones de cacao
de esta zona fueron realizadas por los colonos en los últimos 40 años, siendo las
semillas para la siembra traídas de Santo Domingo de los Colorados, Naranjal y
Machala de árboles silvestres locales. Generalmente las plantaciones ocupan menos
de una hectárea y pocas veces cinco. Además, ni nativos ni colonos tienen tradición
62
por el cultivo y fue recién al final de los años 1980 cuando le ponen interés al cacao;
siendo utilizado como alternativa, ya que el cultivo del café, presentó problemas en
el desarrollo y producción.
E. Tipos de cacao.
Hardy (1961), indica que en forma general se reconocen tres grandes grupos
genéticos de cacao llamados Criollos, Forasteros y Trinitarios (que es la mezcla de
los dos anteriores). Sin embargo luego estudios genéticos realizados, actualmente se
conoce que el cacao abarca una amplia diversidad genética, en donde a la variedad
Nacional, se la considera como un grupo aparte (Crouzillat et al. 2000).
La diversidad genética está indicada por las diferencias que exhiben los
componentes de individuos, con respecto a las expresiones fenotípicas que son
observadas en el mismo. En este sentido; se considera que de toda planta existente,
las futuras generaciones producidas sea por recombinación natural o artificial, son un
componente de diversas especies (Bartley, 2005).
1. Cacao Criollo
Braudeau (1970) y Soria (1966), expresan que en este grupo se unen los
cacaos que presentan las características de los antiguos criollos venezolanos y en
particular todos los tipos de cotiledones blancos cultivados en América Central,
México, parte de Venezuela y Colombia. Además según Arguello, Mejía y Palencia
63
(2000), estos tienen cotiledones violeta pálido, estaminoides de color rosa pálido, las
mazorcas de forma alargada con punta muy acentuada en el extremo inferior,
marcados con diez surcos muy profundos o a veces en grupos alternos cinco, el
pericarpio es rugoso y delgado, el mesocarpio poco lignificado. Siendo estas de
color rojo o verde en estado inmaduro, tornándose amarillas y anaranjado rojizas
cuando están maduras (Borbor y Vera, 2007).
Vera (1993), menciona que los granos del cacao criollo son gruesos casi
redondos, con cotiledones muy ligeramente pigmentados. Estos requieren de dos a
tres días para fermentar, es muy aromático y se lo designa comercialmente como
“Cacao Fino”, presentando un chocolate apetecido por el sabor a nuez y frutas,
(Anecacao, 2004.; Borbor y Vera, 2007).
2. Cacao Forastero o Amazónico
A este grupo se agregan todos los cacaos corrientes del Brasil y del oeste
africano, y otros cultivares encontrados en los diferentes países de América Central y
del Norte de América del Sur. Los mismos se consideran, son originarios de la alta
amazonía y fueron dispersados, por la cuenca del Amazonas (Enríquez, 2004).
Se le atribuye la denominación de “Amazónico”, por estar distribuido en
forma natural en la cuenca del río que lleva este nombre, considerando el centro de
origen de este complejo genético a la zona localizada entre los ríos Napo, Putumayo
y Caquetá, en América del sur (Soria, 1966).
64
Vera (1993), indica que los forasteros presentan estaminoides de color violeta,
las mazorcas son amarillas cuando están maduras, presentan surcos y rugosidad poco
notables; son lisas y de extremos redondeados. La cáscara es algo gruesa y el
mesocarpio lignificado, los granos son más o menos aplanados con cotiledones de
color púrpura. Según Borbor y Vera (2007), de este tipo de cacao se obtiene un
chocolate con sabor básico a cacao.
3. Cacao Trinitario
Según Vera (1993), este grupo pertenece botánicamente a un grupo complejo
constituido por una población híbrida que se originó en la Isla de Trinidad, cuando la
variedad original (Criollo de Trinidad) se cruzó con la variedad introducida de la
cuenca del Orinoco para reemplazar las plantaciones que fueron destruidas en 1727
por un ciclón.
Braudeau (1970), argumenta que los caracteres botánicos de este grupo son
difíciles de definir, ya que son de una población híbrida polimorfa donde se pueden
observar todos los tipos intermedios de criollos por un lado y forastero por el otro,
con lo cual se puede identificar una disyunción relevante en los descendientes de
Trinitarios.
Los trinitarios presentan diversas formas de mazorcas, hallándose de colores
verdes y rojos cuando están inmaduras, tornándose en algunos casos anaranjadas y
65
amarillas en la madurez (Borbor y Vera, 2007). Generalmente presenta almendras
de tamaño mediano a grande con cotiledones rojizos y desarrolla un aroma a
chocolate pronunciado con un sabor adicional definido como frutal. (Anecacao,
2004).
4. Cacao Nacional
Lercetaud et al., citados por Quiroz (1997), apoyándose de las nuevas
tecnologías moleculares en los últimos resultados disponibles, demuestran que el
cacao Nacional es genéticamente mas cercano de los Forasteros que de los Criollos,
pero que estos además sugieren que el origen del cacao Nacional es anterior a la
singularización del grupo de los Criollos y de los Forasteros; es decir, que presenta
características morfológicas y organolépticas especiales independientes a estos.
Crouzillat et al. (2000), argumentan que aún se desconoce el origen
geográfico exacto del cacao Nacional y según un estudio realizado a 416 genotipos
de cacao de orígenes diferentes, determinaron niveles de heterocigocidad y
diversidad genética, y al usar pruebas (Restricction Fragment Length Polymorphism)
RFLP se estableció que el genotipo del cacao Nacional es genéticamente diferente
del Forastero, Criollo y otros tipos genéticos.
Enríquez (1993), considera que las mezclas de híbridos se formaron a inicios
del siglo XX, con la introducción de un cacao llamado Venezolano (cacao tipo
Trinitario con origen aún desconocido). Actualmente en el país se localizan
66
materiales de cacao que corresponden al genotipo Nacional x Trinitario y en menor
grado al tipo Nacional x Forastero, existiendo cada vez, menos la cantidad de tipo
“Nacional” puro (Enríquez, 2004).
Es así que estos cacaos híbridos conservan aún el sabor “Arriba” y aroma del
cacao nacional puro, aunque también se ha modificado el sistema de fermentación y
secado por cuanto este requiere ahora más días (Enríquez, 1998). En la provincia de
Esmeraldas se observan cacaos acriollados que presentan un buen sabor (Enríquez,
2004). Por ello actualmente la Asociación de productores de cacao del Norte de
Esmeraldas “APROCANE”, organización poblada más del 90% por
afroecuatorianos, considera como oportunidad ofertar un producto de origen,
considerando que los cultivos de cacao presentan rasgos del tipo criollo, existentes
por mas de 80 años, además de estar rodeado por los ríos: Bogota, Cachavi, Wimbi,
Santiago, Cayapas, Onzole, Tululbi, Palabi. Producir cacao durante todo el año es
otra ventaja de esta zona e incrementar el proceso de calidad y certificación orgánica
es su objetivo principal, (CACAO ECUADOR 2005).
Por su parte Borbor y Vera, (2007) y Anecacao, (2004) señalan que las
mazorcas son amelonadas, pero con estrangulaciones en la base y en el ápice de la
misma, con surcos poco profundos, color de cotiledón violeta pálido o lila y algunas
ocasiones se observan semillas blancas, presenta sabor y aroma floral.
67
F. Clasificación comercial del cacao
El mercado mundial del cacao, distingue dos amplias categorías de cacao en
grano y se los conocen como: cacao “Fino y de Aroma”, y cacao “Corriente u
Ordinario” (Calderón, 2002 y Rosero, 2002). Los cacaos finos o de sabor provienen
del cultivo de las variedades de cacao: Criollo, Trinitario y Nacional; mientras que,
los cacaos básicos provienen de variedades de cacao tipo Forastero (Amores, 2007).
1. Cacao “Fino y de Aroma”
Amores (2004), indica que los cacaos finos tienen sabores y aroma distintivos
que son demandados por los fabricantes de chocolates. Estos son utilizados para
elaboración de chocolates negros, tipo gourmet por conferirle a los productos
características de aroma y sabor especiales. La variedad Nacional de Ecuador, el
Criollo de Venezuela y el Trinitario de Trinidad y Tobago son representantes de los
cacaos Finos de Aroma.
Radi (2005), exponen que América Latina y el Caribe aportan el 80% de la
producción mundial de cacao fino; en cambio Asia y Oceanía el 18%, y África el 2
%. Por otro lado (Lastra, 2004) menciona que Ecuador aporta aproximadamente con
el 60% de la producción mundial de cacao “fino y de Aroma” y la calidad de su
producto lo pone en ventaja comparativa con el resto de productores mundiales
68
2. Cacao ordinario
Para Amores (2004) y Lastra (2004) más del 95 % de la producción anual /
mundial es considerada como cacao corriente u ordinario, los cuales proceden en su
mayoría de África, Asia y Brasil y pertenece esencialmente al tipo cacao Forastero.
Este cacao se destina en gran parte para la producción de manteca de cacao, polvo de
cacao, como aromatizante en recetas domésticas, en la preparación de varios
alimentos y bebidas instantáneas. Los estándares de calidad del mercado para cacaos
finos o corrientes, indican que deben ser fermentados, completamente secos, libres
de olores extraños y de insectos vivos y muertos, almendras partidas, fragmentos de
cascarilla, material extraño y tener tamaños uniformes (Amores, 2004).
G. Caracterización molecular en el cultivo de cacao.
1. Origen de la Biología Molecular
Beckman, citado por Quiroz (2002), señala que con el desarrollo de las
técnicas modernas de la Biología Molecular, surgieron diversos métodos de
detección de polimorfismo genético 2 . Inicialmente la utilización de enzimas de
restricción permitió el análisis de longitud de los fragmentos de restricción de ADN
(RFLP).
2 Ocurrencia en la misma especie de dos o más formas corporales o fenotipos diferentes. Fuente: Robles, 1995. p. 139.
69
Es necesario considerar que los marcadores moleculares en los análisis
genéticos y en el mejoramiento de las plantas ha tenido una difusión muy rápida, la
importancia de estos radica en que ofrecen la posibilidad de estudiar poblaciones y
seleccionar aquellos que presenten rasgos o características de interés para el hombre.
Se pueden evaluar desde que el individuo está en su primer estadio de desarrollo,
pudiendo utilizar cualquier parte del individuo (Solís y Andrade, 2007).
2. Biología Molecular en cacao
Se debe considerar que los marcadores moleculares son generados por
diferentes métodos y se adaptan al tipo de marcador para la especie o situación. “En
este sentido el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) esta usando
el “Simple Secuence Repeats (SSRs) ”, también conocidos como microsatélites; en
proyectos colaborativos establecidos con científicos en Brasil, Costa Rica, Trinidad,
Inglaterra y Ecuador, con la finalidad de caracterizar accesiones de cacao que existen
en estos países (García, citado por Loor, 2002).
H. La calidad en el cacao.
Amores (1999), acota que la calidad es uno de los aspectos principales que
afecta la comercialización internacional de los productos agrícolas y que actualmente
las dimensiones que precisan la calidad de un producto establecen un componente
importante en cualquier estrategia para crear competitividad en una economía
globalizada. Por su parte Reyes, Vivas y Romero (2004), indican que el nivel de
70
calidad que se consiga en un producto final determinará la mayor o menor demanda
que tenga este en el mercado.
1. Factores que determinan la calidad del cacao
Moreno y Sánchez (1989), indican que la calidad final, resulta de un largo
proceso que se inicia en la finca con la selección del material genético, el manejo del
cultivo, además de los efectos de los factores climáticos sobre el desarrollo del fruto,
continuando con un beneficio que comprende la cosecha, apertura de mazorcas y
extracción de semillas, fermentación, secado, clasificación, empaque y
almacenamiento del producto.
Por su parte Jiménez (2000), estipuló que la calidad final del grano en cuanto
a capacidad para sabor y aroma a chocolate, depende de su material genético y del
adecuado proceso de fermentación y secado, por lo que varias combinaciones de
estos factores causaran diferencias en dicha capacidad.
I. Beneficio del cacao.
Vera (1993), argumenta que el beneficio es la manera de preparar el cacao
como materia prima para industrialización del producto, utilizando una serie de
operaciones ordenadas la que se inicia con la cosecha de mazorcas maduras,
extracción de almendras (desgrane), fermentación y concluye con el secado del
grano.
71
Jiménez (2003), señala que el manejo pos – cosecha es una operación que se
realiza con el propósito de convertirlos en producto comercial de mejor calidad, fácil
transporte y almacenamiento.
1. Cosecha
Wood (1982), menciona que la cosecha del cacao consiste en cortar las
mazorcas del árbol que estén completamente sanas y maduras. En efecto, Moreno y
Sánchez (1989), consideran el cambio del color original a tonalidad amarilla; es
decir, que determinan la madures fisiológica de las mazorcas si los frutos de color
verde se vuelven amarillos vistosos, los rojos se tornan amarillos naranja, por un olor
especial, o si al golpear a la mazorca ésta aparenta un sonido de que algo está suelto
en su interior.
Enríquez (1987), señala que la cosecha de los frutos debe realizarse
frecuentemente para evitar que estos se sobremaduren y las almendras germinen
quedando inutilizadas. Si la plantación es grande la cosecha debe efectuarse cada
ocho o quince días y si es pequeña cada mes.
2. Apertura de mazorca y extracción de almendras.
De acuerdo con Enríquez (1987), esta operación se la puede realizar en el
campo o en el lugar de fermentación y secado mediante machete en mano o uno
fijado a dos trozos de madera clavadas en el suelo; las mazorcas pueden ser
72
transportadas en cajas de madera o en sacos plásticos hacia el lugar de fermentación.
La extracción se puede hacer con los dedos o con aparatos especiales, diseñados para
ello, tratando de no poner en contacto con materiales metálicos.
Ramos (2004), comenta que es de gran importancia iniciar lo mas pronto
posible la apertura de las mazorcas para la extracción de las semillas y separación de
la placenta. En caso de que el cacao de la plantación no se coseche todo el mismo
día, las mazorcas pueden esperar (aguante) cosechadas hasta tres días los cacaos de
tipos Forasteros y Trinitarios y dos días los Criollos; por ende, el mismo día que se
pone a fermentar la masa de cacao deben de ser partidas las mazorcas.
3. Fermentación
Urquhart (1963), manifiesta que el uso del término fermentación, aunque bien
establecido, no es del todo satisfactorio, ya que la descomposición de la pulpa es una
verdadera fermentación, pero no lo son las reacciones que ocurren dentro del
cotiledón. Por otro lado Gutiérrez (1988), considera que este proceso se lo realiza
para inducirle la producción de reacciones y cambios bioquímicos a las almendras de
cacao, necesarias para su utilización industrial.
Ramos (2004), argumenta que la fermentación es un proceso de
transformación de los azúcares de la baba o mucílago en alcohol etílico y luego en
ácido acético por la intervención en primera instancia de levaduras y luego de las
bacterias lácticas y acéticas; formándose dentro de la almendra las sustancias
73
componentes del sabor a chocolate. Si las almendras no son sometidas a este proceso
o este se realiza deficientemente se obtiene un cacao llamado “corriente”.
La fermentación es la acción combinada y balanceada de la temperatura,
alcoholes, ácidos, pH y humedad, con lo que el embrión morirá, luego se liberan los
polifenoles y proteínas de reserva de las estructuras de almacenamiento que están en
el interior de los cotiledones, produciendo las reacciones precursoras del aroma del
chocolate (Ramos, 2004).
Por otra parte, Enríquez (2004), considera que para la fermentación se
necesita un lugar especial no afectado por corrientes de viento, pero que sea bien
ventilado. El lugar debe ser especial, es decir, destinado solamente para cacao, no se
pueden almacenar otros materiales como combustibles agroquímicos u otros
contaminantes, ni tampoco permitir la entrada de animales como aves, cerdos, perros,
etc. ya que pueden afectar la calidad final del cacao.
3.1 Métodos de fermentación
Ramos (2004), manifiesta que los sistemas de fermentación varían de acuerdo
al volumen de producción de la finca, siendo más complejo y costoso en las
producciones elevadas.
74
Gutiérrez (1988), Moreno y Sánchez (1989) y Arévalo et al. (2004), señalan
que existen muchos tipos o clases de instalaciones para fermentar el cacao pero las
más utilizadas son las siguientes:
a. Cajón
1) Cajones de madera a un nivel
Los cajones son construidos con tablones de maderas finas, resistentes a la
humedad tales como el Cedro, Nogal y otras de tipo blanco que no desprendan
sustancias extrañas que van a interferir en la calidad final del cacao. Estos cajones
deberán quedar sobre patas o largueros separados del suelo 20 cm.; las dimensiones
variaran de acuerdo a la producción del predio; pueden tener dimensiones de 0.60 x
0.60 x 0.60 m. ó 1.0 x 1.0 x 1.0 m., dependiendo del volumen de producción de cada
plantación.
2) Cajones de madera tipo escalera
Estos tipos están formados por una o varias series de tres cajones de madera,
colocados a diferentes niveles como formando una escalera. El cacao fresco recién
cosechado se coloca en el cajón superior y a la primera remoción (a las 48 horas) se
coloca en el siguiente cajón y luego a igual tiempo en el cajón de abajo, lo que
facilitará la remoción de la masa y propiciará la aireación a la misma.
75
b. Montón
La fermentación en montón se hace un tendido de hojas de plátano sobre
tablas de madera, donde se amontonan las almendras frescas y se tapan para que se
fermenten. Las rumas se pueden cubrir con sacos para evitar la fuga de calor que
dará a los embriones o también colocarles un objeto pesado.
c. Sacos
En este caso el productor llena los sacos con cacao fresco y los cuelga para
que se escurra y fermente. También acostumbra a dejar los sacos amontonados en el
piso, dejándolo por 5 a 7 días o los días que necesite el tipo de cacao; este método no
se recomienda por que ocurre una mala fermentación del grano, originando un alto
porcentaje de granos violetas y pizarras.
3.2. Microfermentaciones
Según Jiménez (2003), la microfermentación es otro sistema muy práctico de
fermentación, que se lo realiza con pequeñas cantidades, dirigidos a pruebas de
materiales en proceso de investigación y a pequeños productores. Consiste en
recolectar muestras de cacao hasta de 4 Kg. y colocar en pequeños sacos de tela con
mallas, de 45 cm. de largo por 25 de ancho, las almendras deben de estar regadas en
el saco para que se produzcan las transformaciones de azúcares y se facilite la
remoción. Los sacos se ubican en un cajón con aproximadamente 150 Kg. de masa
76
de cacao del mismo tipo, para que no se interfieran los sabores y aromas, en la
producción de las reacciones y transformaciones de los azúcares, alcohol y ácidos
que se desarrollan durante la fermentación.
3.3. Tiempo de fermentación
Braudeau (1970), Moreno y Sánchez (1989), indican que el cacao Nacional
presenta una condición particular y necesita una fermentación más larga que el
Criollo“conocido cacao superior” generalmente se lo fermentan tres días. Los del
grupo Forastero “considerado cacao inferior”, presentan una duración media de cinco
a siete días; lo cuál coincide con Ramos (2004), quien además considera que los
mientras más oscuras (violetas) sean las almendras, mayor será la duración de la
fermentación, por ello los cacaos los Forasteros llevan siete días de fermentación y
los Trinitarios llevan cinco días.
Navarrete (1992), por su parte menciona que el cacao Nacional logra una
buena fermentación con tres días del proceso, debido a que este se acelera porque la
temperatura se eleva rápidamente por la cantidad de mucílago presente en la testa.
Mientras que Borbor y Vera (2007), consideran que en nuestro país el cacao
Nacional se lo fermenta en cuatro días con remociones a las 48 horas, y los
Trinitarios se fermentan 6 días con remociones cada 24 horas.
Según Jiménez (2000), la variación del periodo de fermentación es inevitable
para cada grupo de cacao, determinando así que el cacao Tipo Nacional (clones
77
recomendados por el INIAP), y el complejo Nacional por Trinitario (procedente de
fincas comerciales) es de cuatro días; mientras que para el tipo Trinitario es de seis
días.
3.4. Temperatura en la fermentación
Wood (1983), argumenta que durante los primeros días de fermentación la
temperatura llega hasta los 45 50 º C; después de la primera remoción es normal
este proceso, luego empieza a descender lentamente y vuelve a subir cuando se
realiza la segunda remoción, llegando al final a subir hasta los 48 – 50 º C.
Igualmente Enríquez (2004), considera que durante la fermentación la temperatura de
la masa puede subir hasta 50 º C aproximadamente, lo cuál se consigue en montones
en los cajones, considerando que los embriones mueren cuando la temperatura llega a
los 45 º C, y en ese momento se marca el inicio de los cambios bioquímicos que
luego darán el sabor y aroma a chocolate.
Por su parte Semiglia (1979), señala que las elevadas temperaturas se
encuentran entre el segundo y tercer día de iniciado el proceso de fermentación
llegando a obtener entre los 48 a 51 º C, considerando también que la concentración
de la temperatura más elevada ocurre en la capa superior; lo cuál es corroborado por
Saltos (2005), quién en su estudió logró establecer una diferencia de 6 º C entre la
capa superior a la inferior.
78
Braudeau (1970), Moreno y Sánchez (1989), establecen que las condiciones
climáticas particulares de cada año y de cada estación, así como la variedad genética,
representan un papel preponderante tanto en la granulometría como el contenido de
manteca y también en el aroma; por otra parte tienen gran influencia sobre las
condiciones de fermentación y secado ya que en lugares de climas calientes la
fermentación dura menos que en aquellos de temperatura moderadas, lógicamente
estas condiciones influirán sobre la calidad final del producto.
4. Secado
Wood (1982), señala que al final de la fermentación existe un contenido de
humedad en los granos alrededor del 55%; la misma, que debe bajar de 6 a 7 % para
el almacenamiento seguro. Además indica que con el secado continúan dándose
cambios químicos hasta que se detienen por la falta de humedad o inactivación de las
enzimas.
Gutiérrez (1988), comenta que durante el secado el aire penetra a la almendra
a través de la cutícula o testa, oxidando a los polifenoles restantes; esto es según
Braudeau (1970), la continuación de reacciones bioquímicas internas que
condicionan en gran parte el sabor y aroma del producto.
79
4.1. Métodos de secado
Braudeau (1970), indica que se utilizan dos métodos para el secado: el natural
(secado al sol) y artificial (secadoras), siendo el más aconsejable el primero de los
nombrados.
a. Secado natural (al sol)
Según Vera (1993), en Ecuador y otros países cacaoteros el secado natural es
el procedimiento que mas se utiliza, estos pueden ser en tendales de madera, caña
picada sobre montículo de arena cercada con caña de bambú, de cemento con ligera
inclinación. Por su parte Arévalo et al. (2004), coinciden con este criterio y además
recomiendan utilizar mantas de polietileno, parijuelas (gavetas) de madera a 40 cm.
del suelo para evitar la evaporación de la humedad del suelo.
En cambio para Gutiérrez (1988), el secado depende de las condiciones
climáticas, del número de horas de iluminación y de la intensidad de los rayos
solares. En días despejados el período de secado puede cumplirse de 18 a 24 horas.
Para ello Jiménez (2003), indica que durante el primer día se deben secar de dos a
tres horas y esparcir las almendras en una capa gruesa de 4 a 5 cm. de espesor,
removiéndolas cuatro veces por día, hasta disminuir el espesor de la capa a 1 cm.
80
b. Secado artificial (estufas)
Gutiérrez (1988), indica que el secado artificial es una alternativa necesaria
para secar el cacao en zonas donde llueve mucho, en períodos picos de cosechas o
en plantaciones grandes donde no se puede secar oportunamente toda la producción.
Por su parte Enríquez (2004), indica que se han construido una gran cantidad
de secadoras mecánicas, la mayoría de las cuales se basan en el paso del aire seco y
caliente por la masa de cacao, existiendo unos baratos como el secador “Samoa”,
para el cuál se recomienda que las fuentes de calor estén bien lejos para que no afecte
el cacao fresco, seco o en fermentación.
El secador Samoa. Consiste en un tubo de metal, en donde se pone la fuente
de calor que puede ser leña, carbón, diesel o electricidad. Sobre el tubo a una
distancia a 1.20 m se coloca la plataforma perforada donde van las semillas y se
cubre con un techo. El sistema debe de estar cerrado en la parte baja para que el aire
seco caliente del rededor del tubo suba y seque las almendras. Las ventajas de este
secador a más de ser económico, puede secar las almendras rápidamente y sin elevar
la temperatura en exceso, y gran parte puede ser construido con materiales corrientes,
por último al construirlo adecuadamente y mantenerlo en buen estado, no existirá
peligro que las almendras se contaminen con humo (Enríquez, 2004).
81
5. Almacenamiento del cacao.
Moreno y Sánchez (1989), señalan que el cacao fermentado y seco debe
colocarse en un lugar cerrado, ventilado y libre de humedad, alejado de productos
olorosos, plaguicidas, desinfectantes. Además los granos deben depositarse en sacos
limpios y ser colocados sobre repisas o tablas para evitar el contacto directo con el
suelo.
Jiménez (2003), indica que para conservar las almendras en perfectas
condiciones son necesarios lugares ventilados y sin ninguna contaminación, ya que el
cacao por ser un producto higroscópico, tiene tendencia de absorber humedad del
aire. Arévalo et al. (2004), manifiestan que es necesario secar los granos cada cierto
tiempo para evitar la contaminación de mohos; sobre todo los que producen
ocratoxinas del genero Aspergillus spp. o insectos (Ephestia spp.) de la clase
escarabajos y roedores.
J . Determinación de la calidad del cacao.
Reyes, Vivas y Romero (2004), aluden que generalmente la calidad del cacao
se manifiesta a través de características físicas (tamaño, peso, grosor de la cáscara) y
las organolépticas determinadas por el sabor y el aroma. Por su parte Braudeau
(1970), manifiesta que comercialmente se aprecia la calidad del cacao exceptuando
la evaluación del contenido de humedad, con métodos subjetivos realizando una
prueba de corte y en ocasiones se complementa con degustación.
82
Por su parte Cros 2004 a, señala que el perfil aromático depende de la
composición bioquímica de las almendras de cacao, y que esta misma composición
se ve afectada por factores ambientales, de genotipos, manejo post – cosecha, tostado
y otros.
1. Calidad física
Enríquez (1987) y (2004), señala que la calidad física es la forma como los
países compradores y fabricantes clasifican al cacao por su apariencia, humedad,
contenido de materiales extraños, mohos, insectos. Además según Moreira (1994),
existen características en las almendras de cacao que son afectadas por el ambiente
durante el desarrollo de la mazorca, por ejemplo la deficiencia de agua y nutrientes
en el suelo reduce el tamaño de las semillas y también de las mazorcas.
Quiroz (1990), menciona que el peso de la almendra o índice de semilla, suele
ser más alto en la época de verano, ya que generalmente dicho índice se ve
influenciado por el ambiente y también por los tipos genéticos de los progenitores.
Por otro lado Alvarado y Bullard (1961) y Reyes, Vivas y Romero (2004),
expresan que el contenido de testa o cascarilla varía de acuerdo al material genético
del cacao, pudiendo presentar rangos desde 6 hasta 16 %. Además consideran que el
porcentaje de la testa del grano, mantiene una relación inversamente proporcional
con su tamaño. Datos interesantes de distribución de frecuencias de peso de las
almendras y peso gramos / almendras, se disponen en el ATLAS del cacao (2006), en
83
donde se manifiestan las variaciones del peso de las almendras de acuerdo a
procedencia la Tabla 1. enmarca algunas muestras evaluadas en Ecuador y en otros
países cacaoteros.
Tabla 1. Datos de distribución de peso de almendras * y Número de almendras
en 100 gramos **.
Samples Ecuador X
Bean Weight *
Bean Count ** Samples Other
countr ies X
Bean Weight
Bean Count
V.max
V.min
X V.max
V.min
X
N º 1 1,30 2,14 0,27 77 Tr inidad & Tobago 1,12 1,81 0,64 89
N º 2 1,11 1,83 0,29 85 Venezuela 1,14 2,40 0,53 90 N º 3 1,34 2,13 0,64 80 Brasil Nº 1 2,15 3,56 0,66 44 N º 4 1,26 2,03 0,59 76 Brasil Nº 2 0,98 1,54 0,36 101 N º 5 1,28 1,95 0,68 81 Côte d Ivoir è 0,99 1,78 0,26 104 N º 6 1,29 1,96 0,63 80 Ghana Nº 1 1,05 1,64 0,28 87 N º 7 1,15 1,49 0,30 92 Ghana Nº 2 1,15 1,82 0,46 87 N º 8 1,25 2,18 0,33 87 Camerún 1,11 2,25 0,44 93 N º 9 1,27 2,30 0,43 80 Madagascar 1,08 1,88 0,44 93 N º 10 1,42 1,77 0,96 68 Niger ia 1,20 2,16 0,46 88 N º 11 1,58 2,23 1,07 64 N º 12 1,74 2,60 1,24 58 N º 13 1,34 1,99 0,46 77 X peso promedio de almendras, gramos. * Distribución de almendras, peso gramos. ** Numero de almendras en 100 gramos
Fuente: Atlas del cacao 2006.
84
1.1. Prueba de corte
Stevenson, Cover y Villanueva (1993), manifiestan que esta es una forma de
determinar el grado de fermentación con efecto directo sobre el sabor y debe ser
realizada en un tiempo máximo de 30 días después del secado, para evitar el efecto
de oxidación. Sugiere que esta es una prueba subjetiva que involucra la evaluación
visual; La oxidación de los tejidos del grano hace que los colores internos cambien
naturalmente pudiendo tener color marrón, pero un sabor y aroma de baja calidad.
Una fermentación normal representa los siguientes parámetros de 0 – 2 % de
almendras pizarras, 35 % de almendras parcial o totalmente violetas, 65 % de
almendras marrones, ya que al exceder este porcentaje hay riesgo de una
sobrefermentación (Stevenson, Cover y Villanueva, 1993). Por el contrario Ramos
(2004), considera que la cantidad de almendras fermentadas en relación con las no
fermentadas debe ser mayor del 75 %. Las almendras bien fermentadas son fáciles
de reconocer, en el caso de las almendras de color púrpura debe observarse un color
café, y en las almendras con cotiledones blancos debe observarse un color pardo
marrón claro al final del proceso.
Navarrete (1992), expresa que la prueba de corte es subjetiva y sirve para
conocer el estado de la fermentación más los efectos comerciales o calidad comercial
(tamaño, peso, porcentaje de humedad, contenido de material extraño, mohos,
hongos e insectos) en los granos de cacao; pero no es suficiente para determinar con
precisión la calidad final del mismo.
85
Según Stevenson, Cover y Villanueva, (1993), en una prueba de corte se
clasifica a las almendras cortadas longitudinalmente en la siguiente manera:
a. Almendras de color marrón o café: poseen una fermentación completa, los
ácidos han matado al embrión y a las vacuolas de pigmentación, estás
almendras son muy hinchadas y se separan fácilmente del cotiledón. La calidad
del sabor y aroma del grano es óptimo para elaborar chocolates gourmet. 3
b. Almendras marrón o violeta: representa una fermentación parcial, los ácidos
no han penetrado y una proporción de vacuolas se encuentran intactas, los
cotiledones están poco compactos y la testa algo suelta. La calidad del sabor es
regular pero aprovechable para producir chocolate.
c. Almendras violetas: son aquellas que no se han fermentado completamente, por
ello aparecen ácidos procedentes de la pulpa. Las almendras no están hinchadas y
la apariencia interna es compacta, desarrollan un sabor astringente y ácido.
d. Almendras pizar rosas (de color gris): son aquellas que no se han logrado
fermentar, las almendras son muy compactas por lo que desarrollan sabores
amargos y astringentes, el color gris pizarra es un defecto muy serio para
cualquier procesador.
3 Francia. Sibarita (fino), gastrónomo; catador (de vinos).
86
2. Composición química del grano de cacao.
Según Wakao (2002), la composición química de los granos de cacao
depende de varios factores entre los que se puede citar: Tipo de cacao, origen
geográfico, grado de madurez, calidad de la fermentación y el secado y además el
subsiguiente procesamiento de los granos.
En tanto que Belitz, citado por Wakao (2002), señala que en general los
principales constituyentes químicos del cacao son: agua, grasa, compuestos
fenólicos, materia nitrogenada (proteínas y purinas, incluyendo teobromina y
cafeína), almidón y otros carbohidratos además de materia orgánica (Cuadro 5).
87
Cuadro 5. Composición química de los granos de cacao determinado en porcentaje.
Componentes Fermentado y seco
(% ) Cáscara (% )
Germen o
Radícula (% )
Agua 5,00 4,50 8,50
Grasa 54,00 1,50 3,50
Cafeína 0,20
Teobromina 1,20 1,40
Polihidroxifenoles 6,00
Proteína bruta 11,50 1,90 25,10
Mono oligosacáridos 1,00 0,10 2,30
Almidón 6,00
Pentosanos 1,50 7,00
Celulosa 9,00 26,50 4,30
Ácidos carboxílicos 1,50
otras sustancias 0,50
Cenizas 2,60 8,00 6,30
Fuente: Belitz y Grosch, citados por Calderón (2002), composición química para el cacao
fermentado y seco.
2.1. Grasa
El contenido de grasa está cerca del 50 al 55 % en cacao fresco y luego de
ser tostado presenta aproximadamente entre 48 al 52 %; el cuál está constituido
principalmente de glicéridos como el ácido oleico, laúrico, palmítico, esteárico y
aráquico (Belitz, citado por Wakao 2002).
Braudeau (1970), indica que el grano de cacao es muy rico en grasa, siendo
el contenido de manteca de las almendras no fermentadas y secas de 50 al 55 %, en
88
tanto que el licor de cacao presenta un contenido de 50 al 58 %. Jiménez (2000),
coincide con este criterio ya que los resultados encontrados en su estudio fueron
valores al 50 % como lo indica el Cuadro 6.
Cuadro 6. Porcentaje de grasa, azúcar y punto de fusión de tres grupos de cacao.
Pichilingue. 1999.
Mater ial Grasa
%
Azúcar
%
Punto de
fusión %
Clones Recomendados por el INIAP 52.76 1.44 29.63
Complejo Nacional x Trinitario 53.43 1.62 31.50
Cacao Trinitario 51.80 1.34 30.57
Fuente: Jiménez, J 2000.
2.2. Compuestos fenólicos
Según Calderón (2002), Los polifenoles de la semilla del cacao están en
células de almacenamiento distribuidas en pequeños grupos a través del cotiledón.
Estos compuestos están implicados en las modificaciones bioquímicas internas de los
cotiledones durante la fermentación, normalmente el descenso del conjunto de estos
compuestos (fenoles totales, taninos y antocianinas) ocurre por la oxidación
enzimática. Específicamente la disminución del contenido de polifenoles se explica
por la hidrólisis de las antocianinas y a la vez por la polimerización de los
monómeros y oligómeros de flavonoles en los compuestos insolubles; lo cual según
Cros (2004 b), disminuye la astringencia del cacao y el sabor amargo asociado a los
taninos.
89
En los resultados de su estudio Calderón (2002), señala que la cantidad de
polifenoles tiene una reducción durante la fermentación en tipos de cacao
“comerciales” y “arriba”. En tanto que los materiales de clones “Arriba” o de “Tipo
Nacional, disminuyen aproximadamente” a un 46 % de polifenoles totales durante la
fermentación, mientras que los clones comerciales se reducen a un 35 %. Así mismo
Hasing (2004), comenta que llegó a determinar en un estudio, que en el cacao “Fino”
a partir del cero al quinto día disminuyeron los polifenoles totales un 46 %, y que el
cacao ordinario presentó una disminución de 48 % entre el cero al quinto día.
Antes del beneficio los clones sabor “arriba” contienen mayor cantidad de
polifenoles totales, taninos y no taninos que los cacaos comerciales; por ello,
considera que la determinación de compuestos fenólicos puede servir para
diferenciación de genótipos. Es así que luego de fementados los clones “arriba”,
retuvieron mayor cantidad de estos compuestos en relación a las fincas comerciales;
siendo estas, las que tuvieron mayor facilidad para perder compuestos de
astringencia y de amargor (Calderón, 2002).
Por otra parte en el Reporte Final del CONVENIO INIAP / APROCAFA /
CORPEI (2006), se demuestra que el cacao tipo Nacional presentó una variación
importante de polifenoles totales en la época seca; aunque está situación se dio
también en el método de Presecado.
90
2.3. Ácidos orgánicos
Otros de los compuestos que contiene el cacao son los ácidos orgánicos, los
cuales le aportan la acidez al grano. Estos compuestos se encuentran entre el 1.2 y el
1.6 %, algunos de estos ácidos que se forman durante la fermentación y que dan el
sabor a cacao son: el ácido acético, cítrico y oxálico, (Belitz, citado por Wakao
2002). El Cuadro 7. describe seis tipos de ácidos encontrados en cacao fermentado y
seco de varios países del mundo.
Cuadro 7. Contenido de ácidos orgánicos en muestras de cacao fermentado y seco
en seis países cacaoteros.
País Ácidos orgánicos g /100g. de muestr a
Acético Oxálico Cítr ico Málico Succínico Láctico
Brasil 0,81 0,06 0,37 0,19 0,19 0,27
Ecuador 0,51 0,08 0,43 0,28 0,16 0,29
Venezuela 0,62 0,09 0,76 0,33 0,37 0,21
Rep. Dominicana 0,55 0,17 0,86 0,28 0,23 0,30
Ghana 0,51 0,10 0,58 0,14 0,36 0,22
Malasia 0,76 0,08 0,52 0,20 0,26 0,50
Fuente: Jinap y Dimick , citados por Armijos (2002).
2.3.1. Acidez y Potencial de Hidrógeno (p H) en almendras de cacao
La escala del pH (0 – 14 puntos) permite cuantificar la acidez o la basicidad
de un producto. Para el efecto se utilizan disoluciones acuosas. La acidez de una
sustancia se puede determinar por métodos volumétricos, es decir, midiendo los
volúmenes. Una de estas mediciones se realiza mediante una titulación, la cual
91
implica siempre tres agentes o medios: el titulante, el titulado y el colorante. Cuando
un ácido y una base reaccionan, se produce una reacción que se puede observar con
un colorante. Un ejemplo de colorante, es la fenolftaleína (C20 H14 O4), que cambia
de color a rosa cuando se encuentra presente una reacción ácidobase. El agente
titulante es una base, y el agente titulado es el ácido o la sustancia que contiene el
ácido (Wikipedia, 2007).
Jinap, citado por Armijos (2002), indica que durante la fermentación se
producen grandes cambios tanto en el tiempo como en la concentración de los ácidos
del cacao, es así que el pH de un cacao en fresco es de 3.5 en la pulpa y de 6.5 en el
cotiledón. En el Cuadro 8. se visualizan valores de acidez titulable registrada en
muestras de fincas comerciales del país.
Cuadro 8. Valores promedios de acidez titulable en cacao de fincas comerciales.
Días de Fermentación Fincas
Chone Naranjal Ventanas
0 días 0.96 b 0.71 b 0.83 d
2 días 1.17 b 1.86 a 1.52 c
4 días 1.62 b 2.09 a 1.92 b
5 días 2.37 a 1.75 a 2.11 a
Fuente: Armijos, A. 2002.
92
2.4. Teobromina y Cafeína
La Teobromina y la cafeína constituyen más del 99% del contenido de los
alcaloides en cacao, y lo restante son trazas de teofilina y salsolinol. Generalmente
el contenido de alcaloides está determinado por el genotipo y la maduración de la
semilla (Belitz, citado por Wakao 2002).
Knapp y Wadsworth, citados por Wakao (2002), realizaron un estudio en
1924en Trinidad en el cuál determinaron que la perdida del contenido de Teobromina
en el cotiledón durante la fermentación es de un 0.7 %. El Cuadro 9., presenta las
transformaciones químicas de la teobromina que se pierden en parte por exudación
de los granos durante la fermentación.
Cuadro 9. Evolución del contenido de teobromina en la cáscara y cotiledón del
grano del cacao durante 10 días de fermentación.
Duración de la
fermentación
Cáscara seca Teobromina
%
Cotiledón desgrasado secos
Teobromina %
0 0,28 2,96
2 0,28 3,05
4 2,35 2,57
6 2,35 2,36
8 2,33 2,23
10 2,33 2,22
Fuente: Rohan, T. El beneficio del cacao bruto, destinado al mercado p. 95, citado por
Wakao (2002).
93
Así mismo Cros (2004. b), considera que la difusión de las purinas
(Teobromina y Cafeína) hacia fuera de las almendras, produce una disminución de
aproximadamente el 20 % al 30 % del contenido de estos compuestos durante la
fermentación y secado, por lo cuál se reduce el amargor en los granos.
Wakao (2002), confirma este criterio con su estudio y también indica que los
contenidos de Teobromina y cafeína disminuyen a medida que avanza la
fermentación aproximadamente en un 24% en el cacao de fincas comerciales y en un
15 % en el cacao “Fino”. Además indica que los diferentes tipos de granos de cacao
presentaron diferencias en el contenido de Cafeína y de Teobromina, lo demostró en
las muestras analizadas de Tipo Nacional y del clon CCN – 51 que poseían menor
contenido de alcaloides que el EET – 62; es posible que estas diferencias puedan
contribuir para la diferenciación de genotipos.
El reporte final del CONVENIO INIAP / APROCAFA /CORPEI (2006),
señala que la tasa de disminución de la Teobromina es similar ya sea en la época seca
o lluviosa, en almendras presecadas o sin presecar. Sin embargo, tambien es claro
que existe una mayor concentración de este compuesto en la época seca y las
diferencias encontradas con relación a la época lluviosa son significativas. De igual
manera la época de fermentación influyó claramente sobre el comportamiento del
nivel de cafeína. Es así que en la época seca se presentó una mayor concentración de
cafeína al compararse con la época lluviosa.
94
Charolambous (1992), citado por Wakao (2002) señala que el sabor amargo
del cacao está predominado por el contenido de las purinas: Teobromina, Cafeína y
Dicetopiperazinas). Precisamente por ello Braudeau (1970)., señala que los cacaos
Criollos poseen menor valor debido a que su concentración de Teobromina en
relación con otros grupos de cacaos es baja y a esto también se debe su sabor
relativamente menos amargo.
2.4.1. Relación Teobromina / Cafeína
Hasing (2004), señala que en un estudio de análisis comparativos realizados
en la EE Santa Catalina, con muestras de cacao venezolano Guasaré previamente
sometido a un proceso de beneficiado, obtuvo un valor de 1.58 en R. T/C, siendo
ubicado este valor dentro del grupo de los criollos como se indica en el Cuadro 10.
Así mismo fue evaluada una muestra de cacao Forastero procedente de Ghana, la
cuál obtuvo un valor de 10 en T/C., de acuerdo a este mismo estudio se ubicó al clon
CCN 51 dentro del grupo de los trinitarios, y a otros trinitarios como el ICS – 95
entre valores cercanos a 6. En general de acuerdo al reporte final del proyecto
INIAP / APROCAFA / CORPEI (2006), ninguna de las épocas de fermentación
afectaron en forma significativa la relación Teobromina / Cafeína.
95
Cuadro 10. Valores de la relación Teobromina / Cafeína, en diferentes grupos de
cacao conocidos.
Grupos Valor de Relación
Teobromina / Cafeína
Cacao Forastero 15 – 10
Cacao Trinitario 10 – 5
Cacao Criollo 2 – 1
Fuente: Hasing, H. 2004
3. Calidad organoléptica
Chatt citado por Semiglia, 1979, considera que el cacao de tipo Nacional, en
época lluviosa es cuando presenta mejor sabor, debido a que en esta época la mayor
cantidad de masas, permiten obtener una mejor fermentación. Por otra parte, Moreno
et al. (1983) y Navarrete (1992), señalan que la fermentación y el secado son los
procesos vitales para darle calidad al cacao tanto física, como de sabor y aroma a
chocolate, cualidades primordiales para la comercialización de este producto y sus
derivados.
Armijos (2002), expresa que la sobrefermentación aumenta los niveles de
ácido acético y láctico, dando un aroma desagradable al grano. Braudeau (1970),
indica que las cualidades organolépticas de un cacao solo pueden apreciarse si las
96
almendras se han fermentado y secado en forma normal, debido a que el aroma del
cacao se desarrolla bajo esta condición.
3.1. Evaluación sensorial del licor de cacao.
Jiménez (2003), indica que la evaluación sensorial es un método que utiliza
un grupo de panelistas previamente entrenado para medir, analizar e interpretar
reacciones de las características de los alimentos; estas son percibidas por los
sentidos de la vista, olfato y gusto y se las realizan en una pasta de cacao preparada
para la identificación de los sabores y aromas que van a determinar los perfiles
organolépticos de una muestra. Todo proceso que se le realice para obtenerla influirá
en estos, negativa o positivamente.
3.2. Tostado de almendras de cacao.
Calderón (2002), señala que la cantidad de azúcares reductores formados
durante la hidrólisis de la sacarosa en el proceso de fermentación, desempeña un
papel primordial en la producción del aroma a través del tostado.
Cros (2004 a), menciona que las condiciones de tostado deben ser las
adecuadas a la variedad de cacao, ya que las altas temperaturas y largo tiempo de
tostado eliminan las especifidades aromáticas de los cacaos finos de aroma y
favorecen en primera instancia el desarrollo de un aroma térmico por la presencia de
azúcares reductores (sacarosa, glucosa y fructuosa), derivados animados purinas,
97
polifenoles y luego un sabor a quemado que según Ramos (2004), ocurre cuando ya
no existe fructuosa en el grano.
3.3. Degustación de pasta de cacao
Sancho, Bota y de Castro (1999), indican que degustar un alimento es
probarlo con la intención de valorar su cualidad organoléptica global en función de
un modelo psicológico y real, establecido a priori con la posibilidad de que el modelo
sea diferente según el lugar donde se ensaye; la palabra CATA de origen griego
significa prueba y es mediante ésta que el degustador (persona seleccionada), valora
sensorialmente un alimento; mediante el gusto, color, textura, etc., con modelos ya
establecidos.
3.3.1. Aroma
Jiménez (2003), considera que el aroma es la sensación percibida por el
órgano olfativo (la nariz) y estimulada por las sustancias volátiles que emana un
producto por vía retronasal y favorece la aireación de la lengua.
Según Armijos (2002), es necesario controlar que el cacao no llegue a una
sobrefermentación, debido al aumento de los ácidos acéticos y lácticos, que le
proveen al grano un olor ácido fuerte y desagradable que deteriora la calidad del
producto final.
98
3.3.2. Sabor
Calderón (2002) y Cros (2004 a), indican que las propiedades de sabor tales
como el amargor, la astringencia, acidez, azucarado, se dan en las almendras de
cacao por la presencia de compuestos no volátiles tales como: xantinas, alcaloides,
polifenoles, purinas; no obstante la astringencia logra disminuir a medida que avanza
la maduración de las almendras, probablemente por la condensación de los
polifenoles.
De acuerdo con Sancho, Bota y de Castro (1999), el sabor se percibe en la
lengua y en la cavidad bucal, las papilas gustativas registran los cuatro sabores
básicos (dulce, amargo, ácido y salado).
Por su parte Jiménez (2003), señala que en un licor de cacao se pueden
identificar tres tipos de sabores: básicos, específicos y adquiridos, los cuales se
detallan a continuación:
a. Sabores básicos.
1) Acidez: describe licores con sabor ácido, debido a la presencia de ácidos
volátiles y no volátiles, se percibe a los lados y centro de la lengua. Referencia :
Frutas cítricas, vinagre
99
2) Amargor: se describe como un sabor fuerte y amargo, generalmente por la
falta de fermentación, se percibe en la parte posterior de la lengua o en la
garganta
Referencia: café, cerveza, toronja.
3) Astringencia: este sabor fuerte es por la falta de fermentación, provoca
sequedad en la boca, aumento de salivación, se percibe en toda la boca, lengua,
garganta y hasta en los dientes, Referencia: cacao no fermentado, inicialmente
se percibe un sabor floral pero luego es amargo, hojas de plátano.
Referencia: es de cacao no fermentado, inicialmente se percibe un sabor a floral
pero después es amargo, hojas de plátano, vino
4) Dulce: se percibe en la punta de la lengua.
b. Sabores específicos
1) Cacao: describe el sabor típico a granos de cacao bien fermentados, secos,
asados y libre de defectos
Referencia: Barras de chocolates, caco fermentado y asado.
2) Floral: presentan sabores a flores, casi perfumados posiblemente se perciba un
olor como a químico Referencia: lilas, violetas, flores de cítricos
100
3) Frutal: se caracteriza por licores con sabor a fruta madura. Esto describe una
nota de aroma a dulce, agradable.
Referencia: cualquier fruta seca madura, fruta cítrica madura y seca.
4) Nuez: se relaciona con el sabor de la almendra y nuez
c. Sabores adquiridos.
1) Moho: describe licores con sabor mohoso, debido a una sobre fermentación de
las almendras o a un incorrecto secado.
Referencia: Sabor a pan viejo, musgo, olor a bosque.
2) Químico: describe licores contaminados por combustible, plaguicidas,
desinfectante y otros productos químicos.
3) Verde/crudo: se describe así generalmente por la falta de fermentación o de
tostado.
4) Humo: describe licores contaminados por humo de madera, usualmente debido
al secado artificial.
Referencia: humo de madera, notas fenólicas, jamón.
101
4. Normas en la calidad de cacao
Calderón (2002), menciona que en general los requisitos o cualidades
relacionadas con algunas características que deben reunir los granos de cacao han
sido fijados por Normas de la Organización de la Naciones Unidas para la
Alimentación y la Agricultura F.A.O. y según información compilada por Jiménez
(2003), también por Normas de la Organización Mundial de la Salud O.M.S. lo que
tiene que ver con los límites de recomendación de aflatoxinas 4 , plaguicidas, metales
pesados 5 , asi como también por la Norma INEN – NTE (2006) 6 , la cual se describe
a continuación:
1) El porcentaje máximo de humedad del cacao beneficiado debe ser del 7 %.
2) El cacao beneficiado no debe estar infestado.
3) El cacao beneficiado no deberá exceder el 1 % de granos partidos.
4) El cacao beneficiado debe estar libre de: olores a moho, humo, ácido butírico
(podrido), agroquímicos, o cualquier otro que pueda considerarse objetable.
5) El cacao beneficiado debe estar libre de impurezas y materias extrañas.
6) El contenido de grasa debe ser lo más elevado posible, preferible sobre el
50%.
7) El peso promedio de un grano fermentado y seco no debe ser inferior a un
gramo.
4 Son toxinas producidas por el hongo ( Aspergillus flavus). 5 Cualquier elemento químico metálico que tenga un relativa alta densidad y sea tóxico o venenoso en concentraciones bajas. Los ejemplos de metales pesados incluyen el Mercurio, Cadmio, Arsénico, Cromo, Talio, y el Plomo.
6 Instituto Ecuatoriano de Normalización INEN; Norma Técnica Ecuatoriana NTE 176: 2006, Cacao en grano – Requisitos. Primera Edición. Cuarta revisión. Quito – Ecuador.
102
8) La cutícula o testa será suelta y entera, bastante fuerte para evitar la ruptura y
su valor no debe pasar del 12 % del peso de la almendra.
9) Tener la capacidad de desarrollar un buen chocolate después de su beneficio.
10) La muestra debe estar libre de granos sin fermentar (pizarras) de color gris
oscuro o mal fermentados (violetas) totalmente morados.
Los cacaos del Ecuador por la calidad se clasifican, de acuerdo a lo
establecido en la Tabla 1. en el cacao “Arriba” y en el CCN – 51.
Tabla 2. Requisitos de Calidad del cacao en grano beneficiado
Requisitos U ASSPS ASSS ASS ASN ASE CCN 51
100 granos pesan g 135140 130135 120115 110115 105110 135 140
Buena Fermentación (mínimo) % 75 65 60 44 26 *** 65
Mediana Fermentación *
(minima)
% 10 10 5 10 27 11
Violeta máximo % 10 15 21 25 25 18
Pizarra – pastoso (máximo) % 4 9 12 18 18 5
Moho (máximo) % 1 1 2 3 4 1
Totales (análisis sobre 100
pepas)
% 100 100 100 100 100 100
Defectuosos (análisis sobre 500
gramos) (máximo)
% 0 0 1 3 ** 4 1
TOTAL FERMENTADO
(mínimo)
% 85 75 65 54 53 76
ASSPS = Arriba Superior Summer Plantación Selecta.
ASSS = Arriba Superior Summer Selecto.
ASS = Arriba Superior Selecto.
ASN = Arriba Selección Navidad
ASE = Arriba Superior Época.
* Coloración marrón violeta
** Se permite la presencia de granza solamente para el tipo A.S.E.
*** La coloración varía de marrón a violeta
103
VI. DISEÑO METODOLÓGICO
A. Ubicación
La presente investigación fue realizada en el Programa de Cacao y Café de la
Estación Experimental Tropical “Pichilingue” del Instituto Nacional Autónomo de
Investigaciones Agropecuarias, durante el período 2006 2008, en cinco fincas
representativas de la zona de Colón Eloy – Maldonado en el Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas, y en cinco fincas de la zona de Naranjal en el Sur de la
provincia del Guayas. La latitud y otras características de las fincas donde se realizó
la fase de campo del estudio se ubican en el Cuadro 11.
B. Características Agroclimáticas de las zonas estudiadas/ 7 .
La zona de Colón Eloy del Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas se
ubica en el Bosque húmedo tropical del piso climático tropical lluvioso, percibe
precipitaciones que oscilan entre los 2000 y 4000 mm/año. En Naranjal el clima
circundante es tropical sabana; es decir, un Bosque muy seco, caluroso semiárido que
se encuentra entre los 0 a 300 m.s.n.m. cuya precipitación se presenta entre los 500 a
1000 mm / año. Las temperaturas medias en ambas zonas oscilan entre los 24 y 26 º
C.
7 Fuente: Cañadas Cruz Luís. 1983. El mapa Bioclimático y Ecológico del Ecuador, 210 pp.
104
00 º 59'34 N
078 º 53' 32 O
01 º 00' 49 N
078º54' 12 O
01º 01' 32 N
078º54' 20 O
01º 02' 24 N
078º 54 48 O
01 º 03' 28 N
078º 51' 52 O
01 º 04 ' 19 N
078 º 54 ' 40 O
02º 43 ' 50 S
079 º 39 ' 43 O
02º 43 '49 S
079º 42' 18 O
02 º 43' 12 S
079 º 41' 46 O
02 º 44' 11 S
079 º 41' 59 O
02 º 44' 23 S
079 º 41' 41 O
02 º 48 ' 54 S
079 º 39 ' 13 O
3 Has , co n rie go
C e n t ro d e A c o p io * A s o . " C AM ACHO "
60
5 Sr. Ma rtin P lúa s
17 40 50 año s
5 Has , co n rie go
4 Sr. P edro Cabanilla
19 35 40 Año s 3 Has , co n
rie go
3 S r. Luis Enrique F ranco
20 de 50 ño s
7 Has , co n rie go
2 Sr. Domingo Mendo za 16 35 40 Año s
3 Has , co n rie go
1 Sr. Edmundo Mo lina
27 de 60 Año s
70 Año s
3 Has , s in rie go
C e n t ro d e A c o p io * "A P R OC ANE "
21
5 Sr. J ho nny Ca s tro
17 30 año s
70 Año s
4,5 Ha s , s in rie go
4 S r. Marc elino
Co ro zo 23 80 Año s 3 Has , s in rie go
3 Sr. Ba lta zar Valencia 27
S UP ER F IC IE
4 Has , s in rie go
2 S r. Duke lman Cevilla no
26 50 año s 5 Has , s in rie go
1 S ra . Leo niza Gó mez
39
DUEÑO DE
F IN C A
UB IC AC IÓN La t it u d / lo n g it u d
ALTUITUD m .s .n .m .
EDAD AP R OX. DE
P LANTAC IÓN Z o n a
N º DE LA
F IN C A
Cuadro 11. Número de fincas, propietarios, ubicación geográfica, altitud, edad de
plantación y superficie de las fincas seleccionadas en las zonas de:
Colón –Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur
de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
* Centros de Acopio y beneficio, donde se realizaron las actividades de fermentación y
secado para las muestras colectadas en las fincas seleccionadas en el estudio.
105
C. Programa Metodológico
El propósito de la investigación; fue construir una identidad genética, física,
química y sensorial del cacao producido en las zonas de Colón Eloy y Naranjal. Los
componentes de dicha identidad debían predecirse a partir de la información
obtenida, sobre muestras colectadas en fincas representativas de las zonas estudiadas
que vienen produciendo cacao en forma extensiva, que por otro lado es una situación
típica de las pequeñas unidades cacaoteras del país.
De alguna manera es de esperarse que las condiciones ambientales de las
zonas consideradas, las características particulares de las fincas seleccionadas y el
tiempo de fermentación utilizado tengan influencia sobre el porcentaje de
fermentación, índice de semilla, y desviación estándar del tamaño de las almendras,
contenido de manteca entre otras. Por tal motivo, el estudio no sólo cubrió las
caracterización en detalle de las muestras de cacao colectadas, para definir los rasgos
que permiten construir una identidad integral de la producción cacaotera de la zona;
sino también, aunque con menor detalle, la descripción de las condiciones de clima y
suelo para las fincas y zonas. Así mismo, el estudio abarcó la identificación y
descripción de cómo interactúan los árboles de cacao y otras especies en las huertas.
En este contexto, se pueden definir y comprender los factores en estudio,
tratamientos, diseño y análisis estadístico y demás aspectos relacionados con la
presentación, descripción, interpretación y utilización de resultados. Lo cuál;
obviamente, implementará una matriz de atributos que servirá como herramienta para
106
reconocer, diferenciar, estandarizar y certificar el cacao producido en estas zonas,
con futuras oportunidades que logren mayores niveles de valorización del cacao , con
un orígenes claramente definidos.
El análisis de los resultados involucró cuatro fases concretadas de la siguiente
manera:
FASE 1.
En esta primera fase, se determinó el tiempo de fermentación con la medición
de la variable porcentaje de fermentación en las muestras de cacao, y también se
evaluó el color del grano.
Factores en estudio
a. Zonas. Se estudiaron dos zonas representativas del Litoral ecuatoriano: 1º)
Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y 2º) Naranjal, sur de
la provincia del Guayas.
b. Fincas. Se evaluaron cinco fincas en cada zona, ver Cuadro 11.
c. Períodos de fermentación. Se aplicaron a las muestras tres, cuatro y cinco
días de fermentación.
107
Tratamientos
Como resultado de la combinación de los factores: zonas, fincas y períodos de
fermentación se obtuvieron 30 tratamientos, repetidos en cuatro observaciones; con
intervalos de tiempo variable entre las mismas y distribuidas dos para la época
lluviosa y dos para la época seca, totalizando 120 unidades experimentales. Las
codificaciones de los tratamientos se indican en el Cuadro 12.
108
I II III IV 1 Z1F1PF1RI Z1F1PF1RII Z1F1PF1RIII Z1F1PF1RIV 2 Z1F1PF2RI Z1F1PF2RII Z1F1PF2RIII Z1F1PF2RIV 3 Z1F1PF3RI Z1F1PF3RII Z1F1PF3RIII Z1F1PF3RIV 4 Z1F2PF1RI Z1F2PF1RII Z1F2PF1RIII Z1F2PF1RIV 5 Z1F2PF2RI Z1F2PF2RII Z1F2PF2RIII Z1F2PF2RIV 6 Z1F2PF3RI Z1F2PF3RII Z1F2PF3RIII Z1F2PF3RIV 7 Z1F3PF1RI Z1F3PF1RII Z1F3PF1RIII Z1F3PF1RIV 8 Z1F3PF2RI Z1F3PF2RII Z1F3PF2RIII Z1F3PF2RIV 9 Z1F3PF3RI Z1F3PF3RII Z1F3PF3RIII Z1F3PF3RIV 10 Z1F4PF1RI Z1F4PF1RII Z1F4PF1RIII Z1F4PF1RIV 11 Z1F4PF2RI Z1F4PF2RII Z1F4PF2RIII Z1F4PF2RIV 12 Z1F4PF3RI Z1F4PF3RII Z1F4PF3RIII Z1F4PF3RIV 13 Z1F5PF1RI Z1F5PF1RII Z1F5PF1RIII Z1F5PF1RIV 14 Z1F5PF2RI Z1F5PF2RII Z1F5PF2RIII Z1F5PF2RIV 15 Z1F5PF3RI Z1F5PF3RII Z1F5PF3RIII Z1F5PF3RIV 16 Z2F1PF1RI Z2F1PF1RII Z2F1PF1RIII Z2F1PF1RIV 17 Z2F1PF2RI Z2F1PF2RII Z2F1PF2RIII Z2F1PF2RIV 18 Z2F1PF3RI Z2F1PF3RII Z2F1PF3RIII Z2F1PF3RIV 19 Z2F2PF1RI Z2F2PF1RII Z2F2PF1RIII Z2F2PF1RIV 20 Z2F2PF2RI Z2F2PF2RII Z2F2PF2RIII Z2F2PF2RIV 21 Z2F2PF3RI Z2F2PF3RII Z2F2PF3RIII Z2F2PF3RIV 22 Z2F3PF1RI Z2F3PF1RII Z2F3PF1RIII Z2F3PF1RIV 23 Z2F3PF2RI Z2F3PF2RII Z2F3PF2RIII Z2F3PF2RIV 24 Z2F3PF3RI Z2F3PF3RII Z2F3PF3RIII Z2F3PF3RIV 25 Z2F4PF1RI Z2F4PF1RII Z2F4PF1RIII Z2F4PF1RIV 26 Z2F4PF2RI Z2F4PF2RII Z2F4PF2RIII Z2F4PF2RIV 27 Z2F4PF3RI Z2F4PF3RII Z2F4PF3RIII Z2F4PF3RIV 28 Z2F5PF1RI Z2F5PF1RII Z2F5PF1RIII Z2F5PF1RIV 29 Z2F5PF2RI Z2F5PF2RII Z2F5PF2RIII Z2F5PF2RIV 30 Z2F5PF3RI Z2F5PF3RII Z2F5PF3RIII Z2F5PF3RIV
REPETICIONES/ ÉPOCA Nº de Tratamientos
Cuadro 12. Tratamientos establecidos para analizar los factores zonas, fincas y
régimen de fermentación, en cuatro repeticiones, sobre el cacao
procedente de fincas de las zonas: Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
109
SIMBOLOGÍA:
Z 1 = Zona de Esmeraldas PF1 = Periodo de Fermentación (Tres días)
Z 2 = Zona de Naranjal PF2 = Periodo de Fermentación (Cuatro días)
F1 = Finca # 1 PF3 = Periodo de Fermentación (Cinco días)
F2 = Finca # 2 RI = Primera Repetición
F3 = Finca # 3 RII = Segunda Repetición
F4 = Finca # 4 RIII = Tercera Repetición
F5 = Finca # 5 RIV = Cuarta Repetición
Diseño experimental
Se utilizó un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA), dispuestos en
parcelas subdivididas (2x5 x 3), con cuatro repeticiones: dos en época lluviosa y dos
en la seca. Las codificaciones dentro del ADEVA se plantearon de la siguiente
manera: A= Zonas (2), B= Fincas (5) y C = Periodo de fermentación (3).
Se realizó un análisis de varianza (ADEVA), y se aplicó la prueba de
separación de medias de Tuckey (p W 0.05) 5 % de probabilidad, para comparación
entre medias de tratamientos.
110
Esquema de ADEVA, para determinar el mejor tiempo de fermentación, en
función del porcentaje de almendras fermentadas
Fuente de Var iación Grados de
Libertad
Repeticiones r – 1 3
Zonas (A) a – 1 1
Error “a” (a 1) (r 1) 3
Fincas (B) b – 1 4
Interacción A x B (a 1) (b 1) 4
Error “b ” a (b 1) (r 1) 24
P. Fermentación (C) c – 1 2
Interacción A x C (a 1) (c 1) 2
Interacción B x C (b 1) (c 1) 8
Interacción A x B x C (a 1) (b 1) (c 1) 8
Error “c” (a x b) (c 1) (r 1) 60
TOTAL (r x a x b x c ) – 1 119
FASE 2.
Con el mejor tiempo de fermentación logrado en la fase 1, se continuó con el
experimento para determinar las variables: físicas (índice de semilla, Nº de
Almendras en 100 gramos y porcentaje de testa) y químicas (porcentaje de grasa, de
polifenoles, teobromina, cafeína; relación teobromina/ cafeína y acidez titulable
pertenecientes a las muestras de cacao del sitio en estudio.
Factores en estudio.
a. Zonas. (Definidos en la fase 1).
111
b. Fincas. (Definidos en la fase 1).
c. Época de fermentación. Las muestras fueron procesadas en dos épocas
definidas: 1º) lluviosa y 2º) Seca.
Tratamientos
Se utilizaron 20 tratamientos resultantes de la combinación de los factores en
estudio, con cuatro repeticiones distribuidas: dos en la época lluviosa y dos en la
seca, que totalizan 40 unidades experimentales, ver codificaciones de tratamientos
en Cuadro 13.
112
Cuadro 13. Tratamientos establecidos para analizar los factores zonas, fincas y
épocas, en el cacao procedente de fincas de las zonas: Colón Eloy,
Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la
provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
Nº de Tratamientos Época REPETICIONES
I II 1
LLUVIOSA
Z1F1RI Z1F1RIV 2 Z1F2RI Z1F2RIV 3 Z1F3RI Z1F3RIV 4 Z1F4RI Z1F4RIV 5 Z1F5RI Z1F5RIV 6 Z2F1RI Z2F1RIV 7 Z2F2RI Z2F2RIV 8 Z2F3RI Z2F3RIV 9 Z2F4RI Z2F4RIV 10 Z2F5RI Z2F5RIV 11
SECA
Z1F1RII Z1F1RIII 12 Z1F2RII Z1F2RIII
13 Z1F3RII Z1F3RIII 14 Z1F4RII Z1F4RIII 15 Z1F5RII Z1F5RIII 16 Z2F1RII Z2F1RIII 17 Z2F2RII Z2F2RIII 18 Z2F3RII Z2F3RIII 19 Z2F4RII Z2F4RIII 20 Z2F5RII Z2F5RIII
SIMBOLOGÍA:
Z 1 = Zona de Esmeraldas F5 = Finca # 5
Z 2 = Zona de Naranjal RI = Primera Repetición
F1 = Finca # 1 RII = Segunda Repetición
F2 = Finca # 2 RIII = Tercera Repetición
F3 = Finca # 3 RIV = Cuarta Repetición
F4 = Finca # 4
113
Diseño experimental
Para el efecto se utilizó un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA),
dispuestos en un arreglo factorial de 2x5x2, con dos repeticiones en la época lluviosa
y dos en la seca, que totalizan cuatro observaciones y .
Se realizó un análisis de varianza (ADEVA) y se aplicó la prueba de Tuckey
(p W 0.05) al 5 % de probabilidad, para comparación entre medias de tratamientos.
Esquema del Análisis de Varianza (ADEVA), para medir las variables físicas y
químicas
Fuente de Variación Grados de
Libertad
Repeticiones r – 1 1
Zonas (A) a – 1 1
Fincas (B) b – 1 4
Época (C) c – 1 1
Interacción (A x B) (a – 1) (b – 1) 4
Interacción (A x C) (a – 1) (c – 1) 1
Interacción (B x C) (b – 1) (c – 1) 4
Interacción (A x B x C) (a – 1) (b – 1) (c – 1) 4
Error (a x b x c) x r – 1 19
TOTAL ((a x b x c) x r) 1 39
FASE 3.
En esta fase mediante la técnica de estadística no paramétrica se analizaron
las variables químicas y organolépticas con el análisis de componentes principales
114
(ACP). Se graficó la distribución de las fincas, y por medio del análisis de
conglomerados se construyó un Dendrograma formado por agrupamientos jerárquico
que explicó la mayor dispersión posible que presentaron las fincas (Franco e
Hidalgo, 2003).
FASE 4.
EL análisis multivariado permitió evaluar las variables organolépticas;
mediante el cuál se estableció niveles Jerárquicos para todas las variables
consideradas utilizando el método de Friedman. Para ello se realizó la prueba de j 2 ,
en la que se aplicó la fórmula: Xr 2 = 12ΣR 2 – 3b(t+1) / bt(t+1), mientras que la
significación estadística se determinó con el valor de la tabla j ² , (Wayne, 1974).
Además se estratificaron los datos de las fincas con la determinación de la diferencia
mínima significativa (DMS), empleando la fórmula DMS = √R máximo – R.
mínimo.
D. Datos registrados y métodos de evaluación.
1. Caracterización de huertas cacaoteras
Los límites de las zonas y del sector donde estaban situadas las fincas
seleccionadas fueron definidos mediante coordenadas geográficas (latitud y
longitud), con un GPS (sistema de posicionamiento satelital) y se ilustran en mapas
físicospolíticos de las Figuras 1, 2 y 3. La zona de Colón Eloy marcada con una
115
estrella verde de ocho puntas, está ubicada al Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas; mientras que la zona de Naranjal señalada con una estrella roja de cinco
puntas, se sitúa al Sur de la provincia del Guayas.
Figura 1. Ilustración de la ubicación geográfica en fincas cacaoteras, seleccionadas
en las zonas de: Colón Eloy en el Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y en Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET
Pichilingue. INIAP. 2008.
Fincas evaluadas
116
Figura 2. Ubicación mediante Coordenadas geográficas a fincas cacaoteras
seleccionadas en la zona de Colón Eloy en el Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
117
Figura 3. Ubicación mediante Coordenadas geográficas de fincas cacaoteras
seleccionadas en la zona de Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
118
Para la caracterización de las fincas se midieron dos sub – lotes de 50 x 50 m
c/u, se realizó el conteo de frutos sanos y enfermos de todos los árboles presentes en
los lotes, también se identificaron los árboles productivos en base al número de
frutos y uniformidad de la producción/ época, además se identificó el nivel de
asociación con otros cultivos y el ejercicio culminó con la identificación de los
árboles de sombra que crecen con el cacao, para el efecto se utilizó un formulario
ubicado en el Anexo 17. Mientras que la Foto 1, indica el conteo de los frutos sanos
y enfermos/ árbol y una vista de la distribución de los árboles en huertas de las zonas
estudiadas.
Foto 1. Representación de la caracterización de las fincas seleccionadas para el
estudio. Zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas
y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP.
2008.
1. Conteo de frutos sanos y enfermos / árbol.
2. Distribución de árboles en una finca de la zona de Colón Eloy.
3. Distribución de árboles en una finca de la zona de Naranjal.
119
2. Registros históricos y análisis de parámetros climáticos 8
A través de una solicitud formal al Instituto Nacional de Meteorología e
Hidrología (INAMHI), se obtuvo información correspondientes a las Estaciones
meteorológicas Cayapas (Nor oeste de Esmeraldas) y Naranjal (sur del Guayas),
respecto al comportamiento histórico de los parámetros climáticos que incluyeron:
Temperatura º C máxima, mínima y mensual, humedad relativa % y precipitación,
durante el periodo 2000 – 2005.
Los datos de cada variable climática, fueron sometidos a cálculos matemáticos,
hasta obtener datos promedios, para crear cuadros y gráficos lineales con marcadores
en cada valor; los cuales permitieron definir los contrastes climáticos acontecidos en
las zonas estudiadas.
3. Muestreo y análisis de suelos 9
Se recolectaron muestras de suelo en cada una de las fincas, para ello se
tomaron cinco muestras al azar recorriendo todo el lote de la finca a 20 cm de
profundidad, mediante el método propuesto por Mite y Motato (1993), la secuencia
de la toma de las muestras en las zonas de Colón Eloy y de Naranjal se representa en
el croquis del Anexo 1. Así mismo se realizaron calicatas en dos fincas, de cada
8 Datos obtenidos en el INAMHI, Estaciones meteorológicas, Cayapas (Esmeraldas) y Naranjal (cantón Naranjal). Periodo 2000 – 2005.
9 Los Análisis realizados y Metodologías aplicadas para el efecto, corresponden al Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas de la EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
120
zona para identificar la homogeneidad de las características edáficas en los
horizontes del suelo.
Una vez que las muestras de suelo estuvieron en la EET – Pichilingue, fueron
sometidas a un proceso de secado natural, previamente fueron mezcladas las cinco
submuestras de cada finca hasta obtener una muestra representativa de
aproximadamente 2 Kg. A los 10 días fueron remitidas al Laboratorio respectivo
para la realización de los análisis. El protocolo para el procesamiento de las
muestras de suelo para la realización de los respectivos análisis, correspondientes a
las fincas de ambas zonas, está descrito en Metodologías internas del Laboratorio de
suelos y aguas de la EET Pichilingue.
Sobre las muestras de suelo se obtuvieron datos referenciales de: textura,
porcentaje de bases totales y materia orgánica, pH, capacidad de intercambio
catiónico (C.I.C), conductibilidad eléctrica (C.E.), y de nutrientes N; P; K; Ca; Mg;
Cu; Fe; Mn; Zn; S y B.
4. Muestreo foliar y análisis molecular en ADN de hojas de cacao.
Las muestras foliares fueron colectadas a finales del mes de Noviembre del
año 2006. Para el efecto, se escogieron aleatoriamente 10 árboles en cada una de las
cinco fincas seleccionadas para el estudio, en las zonas de Colón Eloy y Naranjal.
Los árboles se identificaron adecuadamente y en cada uno se recolectaron cinco
hojas sanas y jóvenes (Foto 2), siguiendo la metodología aplicada por Loor (2002).
121
El Anexo 2. representa el croquis utilizado para orientar la recolección de las
muestras foliares; el muestreo se realizó, siguiendo el camino de cosecha del
agricultor, considerando que generalmente estos rastrean los árboles más productivos
de su huerta y dejan de lado aquellos que no son productivos y que además son
susceptibles a enfermedades.
Una vez que las muestras llegaron a la Estación se las limpió con un papel
toalla, fueron colocadas en nuevas fundas de papel con la identificación respectiva.
Posteriormente las fundas con las muestras se colocaron y mantuvieron en un cuarto
con aire acondicionado y extractor de humedad, se conservaron así en este ambiente
durante 10 días consecutivos luego fueron empacadas en fundas de papel y
etiquetadas para enviarlas a su destino final, el laboratorio de Biología molecular en
Beltsville (USDA – EEUU).
122
Foto 2. Representación del muestreo foliar de fincas seleccionadas para el estudio.
Zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP.
2008.
El análisis molecular fue realizado para definir características del genotipo y
el perfil genético de las poblaciones presentes en las huertas de cacao de ambas
zonas estudiadas, en base a esto identificar sus diferencias y similitudes. Para el
efecto se utilizaron 15 marcadores moleculares o Microsatélites (SSRs) bien
distribuidos sobre los 10 cromosomas de cacao, los cuales fueron separados por
capilaridad electroforesis. Los análisis se llevaron a cabo en el Laboratorio de
Biología Molecular, ubicado en el Centro de Investigaciones Agrícolas en Beltsville,
Selección de árbol en predios de la finca
Etiquetado de árbol seleccionado
Recolección de hojas jóvenes terminales
123
Población Nº 2 Población
Nº 3 Población
Nº 4
Colón Eloy – Nor oeste de Esmeraldas Naranjal, Sur del Guayas
Referencia de cacao”
Nacional”
Forasteros Amazónicos T rinitario Criollo
F # 1 Leoniza Gómez F # 1 Edmundo Molina EET 48 SCA 12 A Chuao Criollo 13 F # 2 Dukelman Cevillano F # 2 Domingo Mendoza EET 96 SCA 6 A PV 5
F # 3 Baltazar Valencia F # 3 Luís Enrrique Franco EET 283 Mocorongo
MEX 19 F # 4 Marcelino Corozo y David Quiñonez.
F # 4 Pedro Cabanilla NAL 2 Catongo B A RIM 68 F # 5 Jhonny Castro F # 5 Mart ín Plúas NAL 3 Amelonado 15
NAL 4 Ocumare 61 AM 1/1 Ocumare 77
La Gloria 13 BE 3 Las Brisas 30
GRUPO S GENÉTICO S
Población Nº 1 Ecu ador
(siglas en inglés, BARC) Estado de Maryland, del Departamento de Agricultura de
Estados Unidos de Norte América (USDA), fueron cortesía del Dr. Dapeng Zhang
en el marco de relaciones colaborativas INIAP – USDA. El artículo científico en el
Anexo 19, detalla el desarrollo de metodologías, análisis estadísticos y resultados de
la presente caracterización molecular.
Los resultados de las muestras de las fincas fueron comparados con clones
referenciales de otros grupos genéticos como los tipos Forasteros y Trinitarios como
lo indica el Cuadro 14. Para determinar la distribución espacial en plano definido de
los perfiles genéticos en los distintos genotipos analizados se efectuó un gráfico de
componentes principales, particularmente para observar la posición que ocupan las
muestras de Colón Eloy y Naranjal con respecto a otros grupos. Para complementar
el análisis de discriminación se realizó un análisis de conglomerados, que permitió
vincular aquellos genotipos genéticamente más cercanos y establecer la distancia
genética entre grupos.
Cuadro 14. Fincas de Colón Eloy, Nor oeste de Esmeraldas y Naranjal, y Grupos
genéticos referenciales de cacao Nacional, Forastero, Trinitario y
Criollo. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
124
Además para establecer diferencias estadísticas entre zonas y fincas y dentro
de fincas se realizó el análisis de varianza molecular (AMOVA). Así mismo se
aplicaron estadísticas sumarias para el sitio del marcador, incluso del alelo y se
computarizó la diversidad genética.
5. Variables medidas en muestras de almendras fermentadas y secas
5.1. Físicas
a. Porcentaje de fermentación: a través de la prueba de corte, de acuerdo al color
y grietas del cotiledón se clasificaron las almendras de la siguiente manera:
almendras con buena y mediana fermentación, violetas y pizar ras, ver la
página 64 del Marco teórico, para la técnica de la prueba de corte y definiciones
del grado de fermentación.
b. Días de fermentación requerido: en base a los valores de la prueba de corte, se
estimó el número de días necesarios para alcanzar el 80 % de fermentación, en
las muestras de cacao sometidas a este proceso. Para el efecto, se realizó un
grafico de dispersión, aplicando la línea de tendencia o curva polinomial al 1 %
de error y obteniendo sus respectivos modelos matemáticos que definieron una
fórmula para la zona de Colón Eloy Y = 3.23 x ² + 33.69 x – 1.33 y otra para la
zona de Naranjal Y = 2.1 x ² + 25.7 + 2.55. Los datos de la prueba de corte
sustituyendo la variable independiente en el respectivo modelo permitió definir el
tiempo de fermentación específico para cada zona.
125
c. Índice de semilla: se calculó tomando al azar 100 almendras normales,
fermentadas y secas, y luego obteniendo su peso en una balanza de precisión
marca THOMAS SCIENTIFIC; este valor se dividió para 100 y se obtuvo un
valor promedio (valor de un grano / g.), conocido como índice de semilla I.S.
De esta forma se proporcionará una idea alrededor del cuál se concentran los
frecuentes pesos en determinadas muestras.
d. Número de Almendras en 100 gramos: se pesaron 100 gramos de almendras
normales fermentadas y secas en una balanza de precisión marca THOMAS
SCIENTIFIC, luego se procedió a contar cada una de estas, el número total de
almendras nos permitió definir el tamaño de las mismas.
e. Porcentaje de testa: se pesaron 10 almendras de cacao secas sin tostar y luego
con un estilete se separó la testa (cascarilla) del cotiledón. La cascarilla
acumulada se pesó por separado y dividió para el peso de las 10 almendras con el
fin de obtener un peso promedio de testa por almendra y luego este valor se lo
multiplicó por 100 para calcular el porcentaje.
f. Distribución del Peso de las Almendras: para ello se pesaron por separado 300
almendras normales de cacao fermentado y seco, tomadas aleatoriamente de los
tratamientos (tres, cuatro y cinco días de fermentación), correspondientes a las
cinco fincas seleccionadas en las dos zonas estudiadas. Luego con los valores se
instaló una base de datos, de la cuál se promediaron los tratamientos, las fincas y
las repeticiones de las dos zonas, así se creo un compendio de valores que luego
126
se sometieron a estadísticas descriptivas para obtener los histogramas
referenciales de ambas zonas.
g. Porcentaje de la coloración de almendras de cacao: con este propósito se
contabilizaron y cortaron longitudinalmente 100 almendras de cacao, aquellas
consideradas como blancas marfil y café rosáceas pálidas, se sumaron y
calcularon conjuntamente como porcentaje del total.
1) Almendra blanca marfil: que denotaban almendras de cotiledones color
crema blanquecino
2) Almendra pálida – café rosácea: se registraron en almendras de cotiledones
color café rosáceo claro.
5.2. Químicas
Para la realización de los análisis químicos se preparó un envió de 40
muestras referenciales de las fincas estudiadas con 300 g. c/u., las cuales se ubicaron
en fundas de papel con la identificación correspondiente, fueron selladas, empacadas
y enviadas a la EESC en Quito, para la realización de los análisis correspondientes.
A partir de una muestra de cacao con aproximadamente 300 g de peso, se
obtuvo mediante cuarteo (división de una muestra en cuatro partes) una sub muestra
representativa. Las almendras obtenidas de cada muestra se le separó minuciosamente
127
la testa del cotiledón, con la ayuda de un bisturí y / o estilete; para posteriormente
obtener el polvo de cacao.
Posteriormente a la pelada de las almendras, se pulverizaron 100g. de cotiledón
por muestra durante 30 segundos en un molino de hélice Toamaster, la muestra fue
tamizada por 60 segundos a 355 micrones (42 mesh) sobre un equipo tamizador
Burrow equipament, y luego se depositaron en recipientes de plástico debidamente
etiquetados con la identificación correspondiente a la zona finca tratamiento – época
de procesamiento.
La desgrasada 10 fue realizada mediante la utilización de un extractor Soxhlet
empleando éter de petróleo, durante un periodo de 12 horas. Luego de la obtención del
polvo desengrasado fueron realizados los análisis de porcentaje de grasa, polifenoles
totales y Teobromina / Cafeína.
a. Porcentaje de grasa 11 : el porcentaje de grasa se determinó en 5 g. de polvo de
cacao, utilizando un solvente apropiado (éter de petróleo). El solvente se evapora
y la cantidad del residuo remanente se determinó por gravimetría, la extracción se
realiza en un equipo soxleth.
10 Proceso mediante el cuál se le extrae la grasa a un producto. 11 Manual de Calidad, Departamento de Nutrición y Calidad. Capitulo 10 A, versión 1. Dosificación del contenido de grasa en polvo de cacao por extracción Soxleht. Procedimiento normalizado. S. Espín, A. Villavicencio. 2001.
128
b. Porcentaje de polifenoles totales 12 : para el efecto se pesó 1 g. de cacao en polvo
desengrasado en un erlenmeyer y se le adicionó 75 ml de MeOH acuoso al 70%,
inmediatamente mediante agitación magnética se extrajo la sustancia sólida
durante 45 minutos a temperatura ambiente, luego se filtró la solución sobre
papel filtro Whatman No. 4 y fue completada con MeOH al 70 % a 100 ml
(extracto bruto). El siguiente paso fue colocar 5 ml del extracto bruto en un
balón aforado de 50 ml, y llevarlo a volumen con agua destilada. (solución A), en
esta solución se usa la identificación de los polifenoles totales, sobre el equipo
con detector UV/VIS (Shimadzu) a las longitudes de onda 760 nm.
c. Acidez titulable: con este propósito, se tomaron 11 g. de polvo de cacao, de
cada muestra y se vertieron en 100 ml de agua destilada, luego se sometieron al
proceso de ebullición, y se agitaron durante una hora, finalmente fueron filtradas.
El proceso se realizó en duplicado para todas las muestras, utilizando un
potenciómetro y una bureta encerada con hidróxido de sodio (Na OH) al 0.01 %
N. ml, sujeta a un soporte universal. Se tomaron 10 ml de la solución filtrada y
se registró el pH, la titulación potenciométrica consistió en adicionar el Na OH
ml, hasta que el electrodo registró un pH con rango de 8.27 – 8.33; una vez que
se obtuvo un pH estable se anotó la cantidad de Hidróxido ml. utilizado de la
bureta.
d. Potencial de hidrógeno (pH): se efectuó en almendras de cacao en la etapa
inicial de la fermentación (almendras frescas), al final de la fermentación y en
12 Manual de Calidad, Departamento de Nutrición y Calidad. Capitulo 10 A. Versión 1. Determinación de Taninos y Fenoles totales en almendras de cacao por espectroscopia UV / VIS. Procedimiento normalizado. S. Espín, L. Calderón. 2001.
129
almendras secas. Para ello se tomaron 10 almendras, a las cuales se les extrajo
minuciosamente la testa del cotiledón con la ayuda de un estilete / bisturí, la testa
se colocó en 100 ml de agua y se licuó hasta que quedó una solución fina;
mientras que el cotiledón se molió, tamizó y se le pesó 11 g. de polvo en cada
una de las muestras, las mismas que se vertieron en 100 ml de agua purificada y
sometidas a ebullición durante aproximadamente dos minutos, luego se agitaron
y filtraron. De las soluciones obtenidas tanto en la testa como en el cotiledón, se
tomaron 10 ml, para registrarle el pH se utilizó un potenciómetro.
e. Porcentaje de teobromina y cafeína 13 : fue determinado en muestras de polvo
de cacao desengrasado, los alcaloides teobromina y cafeína fueron extraídos en
un medio acuoso, separado por HPLC y cuantificados (con peso en g.) por medio
de un detector UV – VIS. Posteriormente se cuantificaron tomando a la teofilina
como estándar interno, y los cálculos se efectuaron sobre la base de un estándar
interno.
f. Relación teobromina / cafeína: se determinó dividiendo el valor de la
teobromina para la cafeína.
5.3. Evaluaciones de las Características sensor iales
Mediante esta etapa se determinaron los sabores y aromas de licores o pastas
de cacao, correspondientes a muestras de las fincas seleccionadas en las zonas
13 Manual de Calidad, Departamento de Nutrición y Calidad. Capitulo 10 A. Versión 1. Dosificación de cafeína, teobromina y teofilina por HPLC. Detector UV. Procedimiento normalizado. S. Espín, H. Wakao. 2001.
130
estudiadas; los mismos que fueron valorizados, analizados y definidos por medio de
los órganos sensoriales (lengua, Nariz, vista y tacto), determinando de esta manera
perfiles de sabores característicos para cada zona. Los análisis fueron realizados por
tres paneles de catación: el panel del Laboratorio de Calidad de cacao de la EET –
Pichilingue de INIAP Ecuador, integrado por tres participantes previamente
entrenados; el panel de Cocoa Reserch Unit (CRU) de la U. W. I (University Of
West Indies) en Trinidad & Tobago y el panel de Guitard CHocolate Co. en los
EEUU de América.
Previo a la catación las muestras fueron codificadas y calentadas en baño de
maria a 40 º C., cada integrante del panel procedió a degustar la muestra colocándose
con una paleta plástica una pequeña porción de pasta en la parte central de la lengua
hasta que en menos de 20 segundos se identificaron tres tipos de sabores, que son
percibidos por las papilas gustativas de la lengua y por las paredes de la boca y
detallados a continuación:
è Los Sabores: Cacao, acidez, amargor, astringencia y dulce (considerados
básicos).
è El floral, frutal y nuez (considerados sabores específicos)
è Otros tipos: como el verde/crudo, moho y químico que son de sabores que
usualmente se presentan por falencias en el beneficio y tostado de las almendras.
Todos los atributos y defectos se califican en base a una escala de 0 a 10
puntos y generalmente son relacionados con las referencias específicas. Los valores
fueron anotados en el Anexo 18. Una vez concluidas las cataciones, se realizó una
131
consenso, entre los integrantes del panel, cada uno de los resultados se almacenaron
en una base de datos para luego efectuar los respectivos análisis estadísticos y
determinar diferencias significativas.
Escala de sabores:
0 0 = Intensidad Ausente
1 2 = Intensidad Baja
3 4 = Intensidad Media
5 8 = Intensidad Alta
9 10 = Intensidad Muy alta/fuerte
E. Manejo del experimento
Con la finalidad de evaluar en forma correcta los efectos de los tratamientos
se realizaron las siguientes labores y prácticas necesarias.
1. Manejo de campo
1.1. Cosecha, recolección, fermentación y secado de muestras de cacao
La cosecha del cacao en las fincas seleccionadas fue realizada por los
propietarios de cada una de las huertas. El material fresco fue recolectado y llevado
a la planta de beneficio de la Asociación de Productores de Cacao del Norte de
Esmeraldas (APROCANE), en Maldonado – Colón Eloy, mientras que aquellas de la
zona de Naranjal se llevaron a la planta de beneficio ubicada en la Asociación
132
“Camacho” de la Federación Nacional de productores de cacao del Ecuador
(FEDECADE). En ambos sitios se procedió a fermentar las muestras de cada finca,
aplicando el sistema de microfermentaciones.
Las microfermentaciones, consistieron en colocar aproximadamente 1,5 Kg
de almendras frescas en pequeños sacos/mallas; colocándose de cada finca 9 Kg de
cacao fresco, distribuyendo equitativamente 3 Kg. para los tres períodos de
fermentación establecidos con tres, cuatro y cinco días.
Las mallas fueron colocadas dentro una masa “madre” de cacao fresco, la
misma que se obtuvo de una finca representativa del sector, contenida en cajones de
madera laurel (Cordia macrantha), con capacidad de 70 Kg de masa fresca.,
dimensiones de 50 cm. de largo x 50 cm. de ancho x 50 cm. de profundidad y
agujeros de un cm. de diámetro en el fondo separadas a 10 cm entre ellas, para
facilitar el drenaje de las exudaciones de la parte mucilaginosa de las almendras
frescas de cacao.
Las muestras se colocaron entre capas de 4 cm de espesor; una vez lleno el
cajón con la masa y las muestras se lo cubrió con hojas de plátano o bijao y sacos de
yute (Foto 3); lo cuál, indujo la temprana fermentación y el aumento de la
temperatura, con etapas iniciales del proceso de fermentación. Se efectuaron dos
remociones con una pala de madera, la primera a las 48 horas de la fermentación y la
segunda a las 96 horas del proceso, las muestras fueron fermentadas cinco días en
ambas zonas estudiadas.
133
Foto 3. Pruebas de fermentación del cacao de fincas seleccionadas para el estudio.
Zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP.
2008.
Para monitorear el normal avance del porcentaje de fermentación se registró
la evolución de la temperatura ambiente y de la masa dentro de la cuál se
fermentaron las muestras, utilizando para el efecto un termómetro de aluminio a base
de mercurio. Las correspondientes lecturas se realizaron a las 8h00; 12h30 y 16h30,
muestreando a 10 cm; 20 cm; y 30 cm de profundidad, utilizando para el efecto un
termómetro de mercurio marca FISHER con cuello largo. Los datos registrados se
ubican en los Anexo 5 y 6.
1. Micro fermentaciones 2. Masa con muestr as 3. Cubier ta con hojas de plátano 1. Cubier ta final con saco de yute
3 4
1 2
134
Una vez finalizada la fermentación del cacao, las muestras se sometieron al
proceso de secado natural por espacio de 15 días hasta obtener una humedad
aproximada de 7 %. Con este propósito las almendras se distribuyeron en secadoras
portátiles de maderas con sus respectivas identificaciones, las masas de cacao donde
se fermentaron las muestras fueron colocadas en marquesinas de con piso de
cemento, (Foto 4).
Foto 4. Muestras de cacao de fincas seleccionadas durante el proceso de secado.
Zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
Colocación de las muestr as en el tendal, para iniciar el secado
Muestr as en tablillas de madera para el secado. Esmeraldas – Naranjal.
Masa de cacao en marquesina con piso de cemento.
Muestr as en gavetas de madera para terminar el secado.
135
2. Manejo de muestras de almendras de cacao, en el Laboratorio de Calidad
Integral de cacao de la EET – Pichilingue.
Antes de ingresar las muestras al laboratorio para la realización de la
respectiva prueba de corte, se determinó el porcentaje de humedad de las almendras
de cacao, utilizando un Higrómetro KPM Aqua Boy. Para el efecto se colocaron
de ocho a 10 almendras de cacao sobre la parte inferior del cubilete, luego esta se
tapó con la parte superior, hasta encajar los pernos de fijación del cubilete inferior en
la primer o segunda concavidad del cubilete superior; luego para realizar la lectura
se colocó el electrodo del cubilete en el casquillo de medición, accionando la tecla
roja de control y luego la tecla blanca de medición, la lectura fue directa en
porcentaje de humedad.
Las muestras ingresadas al laboratorio presentaron un promedio de 6.5 % de
humedad. Tal condición permitió controlar infecciones producidas por hongos, que
alterarían la calidad de las muestras afectándose los resultados del análisis sensorial.
Sin embargo los insectos fueron controlados en un gran porcentaje por el ambiente
seco y aireado que conserva la bodega de almacenamiento más la implementación
de trampas ecológicas.
Para el almacenamiento las muestras se colocaron en sacos de tela (liencillo)
con capacidad de 1 Kg. y con su respectiva identificación por dentro y por fuera,
incluyendo el nombre del proyecto, zona, sector, finca y repetición. A cada muestra
se le registró además la fecha de ingreso y peso seco, luego se colocaron en orden
136
sobre estantes de hierro. Fueron conservadas en una bodega con aire acondicionado
y extractor de humedad.
2.1. Torrefacción o tostado, descascarillado, preparación y almacenamiento de
muestras de Licor de cacao
Para la preparación de licor de cacao se tomaron 200 g. / muestra; las mismas
que fueron sometidas a un tostado en una estufa Memmert con aire forzado. El
régimen de tostado fue de 115 ºC x 15 (minutos) para las muestras de la zona de
Colón Eloy, y de 115 ºC x 20 (minutos) para las de la zona de Naranjal; por el hecho
de que las muestras de Colón Eloy presentaron testa más fina, mayor porcentajes de
almendras blancas y pálidas en relación a las muestras de Naranjal.
Luego del tostado se procedió a descascarillar las muestras. Este proceso
consistió en separar la testa del cotiledón con la ayuda de un estilete o bisturí. Las
almendras de las muestras se pasaron por un molino eléctrico IKA A tt basic, para
triturarlas hasta obtener el polvo de cacao, luego este material se licuó en una
licuadora Osters hasta que convertirlo en una pasta o “licor de cacao” (Foto 5), que
fue colocada en cubetas de hielo e inmediatamente sometidas a refrigeración durante
24 horas (Foto 6).
Una vez que las muestras de licor de cacao pasaron 24 horas en refrigeración,
fueron cubiertos con papel de aluminio y empacados en fundas plásticas con las
137
identificaciones correspondientes a cada material; luego, se almacenaron en
refrigeración a 4 º C durante dos meses hasta que realizar las cataciones.
Foto 5. Proceso de preparación de “Licor de cacao”, en muestras de las zonas de:
Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de
la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
3. Descascar illado de almendras tostadas.
4. Molida de muestr as
5. Proceso de licuado.
4. “Licor de cacao” en quipo de licuado.
3 4
1 2
138
Foto 6. Proceso de almacenamiento de licores de cacao en cubetas plásticas. Zonas
de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal,
Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
1. Colocación de Licor de cacao en cubetas.
2. Muestr as en cubetas para el almacenamie nto.
3. Colocación de papel aluminio.
4. Refr igera ción de licores.
1
2
3 4
139
VII. RESULTADOS, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN.
A. Caracterización de huertas cacaoteras.
En el Cuadro 15. se observa que en la zona de Colón Eloy, la densidad
poblacional (346 plantas / ha) fue afectada directamente por el distanciamiento de
siembra entre hileras y plantas, ya que las plantas no se encuentran distribuidas en
un sistema de cultivo establecido como en Naranjal que presenta 740 plantas /ha;
asimismo la baja presencia de árboles productivos es aún más declinada en Colón
Eloy con tan sólo 30 árboles/ha; a pesar de ello las mazorcas y semillas producidos
por estas plantaciones fueron medianas.
Cuadro 15. Resultados de la densidad poblacional, y productiva, distanciamiento de
siembra Hilera/Planta, Nº de árboles productivos, categorización del
tamaño de la mazorca y semilla, y topografía de huertas cacaoteras en
las zonas de: Colón Eloy Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue. INIAP.
2008.
Características
Zonas
Colón Eloy, Nor oeste
de la Prov. Esmeraldas
Naranjal, Sur de la Prov.
del Guayas
Densidad Poblacional Ptas / ha 346 740
Distanciamiento de Siembra / Hilera 7,24 3,82
Distanciamiento de Siembra / planta 4,00 3,54
Nº de árboles productivos/ ha 30 90
Tamaño de Mazorca Mediana pequeña Mediana pequeña
Tamaño de semilla Mediana pequeña Mediana pequeña
Topografía plana plana
140
Los valores promedios de frutos sanos y enfermos se ubican en la Figura 4,
en donde es notorio que la zona de Naranjal presentó mayor cantidad de frutos sanos
con 11 FS/ árbol, en relación a la zona de Colón Eloy. Por el contrario, la zona de
Colón Eloy manifestó la mayor incidencia de frutos enfermos, con aproximadamente
35 FE/árbol.
Figura 4. Valores promedios de frutos sanos y enfermos por árbol, registradas en las
zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la
provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
141
Sin lugar a dudas todas estas condiciones se han suscitado por la no provisión
de un manejo agronómico, sanitario y cultural del cacaotal; lo cuál se ha producido
por factores sociales, económicos y educativos, que han mantenido a muchos
agricultores en la ignorancia de nuevas técnicas de manejo del cultivo, que les
permitan controlar las enfermedades, ataques de insectos plagas, baja producción y
productividad, etc.
Aunque la tarea de rescatar el cacao se implementa día a día; es así que según
CACAO ECUADOR (2005), desde hace algunos años, la asociación de productores
de cacao del Norte de Esmeraldas (APROCANE), viene trabajando en la
preservación de los recursos naturales de esta zona, dándole especial importancia al
cacao como uno de los principales rubros del país, ya que los cacaotales fueron
abandonados para dedicase a la explotación de la madera, que a pesar tener una
rápida remuneración esta devastando con los bosques primarios y secundarios del
Afro – ecuatoriano. Los objetivos principales, son revalorizar el cacao y ofertar un
producto origen, considerando que estas plantaciones con más de 80 años contienen
rasgos de cacao tipo criollo.
Por otra parte el Cuadro 16, señala que cuatro especies arbóreas como el
caucho (Hevea brasiliensis Muell), chontilla (Bactris gasipaes H.B.K.), guarumo
(Cecropia spp) y laurel (Laurus nobilis) se encontraron tanto en las fincas de Colón
Eloy como en las de Naranjal, encontrándose un total de once especies en la primera
zona y ocho en la segunda probablemente porque en Naranjal los productores se
están enfocando a cultivar el cacao como un monocultivo. Las musáceas como el
142
Esmer aldas Naranjal Aguacate Cojojo Bombón
Cauge Fernán Sánchez Chilca Zalzafran
Guabo Tutumbe
Mate Tagua
Limón sutil Zapote Mandarina
Lima
Ovo
Ortiga brava
Naranja
ÁRBOLES SOMBRA Y CULTIVOS ASOCIADOS
ÁRBOLES SOMBRA
CULTIVOS ASOCIADOS
Bijao
ZONA
FRUTALES
OTROS
Caucho
Chontilla
Guar umo Laurel
Plátano Banano
plátano y banano fueron las únicas especies que se presentaron como cultivos
asociados en ambas zonas. El bijao se presentó en las dos zonas y la ortiga brava,
maleza preponderante en las fincas de Colón Eloy, resulta ser un obstáculo para
realizar las labores agronómicas y para el fácil desplazamiento por las fincas.
Cuadro 16. Árboles sombra y cultivos asociados identificados en fincas de cacao
las zonas de: Colón Eloy Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue. INIAP.
2008.
143
B. Parámetros climáticos
Los promedios de la temperatura máxima en la zona de Naranjal presentó
los valores mayores en los meses de enero a junio con rango de 31.30 a 32.43 º C;
mientras que Esmeraldas estuvo entre los 29.90 a 31.60 º C. Durante el siguiente
semestre (julio a diciembre), la zona de Colón Eloy se mantuvo entre los 29.80 a
30.80 º C y la zona de Naranjal entre los 28.47 a 31.10 º C, notándose un leve
aumento en el mes de diciembre.
Así mismo en la zona de Naranjal se observa que la temperatura mínima se
presentó entre los 21.10 a 22.43 º C durante los meses de enero a junio, mostrándose
en Esmeraldas en rangos de 20.86 a 21.44 º C.; para los meses de julio a diciembre
se mantuvieron paralelamente iguales ambas zonas, como se visualiza en la Figura 5.
Las temperaturas máximas y mínimas mencionadas que presentaron las zonas de
Colón Eloy y de Naranjal, se enmarcan dentro de las recomendado por Enríquez
(1985) y Braudeau (1970), quienes describen que temperaturas constantes entre los
30 a 31 º C, impiden el proceso de floración y son desfavorables para el desarrollo de
las hojas, por lo que las plantas pueden perder dominancia apical.
La temperatura media mensual registrada fue mayor para la zona de Naranjal
en el período diciembre mayo en donde presentó temperaturas entre los rangos
27.08 a 26.44 º C; mientras que en el período junio – noviembre presentó
temperaturas entre 24.64 a 24.75 º C., que son además inferiores a las del primer
semestre. En la zona de Esmeraldas se ubicaron temperaturas mensuales entre 26.03
144
a 26.50 º C durante los meses diciembre a mayo, presentando temperaturas
superiores a la zona de naranjal en el período junio – noviembre con temperaturas
entre los 25.86 y 26.18 º C., (Figura 5).
Estas temperaturas se presentaron dentro de las adecuadas para el desarrollo
del cultivo, lo que coincide con lo expuesto por Enríquez (1985), quien considera que
según las localidades del cultivo este puede crecer a temperaturas entre 25 y 26 ºC,
aunque también se encuentran plantaciones comerciales con buenos rendimientos a
temperaturas promedios de 23 ºC, según Hardy (1961), la floración disminuye a
temperaturas de 22 ºC.
145
nn
Figura 5. Valores de Temperatura (º C), máxima, mínima y mensual, registradas en
las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de
la provincia del Guayas. Durante el periodo 2000 – 2005.
Los valores promedios de humedad relativa por mes en las zonas de
Esmeraldas y Naranjal se ilustran en la Figura 6. La humedad relativa (H.R.)
durante el período 2000 – 2005 de enero a diciembre, se presentó alta en la zona de
Naranjal sobre el 90 % de H.R., mientras que la zona de Esmeraldas mostró valores
menores, es necesario tomar en cuenta que lo más conveniente para el cacao es tener
un ambiente con un porcentaje de humedad en rangos normales ya que un exceso de
H.R. puede causar la proliferación de enfermedades que perjudicarán directamente al
146
cultivo. Lo cuál se acerca a lo expuesto por Arévalo et al. (2004), quienes
consideran que el establecimiento del cacao requiere de una H.R. superior al 70 %.
Específicamente entre el 75 a 85 %, ya que si existe una H. R. alta entre los 85 a 90
% agregándole una desigual distribución de lluvias y altas temperaturas solo se
favorecerán la proliferación de enfermedades fungosas como la Monilla y Escoba de
bruja (Vera, 1993).
Figura 6. Valores de Humedad Relativa (%) mensual, registradas en las zonas de:
Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia
del Guayas. Durante el periodo 2000 – 2005.
147
En relación al factor precipitación, dichos valores se grafican en la Figura 7,
en donde los valores mayores de precipitación los obtuvo la zona de Esmeraldas, en
el periodo lluvioso de diciembre – julio presentó un rango de precipitación entre
291.05 – 561.64 mm, en donde los meses de Abril y mayo se mantuvieron con un
pico de 561.64 y 544.12 mm de precipitación respectivamente. Por otra parte la zona
de Naranjal presentó una baja precipitación de lluvias; por lo que el periodo de
lluvias presentado de diciembre – abril fue con un rango entre 23.23 – 90.16 mm,
siendo el mes de marzo el que presento un pico de lluvias de 90.16 mm de
precipitación.
Figura 7. Valores de Precipitación (mm) mensual, registradas en las zonas de: Colón
Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del
Guayas. Durante el periodo 2000 – 2005.
148
Por otro lado, el Cuadro 17, registra los valores promedios mensual de
precipitación en el período 2000 – 2005 y acumulados por las zonas en estudio. La
zona de esmeraldas registró una media 3847.64 mm de precipitación, mientras que
la zona de Naranjal obtuvo el promedio de precipitación menor reportando valores de
394.84 mm.
Cuadro 17. Valores promedios mensual y anual de la precipitación mm. durante el
periodo 2000 a 2005, registrados en las zonas de: Colón Eloy, Nor –
oeste de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
MESES ZONAS
Esmeraldas Naranjal Enero 458,60 47,45 Febrero 291,05 71,70 Marzo 400,14 90,16 Abril 561,54 72,98 Mayo 544,12 9,92 Junio 300,43 10,02 Julio 254,93 9,64 Agosto 117,36 7,98
Septiembre 282,80 14,30 Octubre 206,35 22,88
Noviembre 127,25 14,57 Diciembre 303,07 23,23 Total anual 3847,64 394,84
Es notorio que la zona de Esmeraldas presentó alta incidencia de lluvias en
relación a la zona de Naranjal la cuál mantiene precipitaciones muy bajas, inferiores
a los 100 mm / mes; que incluso han llegado a ser inferiores a los 10 mm/ mes. Es
así que ninguna de las dos zonas evaluadas cumple con lo requerido para el
desarrollo del cacao, aunque la zona de Naranjal, cuenta con la implementación de
riego, lo cuál suple el requerimiento hídrico del cacao indicado por Vera (1987),
149
quién argumenta que las precipitaciones entre 1200 a 2500 mm / año, bien
distribuidos, permiten el crecimiento y producción del cacao. Algo similar señala
Enríquez (1985) y (2004), que la cantidad de lluvia anual que satisface al cultivo en
las zonas bajas y calidas oscila entre los 1500 a 2500 mm.
C. Características edáficas
El porcentaje más alto de arena de 69 %, se registró en la finca # 5 de
Naranjal y el valor más bajo19 % en la finca # 5 de Esmeraldas. En relación al
contenido de limo registrado en los suelos de las zonas en estudio, el más relevante
fue la finca # 5 de Esmeraldas con 66 %, y el valor inferior se lo obtuvo en la finca #
3 de la misma zona con 32 %. El porcentaje de arcilla fue mayor en la zona de
Esmeraldas donde se obtuvo el 33 % en la Finca # 4 con 33 %, seguido de la finca #
3 de la zona de Naranjal con 31 %; en cambio el menor valor lo registró la finca # 3
de Esmeraldas con el 7 %, (Cuadro 18).
Se deduce que en general la textura de los suelos de la zona de Esmeraldas,
se encontró entre los franco – limoso, lo cuál se presentó dentro de los parámetros
requeridos por el cultivo de cacao, ya que estos suelos permiten la retención del agua
y nutrientes como lo considera Graetz (2000), que los mejores suelos para el
desarrollo de los cultivos son los francos – limosos, y que los suelos arenosos, como
los presentó la zona de Naranjal, tienden a perder agua fácilmente por la porosidad,
además de ser poco fértiles.
150
El potencial de hidrógeno se registra en el Cuadro 18. Las fincas # 1 y # 3 de
la zona de Colón Eloy presentaron un pH de 5.1 y 5.5 respectivamente, lo que indica
que el 40 % de las fincas que presentan acidez. Este tipo de suelos no son
preferentemente aptos para el desarrollo del cacao, ya que con acidez los suelos
tienden a dificultar la disponibilidad de ciertos nutrientes en el suelo, especialmente
de las bases, como lo manifiesta INPOFOS (1993), que en general la condición ácida
en el suelo, reduce la disponibilidad de Ca, Mg, Mo y P.
Asimismo en Colón Eloy las fincas # 2 y # 4 tuvieron un pH de 5.7 y 5.6 en su
orden, considerados como medianamente ácidos, en tanto que la finca # 5 acuso el
pH de 6.2 (ligeramente ácido). Con respecto a la zona de Naranjal, la finca # 1
presentó un suelo medianamente ácido de pH 6.0; las cuatro fincas restantes de
Naranjal presentaron un pH que van en el rango de 6.16.5, lo que es indicativo de la
presencia de suelos ligeramente ácidos. Estas fincas que presentaron suelos
medianamente ácidos y con ligera acidez, se los consideran aptos para el desarrollo
del cultivo, como lo señalan Braudeau (1970) y Wood (1982), quienes exponen que
generalmente los suelos buenos para cacao son aquellos que contienen un pH entre 6
a 7.5 en capas superiores, con un optimo de 6.5.
Los niveles de Bases totales se presentan en el Cuadro 18. Los valores
considerables y deseables para el cultivo de cacao se obtuvieron en el 40 % de las
fincas de Colón Eloy, en donde las fincas # 2 y 5 presentaron los promedios más
altos con 11.35 y 12.75 meq / 100 ml respectivamente; y también en el 40 % de las
fincas de la zona de Naranjal, con las fincas # 2 y 3 con 14.94 y 14.68 meq / 100 ml,
151
en su orden. Mientras que los valores menores sólo se obtuvieron en el 60 % de las
fincas de Esmeraldas cuyo valor más bajo se registró en la finca # 1 con 7.73 meq /
100 ml. Lo señalado es similar a lo expuesto por SMYTH, citado por Braudeau
(1970), y por Wood (1982), quienes sugieren que el contenido adecuado de bases
intercambiables debe tener valores de 12 a 13 meq / 100 g. en el horizonte
superficial, en tanto que el subsuelo debe tener 5 meq / 100 g. a 1 m de la superficie.
Con relación al contenido de materia orgánica según Cuadro 18, estos
promedios variaron de 0.7 a 4.1 %. Los valores para la zona de Colón Eloy fueron
de 2.7; 2.8; 2.9; 3.5 y 4.1 en las fincas # 4; 5; 2; 3 y 1 respectivamente, en donde sólo
se encontraron niveles medios en un 20 % de las fincas y niveles bajos en el 80 %.;
aunque no en niveles deficitarios, probablemente por que las huertas de la zona de
Esmeraldas, han tenido poca intervención del hombre en el manejo de las
plantaciones de cacao y por tener una población de árboles con copa ancha.
En cambio para las fincas estudiadas en la zona de Naranjal dichos
contenidos de materia orgánica (Cuadro 18) se registraron en valores más mucho
más inferiores de 0.7; 0.9; 1.1; 1.9 y 2.3 para las fincas 4; 5; 1; 2 y 3, en su orden; es
decir, todas las fincas manifestaron niveles bajos de materia orgánica, debido a la
explotación que han tenido estas tierras por mucho tiempo sin incorporación de
nutrientes ya que donde se practica la agricultura intensiva o donde se altera el
equilibrio de los procesos naturales se reduce el contenido orgánico del suelo, como
lo considera Urquhart (1963), que la tala del bosque causa una rápida
descomposición de la materia orgánica, incluso así se siembre inmediatamente el
152
cacao, sólo dándole una cubierta al terreno con árboles sombra se puede llegar a
controlar este proceso degenerativo.
Los valores de la Capacidad de intercambio catiónico (CIC), se observan en
el Cuadro 18. El 40 % de las fincas de Colón Eloy presentaron niveles bajos de
CIC, en donde la finca # 1 obtuvo 9.40 meq / 100 ml, probablemente por que en estas
fincas los suelos tienen un pH entre ácido a medianamente ácido y baja materia
orgánica; sin embargo el 60 % de las fincas de esta zona y todas las fincas de
Naranjal cuya finca # 3 de manifestó el valor superior de 22.88 meq/100ml
presentaron niveles medios de CIC.
Probablemente estos valores de CIC fueron obtenidos como lo manifiestan
Thompson y Troeh (1982), que la CIC se presenta en menor proporción en
condiciones ácidas y aumenta cuando los valores de pH se tornan básicos. Además
Duicela y Corral (2004), argumentan que la CIC depende de la cantidad y tipo de
arcilla y del contenido de M.O., al ser estos mayores también se incrementará la
CIC. La evidencia radica en que las dos zonas manifestaron suelos medianamente
ácidos, aunque la primera contienen niveles de arcilla considerables, en relación a la
segunda que el porcentaje de arcilla y de M.O. fueron bajos.
La Conductividad eléctrica vario dentro de un rango de 0.25 a 0.44 dS/m,
siendo la Finca # 4 de la zona de Naranjal que obtuvo el mayor valor con 0.44 dS/m
y las Fincas # 1,2 y 5 de Colón Eloy con 0.30 dS/m; mientras que los menores
valores fueron obtenidos por la Finca # 2 de la zona de Naranjal con 0.28 dS/m y la
153
Finca # 4 de Esmeraldas con 0.25 dS/m., (Cuadro 18). La medida de la
conductividad eléctrica de los suelos de las Fincas de la zona de Colón Eloy y de
Naranjal, refleja que estos no presentan salinidad alguna por estar entre los valores
menores a 2 dS / cm. Esto concuerda con lo indicado por Domínguez (1984), quien
considera como suelos salinos aquellos que superan los 2 mmhos / cm.
El contenido de Nitrógeno obtenido en las fincas de las zonas de Esmeraldas
y Naranjal se presentaron entre un rango de 3 a 11 ppm, lo que demostraron niveles
bajos.; Así mismo, los niveles de Fósforo determinados en las fincas de Esmeraldas
fueron bajos con rangos de 1 a 3 ppm y también en las fincas # 1 y 2 de Naranjal
con 4 ppm., mientras que las fincas # 4, 3 y 5 de la misma zona presentaron niveles
altos del mencionado elemento con 21, 24 y 30 ppm, respectivamente, datos
visualizados en el Cuadro 18.
Los niveles medios de Zinc fueron alcanzados en las fincas de la zona de
Esmeraldas con un rango de 3.2 a 5.3 ppm, y en la finca # 3 de Naranjal con 3 ppm.;
mientras que cuatro fincas de Naranjal manifestaron bajos contenidos de este
elemento con un rango de 1.5 a 2.2 ppm. El cobre alcanzó niveles altos tanto en las
fincas de Esmeraldas como en las de Naranjal con un rango de 4.5 a 17.5 ppm,
siendo la finca # 5 con 17.5 ppm de Esmeraldas la que logró el mayor valor, y la
finca # 4 de Naranjal con 4.5 ppm el menor valor, datos en Cuadro 18.
Las cinco fincas de las zonas de Esmeraldas y Naranjal obtuvieron niveles
altos de Hierro, en un rango de 98 a 281 ppm , siendo la Finca # 1 de Esmeraldas la
154
que obtuvo el mayor valor con 281 ppm y la Finca # 2 de Naranjal el menor valor de
98 ppm. Los niveles medios de Manganeso fueron atribuidos a cuatro fincas de
Esmeraldas y a las cinco fincas de Naranjal entre un rango de 5.1 a 9.9 ppm, siendo
el mayor valor obtenido por la Finca # 1 de Esmeraldas con 9.9 ppm y el menor
valor por la Finca # 1 de Naranjal con 5.1 ppm. Sólo la Finca # 4 de Esmeraldas
registró un nivel bajo con 4.1 ppm., (Cuadro 18).
La baja disponibilidad de Nitrógeno y Fósforo, el incremento del Cobre y el
Hierro, los niveles medios de Zinc y Manganeso en suelos de fincas de la zona de
Esmeraldas y de Naranjal, acontecieron posiblemente por la baja cantidad de materia
orgánica y la presencia de suelos ácidos y medianos en acidez, aunque los niveles
altos de Fósforo de un 60 % de las fincas de Naranjal se acreditaron seguramente por
la condición de ligera acidez en los suelos. Como lo señala INPOFOS (1993) y
(1997), que la materia orgánica es una fuente que proporciona nutrientes como
Nitrógeno, Fósforo, Zinc y otros, la baja cantidad de la misma es indicativo de una
baja disponibilidad de estos elementos, y que en general la condiciones ácidas
reducen la disponibilidad de Fósforo y aumentan la disponibilidad de Hierro, Cobre,
Manganeso y Zinc.
En Colón Eloy el potasio fue bajo en un 20 % de las fincas con la finca # 5
que obtuvo 0.12 meq / 100 ml, el elemento fue medio en un 80 % de fincas, en donde
la mas relevante fue la finca # 1 con 0.33 meq / 100 ml. El magnesio se presentó
bajo en un 40 % para las fincas, donde las fincas # 1 y 3 presentaron 1.44 meq / 100
ml, el nivel medio fue en un 60 % de las fincas, de las cuales la mas sobresaliente fue
155
la finca # 5 con 2.2 meq / 100 ml; el azufre y boro fueron bajos en todas las fincas,
ver Cuadro 18.
Mientras que en Naranjal el potasio estuvo bajo en el 40 % de las fincas en
donde las fincas # 2 y 3 de Naranjal manifestaron valores de 0.13 y 0.14 meq / 100
ml., respectivamente, el 60 % de las fincas, como las fincas # 1 y # 5 con 0. 20 meq /
100 ml, y la finca # 4 con 0.19 meq/ 100 ml. obtuvieron valores medios de este
elemento; el magnesio fue medio en un 80 % cuyo mayor nivel correspondió a la
finca # 3 con 2.1 meq / 100 ml. siendo alto solo en un 20%; el azufre se manifestó
bajo en un 40 % de las fincas y resultó ser medio en un 60 %, donde la finca # 2
obtuvo el mayor valor con 13 ppm., seguido de las fincas # 3 y 4 con 12 ppm; el
Boro fue bajo en un 80 % y medio en un 20 % de las fincas, siendo la finca # 5 con
0.28 ppm. La que obtuvo este valor, datos en Cuadro 18.
Lo acontecido ocurrió posiblemente a que las zonas presentaron bajo
contenido de materia orgánica, sumado a la acidez de los suelos; y además coincide
con lo expresado por INPOFOS (1997); Murrel (2003); Graetz 2000. y Sabino
Prates, Lavres Júnior y Ferreira de Moraes (2007), quienes consideran que el potasio,
magnesio y boro pueden perderse hacia la tabla de aguas por lixiviación en zonas
con alta precipitación principalmente en suelos arenosos, la baja disponibilidad de
materia orgánica ocasiona deficiencia de estos elementos, así mismo aquellos suelos
ácidos tienden a disminuir el magnesio y azufre en el suelo.
156
Según Cuadro 18. Los niveles altos de Calcio fueron registrados en un 40 %
de las fincas de las zonas dos fincas de Colón Eloy, en donde la mas relevante fue la
finca # 5 con 10.0 meq / 100 ml y además tres fincas de Naranjal, sobresaliendo la
finca # 3 con 12.0 meq / 100 ml. Mientras que los niveles medios fueron alcanzados
por las fincas # 1, 3 y 4 de Esmeraldas con 6 meq / 100 ml, y por las fincas # 4 y 5 de
Naranjal con 8 meq / 100 ml., los valores se alcanzaron probablemente a que el
calcio es un elemento con catión dominante en los suelos, aunque estos contengan un
pH bajo, lo que coincide con lo expuesto por INPOFOS (1997), que considera que el
calcio es el catión dominante en el suelo, aun con valores de pH bajos, el cuál ocupa
entre el 70 % y más de los sitios de intercambio.
De acuerdo al análisis de suelo realizado calicatas de dos fincas
representativas de las zonas de Colón Eloy y de Naranjal, en el Anexo 3, se expone
que en la primera zona las fincas forman sólo tres horizontes definidos (A, B Y C);
mientras que en la segunda se formaron cuatro (A, B, C y D). La textura de los
horizontes de los suelos de las fincas de Colón Eloy y Naranjal estuvo entre franca,
franca – arenosa, franca – arcillosa. La materia orgánica, bases totales, pH,
capacidad de intercambio catiónico (CIC), fueron decreciendo en los horizontes
subsiguiente al superior, la conductividad eléctrica (CE), y nutrientes (N, P, k, Ca,
Mg, S, Zn, Fe, Mn y B) se presentaron similares a los análisis realizados en muestras
a 20 cm del suelo y mencionadas en párrafos anteriores, aunque no fueron
igualitarios debido a que las muestras fueron tomadas en capas profundas del suelo y
en un otro sitio especifico.
157
m e q / 10 0m l
A re n a Lim o A rc illa Σ B a s e s N P K C a M g S Z n C u F e M n B
Finc a # 1 28 46 26 F ranco 5,1A c R C 7,73 4,1 M 9,40 0,3 N S 3 B 2 B 0,33 M 6 M 1,4 B 3 B 5,3 M 4,7 A 281A 9,9 M 0,17 B
F inc a # 2 35 44 21 F ranco 5,7 M e A c 11,35 2,9 B 13,45 0,3 N S 11 B 3 B 0,22 M 9,0 A 1,7 M 6 B 4,9 M 5,6 A 180 A 6,1 M 0,16 B F inc a # 3 61 32 7 F ranco Areno s o 5,5 A c RC 8,05 3,5 B 14,47 0,28 N S 6 B 1 B 0,25 M 6 M 1,4 B 4 B 3,2 M 5,0 A 197 A 7,0 M 0,13 B F inc a # 4 27 40 33 F ranco Arc illo s o 5,6 M e A c 8,33 2,7 B 11,98 0,25 N S 8 B 1 B 0,24 M 6 M 1,7 M 3 B 3,5 M 5,8 A 187 A 4,1 B 0,16 B F inc a # 5 19 66 15 F ranco Limo s o 6,2 LA c 12,75 2,8 B 14,78 0,3 N S 5 B 3 B 0,12 B 10,0 A 2,2 M 4 B 3,5 M 17,5 A 214 A 7,1 M 0,11 B Finc a # 1 51 34 15 F ranco 6,0 M e A c 11,17 1,1 B 14,96 0,28 N S 8 B 4 B 0,20 M 9,0 A 1,6 M 3 B 1,6 B 5,2 A 122 A 5,1 M 0,14 B F inc a # 2 27 50 23 F ranco Limo s o 6,1 LA c 14,94 1,9 B 19,50 0,28 N S 10 B 4 B 0,14 B 11,0 A 3,4 A 13 M 1,5 B 7,4 A 98 A 6,8 M 0,13 B F inc a # 3 33 36 31 F ra nco Arc illo s o 6,5 LA c 14,68 2,3 B 22,88 0,32 N S 11 B 24 A 0,13 B 12,0 A 2,1M 12 M 3,0 M 8,3 A 135 A 8,7 M 0,16 B F inc a # 4 57 28 15 F ranco Areno s o 6,3 La c 10,07 0,7 B 17,87 0,44 N S 11 B 21 A 0,19 M 8 M 1,5 M 12 M 1,6 B 4,5 A 141 A 6,7 M 0,15 B F inc a # 5 69 20 21 F ranco Areno s o 6,2 La c 10,40 0,9 B 12,79 0,38 N S 9 B 30 A 0,20 M 8 M 1,8 M 4 B 2,2 B 4,7 A 197 A 5,1 M 0,28 M
m e q / 10 0 m l p p m M .O . % T e xt u ra %
ANALIS IS D E S UELO
ZONA F INC A C IC m e q / 10 0 m l
C .E .
d S / m p H p pm C la s e T e xt u ra l
Cuadro 18. Valores las variables: textura, materia orgánica, potencial de Hidrógeno (pH); de Capacidad de Intercambio Catiónico
(C.I.C.); Conductividad Eléctrica (C.E.); Niveles de Nitrógeno (N) y Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca) y Magnesio (Mg),
Azufre (S), Zinc (Zn), Cobre (Cu), Hierro (Fe), Manganeso (Mn) y Boro (B), alcanzados en muestras de suelos de fincas
cacaoteras de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
158
MeAc = Medianamente Ácido Ac = Acido
LAc = Ligeramente Ácido
M = Medio
RC = Requiere Cal
INTERPRETACIÓN pH:
MAc = Muy Acido
B = Bajo
Elementos de: N ,P,K,Ca,Mg,Cu,Fe,Mn,Zn,S, B y M. O.
A = Alto
PN = Prac Neutro
Al = Alcalino
LAl = Ligeramente Alcalino MeAl = Medianamente Alcalino
NS = No Salino
N = Neutro
D. Análisis Molecular 14
La relación genética entre los materiales de cacao seleccionados en fincas de
Esmeraldas y Naranjal de Ecuador, incluyendo como referencia un conjunto diverso
de clones de cacao, se representó en el Análisis de Componentes Principales (ACP)
(Figura 8). Los dos primeros ejes agrupan el 67,7 % de la variación total, y demostró
que la mayoría de los cacaos utilizados difieren de los cacaos de clones
internacionales, utilizados como control, incluyendo forasteros de la alta y baja
amazonía y trinitarios. Sin embargo, todos los clones que se mostraron como
híbridos de cacao Nacional, como el EET 48, EET 96, NAL – 2, NAL – 3 y
AM1/1, tienen una lata similaridad con los materiales utilizados en las fincas,
indicando una historia genética común
14 Responsable de análisis Dr. Dapeng Zhang , del USDA/ARS, Beltsville en el Centro de la Investigación
Agrícola, Laboratorio de las Cosechas Perenne Sustentable, Instituto de Ciencias de Planta, 10300 Avenue de
Baltimore, Bldg,. 001 Rm. 223, BARCW, Beltsville, MD 20705, EE.UU, ver Anexo 19.
159
Figura 8. Análisis de Componentes Principales (ACP) del cacao ecuatoriano, de
las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, incluyendo accesiones
referenciales de cacao: Nacional, Forastero, Trinitario, y Criollo.
Ecuador EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
Esmeraldas Naranjal Referencia de clones
RIM68 MEX19
NAL4
NAL3
NAL2
EET96
EET48
AM1/1
LasBrisas30
LaGloria13
SCA6
SCA12
Criollo13
Mocorongo
ComunTipico
Catongo
BE3 Amelonado15
EET283
PV5 OC77 OC61
Chuao120
Componente 1 (48.8 % )
Com
ponente 2 (18.9 %)
160
El Cuadro 19, se compara el número de alelos detectados en las poblaciones
híbridas de Colón Eloy y Naranjal comparados con el valor estimado para otro grupo
genético. El número de alelos fue ligeramente superior para la zona de Naranjal con
5.67, en relación a la zona de Colón Eloy que obtuvo un valor de 5.00; es decir, que
la riqueza de alelos en estas dos regiones fue en gran medida similar a lo observado
en la población referencial de Refractario que obtuvo un valor de 5.53, (que fueron
obtenidas en nueve fincas de la costa de Ecuador en el año 1930). Así mismo, se
considera que las poblaciones ecuatorianas manifestaron incidencia bajas de alelos
en comparación con la población de los Forasteros Ucayali del valle de Perú de la
Amazonía superior, que presentaron un valor de 9.80; y por el contrario fueron
relativamente superior al Trinitario ICS que tuvieron valor de 3.67.
Así mismo el Cuadro 19, indica que la diversidad genética fue ligeramente
alta en Esmeraldas con 0.603 y en Naranjal con 0.605, en comparación con los
Ucayali que obtuvieron 0.737 y los Trinitarios 0.494; mientras que, los materiales de
Refractario presentaron una diversidad del gen de 0.591, muy similar a las
mencionadas en Esmeraldas y Naranjal. Sin embargo la heterocygocis mostrada por
Naranjal con 0.492, fue inferior a la de Esmeraldas que expresó 0.571. Es así que
Naranjal tuvo un coeficiente algo positivo de 0.197, considerando que en
Esmeraldas, el coeficiente producido de 0.034, fue insignificante.
161
Cuadro 19. Comparación de la diversidad genética del cacao de la zona de
Esmeraldas y Naranjal, con tres poblaciones referenciales. Ecuador
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
Población Tamaño de Muestra
No. de alelos
Diver sidad genética
heterocygocis Observada
Colón Eloy, Nor – oeste de Esmeraldas 50 5.00 0.603 0.571
Naranjal 50 5.67 0.605 0.492 Refractar io 50 5.53 0.591 0.577 Tr initar io 50 3.67 0.494 0.532 Ucayali 43 9.80 0.737 0.487
Las relaciones genéticas entre los cacaos de las zonas de Colón Eloy y
Naranjal, así como sus relaciones con los cacaos Forasteros de la alta Amazonía,
Trinitarios y un grupo de cacao Nacional son ilustrados en el dendrograma de la
Figura 9. El árbol produjo tres ramas, en donde las accesiones de Naranjal y de
Esmeraldas formaron el primer grupo que se unió al cacao de Refractario 15 , estas tres
poblaciones del valle de la costa ecuatorianas fueron claramente separadas del
segundo y tercer grupo integrados por el cacao ICS trinitario y el Ucayali. Esta
inter relación coincidió con los resultados previamente revelados para cacaos de la
alta Amazonía, Trinitarios y el germoplasma del Refractario de Ecuador.
15 Genotipos de cacao Nacional resistentes a Escoba de bruja (Monilioptrhera perniciosa).
162
Ucayali
ICS Trinitario
Refractario
Esmeraldas
Naranjal
100
92
85
Figura 9. Dendograma de relación genética, entre poblaciones de cacao de
Ecuador, zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, incluyendo
materiales de cacao Nacional (Refractario), Trinitario y Forastero,
basada en la matriz de distancia de Nei’ s (1983), mediante el análisis de
15 marcadores microsatélites. Ecuador EET – Pichilingue. INIAP.
2008.
Según el Cuadro 20, un total de 101 alelos fueron identificados en las 100
muestras analizadas, de las cuales el 50 % corresponden a la zona de Colón Eloy y el
otro 50 % a las muestras de Naranjal. El número de alelos encontrados varió desde
3.0 con los marcadores CIR7, CIR22, CIR24 y CIR1 hasta 13 con el CIR33, y
163
presentó media de 6.73 alelos por locus. La heterocygocis observada y esperada
fueron relativas al número de alelos; es decir mientras menor números de alelos se
presenciaron menor fue la heterocygocis y viceversa.
Cuadro 20. Sumas estadísticas de los 15 sitios (locus) de SSR, de las fincas
pertenecientes a Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, Ecuador. EET
– Pichilingue. INIAP. 2008.
Locus (sitio) N Na Ho He CIR7 100 3.0 0.150 0.408 CIR6 100 9.0 0.620 0.790 CIR22 96 3.0 0.427 0.495 CIR24 100 3.0 0.190 0.406 CIR8 100 8.0 0.620 0.718 CIR1 99 3.0 0.313 0.499 CIR11 99 9.0 0.556 0.599 CIR12 97 8.0 0.680 0.740 CIR15 100 9.0 0.730 0.790 CIR37 100 10.0 0.630 0.677 CIR33 99 13.0 0.687 0.736 CIR18 100 7.0 0.610 0.674 CIR26 97 5.0 0.567 0.669 CIR40 99 7.0 0.616 0.705 CIR60 100 4.0 0.580 0.555 Total 1486 101.0 7.976 9.459 Mean 99.1 6.73 0.532 0.631
Simbología de los Cuadros 19 y 20:
Tamaño de muestra (N); Numero de alelos (Na); Heterocygocis observada (Ho);
Heterocygocis esperada (Diversidad genética; He).
164
El resultado del Análisis de variación molecular AMOVA (Cuadro 21),
demostró que la mayor variación molecular fue contribuida dentro de las zonas con
84 %; sin embargo, hubo una considerable diferencia entre – región, donde las zonas
Esmeraldas y Naranjal, manifestaron alrededor del 10 % del total de variación. La
relación entre – fincas, también fue algo significante exhibiendo el 6 % de variación
total. Por lo consiguiente, las diferencias entre – regiones y entre – fincas, sumado a
la diversidad alta del varietal, indican que estas plantaciones se establecieron por
semillas de diferentes progenies.
Cuadro 21. Análisis de variación molecular (AMOVA), para la variación de SSR
entre y dentro de fincas de las zonas de Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
Ecuador EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
Fuente de Var iación Grados de libertad SSD z MSD y Componente de
var ianza % Total x Valor P W 0.05
Entre zonas 1 67.35 67.35 1.059 10% 0.010 Entre fincas/zonas 8 115.36 14.421 0.57 6% 0.010 Dentro de fincas 90 783.16 8.702 8.70 84% 0.010 L. Gómez 10 83.35 8.34 D. Cevillano 10 65.90 6.59 B. Valencia 10 66.20 6.62 M. Corozo 10 56.10 5.61 J . Castro 10 97.53 9.75 E. Molina 10 86.30 8.63 D. Mendoza 10 92.40 9.24 L. Franco 10 71.35 7.14 P. Cabanilla 10 79.60 7.96 M. Plúas 10 84.44 8.44 Total 99 965.85 90.472 10.33
z = Suma de desviación de cuadrados y = Medias de desviación de cuadrados x =Porcentaje de variación molecular total
165
Los resultados del presente estudio estuvieron de acuerdo con Lerceteau et al.
(1997) y Loor et al. (2007), citados por Dappeng en Anexo 19, donde se determinó
que el "cacao Arriba" incluye una amplia gama de genotipos diferentes. Las
variedades de cacao arriba probadas en cinco fincas de la zona de Esmeraldas y cinco
de la zona de Naranjal, comprenden una serie de genotipos ecuatorianos con una
composición genética diversa. Sin embargo, estos genotipos son un grupo que tienen
un perfil genético único que difirió de los grupos conocidos Forasteros, Trinitarios y
Criollos.
Se conoce que el sabor del cacao arriba no depende sólo de factores genéticos,
sino también del ambiente en el que se desarrolla el cultivo y de la postcosecha
(Chica, 1987, citado por Dappeng en Anexo 19). Es así que los genotipos de cacao
Nacional desarrollados fuera de Ecuador no presentan el sabor característico debido a
un efecto medioambiental. Crouzillat et al. (2000) en su estudio determinó, que el
cacao Arriba no presenta el mismo sabor, ni composición genética en los diversos
puntos geográficos del país; determinando en su estudio, que los materiales con sabor
arriba se identificaron en las zonas de Manabí, El Oro, Los Ríos y la provincia de
Guayas, los que presentaron niveles diferente de heterocigosis, proporcionando una
evidencia que muestra que el sabor del cacao Arriba no sólo se presenta en el cacao
Nacional 100 % puro, sino también en los híbridos de cacao, ya que ha sido una
característica heredada de los padres.
166
E. Variables físicas, químicas y organolépticas.
1. Análisis físicos
a. Porcentaje de fermentación
Según el Cuadro 22, las zonas consideradas en el estudio sólo produjeron una
diferencia significativa (P W 0.05) para el porcentaje de almendras bien fermentadas.
El desempeño de los porcentajes de almendras medianamente fermentadas, total de
almendras fermentadas (Almendras bien fermentadas + almendras medianamente
fermentadas) fue independiente de este factor, independencia que incluyó el
porcentaje de almendras violetas. Si bien el porcentaje promedio del total de
almendras fermentadas aproximado al 75 %, representa un nivel bastante aceptable;
mientras que el promedio de almendras violetas superior al 20 %, sugiere que existen
oportunidades para mejorar el proceso y por tanto la calidad final del cacao
exportable.
Por otra parte en la Figura 10, se observa claramente que las fincas no
presentaron significación estadística en las variables almendras con buena y mediana
fermentación, y violetas. Sin embargo los valores de las almendras bien fermentadas
en las fincas de la zona de Colón Eloy, se presentaron entre un 10 a 15 % más
elevados; mientras que en las fincas de Naranjal los valores se elevaron entre un 10 a
20 % en las almendras violetas.
167
Los porcentajes de fermentación determinados en la zonas de Colón Eloy y
Naranjal, fueron muy similares a lo señalado por Ramos (2004), quien considera que
la cantidad de almendras fermentadas en relación con las no fermentadas debe ser
mayor del 75 %; mientras que Stevenson, Cover y Villanueva (1993), discrepa con
lo expuesto, por considerar que una fermentación normal presenta un porcentaje del
65 % de almendras marrones.
Cuadro 22., Porcentaje de la característica física de fermentación, determinado en
almendras de cacao procedente de fincas de las zonas de: Colón Eloy,
Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la
provincia del Guayas, y Análisis estadístico. EET – Pichilingue.
INIAP. 2008.
Zonas Características de almendras fermentadas (% )
Buena Mediana total fermentación Violetas
Colón Eloy 33.58 a 46.01 a 79.59 a 20.46 a
Naranjal 24.43 b 45.91 a 70.34 a 29.54 a
Media 29.00 45.96 74.97 70.34
Tuckey 0.05% 7.52 * 8.15 N.S. 13.83 N.S. 14.27 N.S.
C.V. 22.46 11.53 7.34 22.10
F. c. 9.80 0.001 2.95 2.68
Tuckey 5 %. Letras distintas en la columna indican diferencias estadísticas.
* Significación estadística.
N.S. = No Significativo.
168
Figura 10. Porcentaje de almendras con buena y mediana fermentación, y violetas,
determinado en fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
b. Días de fermentación requerido.
Según la Figura 11, mediante la fórmula de curva polinomial al 1 % de error,
se estimó que la zona de colón Eloy alcanzó el 80 % de fermentación, al cuarto día
de fermentación ya que al quinto día se acercó más a la sobre fermentación,
posiblemente por las condiciones climáticas y por la variedad genética a la que se
acerca el cacao, como lo indica Enríquez (2004), que en la zona de Esmeraldas se ha
observado un cacao acriollado con un buen sabor; el cuál según Rohan (1960),
169
Braudeau (1970), Moreno y Sánchez (1989), requiere de dos a tres días para
fermentarse.
En tanto que para la zona de Naranjal (Figura 11), el valor deseado de 80 %
lo obtuvo en el quinto día de fermentación; muy probable que este hecho sucediera
por la mezcla del cacao nacional con otros materiales como el trinitario o venezolano
morado que ingreso al país a inicios del siglo XX, los cuales requieren de más días
de fermentación. Esto lo explica Enríquez 1993 y 1998 , el cuál considera que a
inicios del siglo pasado ingresaron al país materiales conocidos como venezolanos,
materiales trinitarios a los que aún se les desconoce el origen exacto. Para este tipo
de material Jiménez (2000), Ramos (2004), Borbor y Vera (2007), consideran que
necesita de cinco a seis días para cumplir el proceso de fermentación, por presentar
almendras con cotiledones más oscuros.
170
Figura 11. Respuesta del porcentaje de fermentación total (almendras con buena +
mediana fermentación) al número de días de fermentación, en muestras
de cacao provenientes de fincas seleccionadas en las zonas de: Colón
Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la
provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
171
c. Índice de semillas, Número de almendras en 100 g. y porcentaje de
testa.
La variable índice de semillas presentó un valor igualitario de 1.36 g., en
ambas zonas. El número de almendras en 100 gramos y el porcentaje de testa, no
presentaron significación estadística en ninguna de las zonas estudiadas, obteniendo
valores un tanto mayores de 76.56 almendras para Colón Eloy que nos demuestra
que el peso promedio de una almendra esta por encima de 1 gramo y de 16.93 % en
testa para Naranjal, valor que está por encima del 12 % que es un porcentaje estándar
para exportación (Cuadro 23).
En el mismo Cuadro 23, indica que la época no tuvo influencia alguna sobre
el índice de semilla, sin embargo la época seca presento un valor superior de 1.38 g.
en esta variable. En cambio el número de almendras en 100g. y el porcentaje de
testa si manifestaron alta incidencia estadística, en donde la época lluviosa influenció
con 78 almendras y la época seca con 17.64 %, respectivamente.
172
Cuadro 23. Índice de semilla, Número de almendras en 100 g. y porcentaje de
testa, registrados durante el proceso de fermentación en muestras de
fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, y Análisis
estadístico. EETPichilingue – INIAP. 2008.
Zonas Índice de Semilla (g.)
Número de almendras en 100 g. Testa (% )
Colón Eloy 1.36 a 76.55 a 16.68 a
Naranjal 1.36 a 74.25 a 16.93 a
Media 1.36 75.4 16.80 Tuckey 0.05% 0.06 N.S. 4.22 N .S. 1.42 N .S. C.V. 6.15 8.48 12.78
F. c. 0.00 1.29 0.14
Época
Lluviosa 1.35 a 77.80 a 15.96 b
Seca 1.38 a 73.00 b 17.64 a
Media 1.36 75.4 16.80
Tuckey 0.05% 0.06 N.S. 4.22 ** 1.42 **
C.V. 6.15 8.48 12.78
F. c. 1.29 5.63 6.16
Tuckey 5 %. Letras iguales en la columna indican que no hay diferencia estadística.
** Alta significación estadística. N.S. = No significativo.
La Figura 12, muestra que el índice de semilla manifestó alta incidencia
estadística en el factor fincas, siendo las fincas # 2 y 4 en la zona de Colón Eloy y la
finca # 2 en la zona de Naranjal, las que obtuvieron los mayores valores con 1.43 g.
para la primera y 1.45 g. para las otras dos; mientras que, el menor valor se registró
en la finca # 5 de Colón Eloy con 1.25 g, ubicando así a las zonas y a todas las fincas
173
evaluadas, dentro de los rangos permitidos por la FAO y OMS por pesar más de 1 g.
/ almendra de cacao, siendo también clasificadas de acuerdo a la Norma INEN
(2006) entre las categorías ASSSP al valor mayor y en ASS al menor valor. Lo
indicado es similar a lo señalado por Calderón (2002) y Jiménez (2003), quienes
exponen que el peso promedio de un grano fermentado y seco no debe ser inferior a
un gramo.
Figura 12. Índice de Semillas (g), según fincas estudiadas en las zonas de: Colón
Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la
provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
174
El mayor número de almendras en 100 gramos de 82 lo expresó la finca # 5 de
Colón Eloy (Figura 13), mientras que en Naranjal lo obtuvo la Finca # 3 con 78
almendras; algo distintivo se observa en el ATLAS del cacao (2006), en donde se
muestran que resultados obtenidos del número de almendras en 100 gramos (Bean
Count), están relacionado con el peso de las almendras, lo cuál nos permite deducir
por ende el tamaño de las almendras. Es decir, mientras menos almendras pesen 100
gramos mayor será el tamaño y viceversa, como sucedió el caso de la muestra de
Brasil # 2, que con 101 almendras en 100 gramos presentó un peso promedio de 0.98
g/almendra.
Por otra parte las fincas no presentaron significación estadística en el
porcentaje de testa (Figura 13), sin embargo los valores más altos, se identificaron en
Colón Eloy en las fincas # 3 y 4 con 17.11 y 17.09 %, en su orden, y en Naranjal en
las fincas # 1; 3 y 2 con 17.91; 17.87 y 17.08 %, respectivamente, ver Figura 13.
Aunque sus valores presentados en ambas zonas sobre el 16 %, rebasaron los límites
impuestos por la FAO y OMS; lo cuál es similar a lo señalado por Calderón (2002),
Jiménez (2003), y Norma INEN (2006), quienes consideran que el valor de la testa o
cutícula no debe pasar del 12 % en relación al peso de la almendra. Sin embargo
según Alvarado y Bullard (1961), y Reyes, Vivas y Romero (2004), el contenido de
testa suele variar desde de un 6 a 16 % de acuerdo al genotipo del cacao.
175
Figura 13. Número de almendras en 100 g, contenido de testa (%), según fincas
estudiadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET –
Pichilingue. INIAP. 2008.
d. Distribución de peso de las almendras
Según la distribución de frecuencias, el peso del cacao de ambas zonas
estudiadas mostraron un rango amplio de variabilidad. Es notorio que la zona de
Colón Eloy en la época lluviosa, presentó pesos entre 0.52 a 2.21 g., con desviación
estándar de 0.03 y media de 1.32, ocurrió; en tanto que en la época seca el rango
osciló entre 0.51 y 2.27 g., en donde la desviación dobló el valor a 0.06 y la media
fue similar con 1.33 g., (Figura 14). Es notorio ver que ambas épocas en esta zona
176
forma una curva del peso relativamente normal, lo que nos conlleva a pensar que el
tamaño de las almendras es uniforme.
Por otra parte en la Figura 15, se expresan los pesos de la zona de Naranjal,
durante la época lluviosa; los mismos que fluctuaron entre 0.53 a 2.32 g., con una
media de 1.34 y desviación estándar de 0.08; en tanto que en la época seca el rango
de peso varió de 0.51 a 2.37 g. presentando además una media algo inferior de 1.31
g. y desviación de 0.09. Por lo consiguiente las curvas formadas en ambas épocas se
esquivan un tanto a la izquierda, demostrando más heterogeneidad en el tamaño de
las almendras.
La distribución del peso de las almendras manifestada, nos señala que la
época seca afecta en general el peso de la almendras, denotando en almendras con
tamaños diversos, que presentan por lo consiguiente una cacao heterogéneo; sin
embargo los resultados de ambas épocas son muy similares a los datos señalados por
ATLAS del cacao (2006), en donde la muestra # 1 de Ecuador presentó rangos de
peso que variaron de 0.27 a 2.14 g y el peso promedio de 1.30 g / almendra.
177
A. Frecuencias de peso, en época Lluviosa B. Frecuencias de peso, en época seca
Figura 14. Distribución del tamaño de las almendras de muestras de fincas seleccionadas en Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas. Durante la época lluviosa y seca. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
S = 0,06 Media = 1.33 g
S = 0,03 Media = 1.32 g
178
A. Frecuencias de peso, en época Lluviosa B. Frecuencias de peso, en época seca
Figura 15. Distribución del peso de las almendras en muestras de fincas seleccionadas en la zona de Naranjal, Sur de la provincia del
Guayas. Durante la época lluviosa y seca. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
S = 0,08 Media = 1.34 g
S = 0,09 Media = 1.31 g
179
e. Color de la Almendra
Los porcentajes de almendras blancas marfil y pálidas – café rosaseas
fueron estadísticamente diferentes (p ≤ 0.01) entre las zonas de Colón Eloy y
Naranjal. A pesar del alto coeficiente de variación, la zona de Colón Eloy con 3.01
% y 7.85 % alcanzó los mayores porcentajes para estas variables, ver Cuadro 24.
Este resultado se confirma en la Figura 16, que muestra que individualmente todas
las muestras de las fincas de la zona de Colón Eloy, contienen mayor porcentaje de
almendras blancas y pálidas al compararse con las de Naranjal.
Lo enunciado, indica que el cacao de la primer zona tiende a presentar una
estrecha relación o cercanía al cacao de almendras blancas o “Tipo Criollo” como lo
manifiestan Braudeau (1970) y Vera (1993), que los cacaos criollos tienen
características de los antiguos Criollos venezolanos con cotiledones blancos,
cultivados en América Central y México, que muestran granos casi redondos gruesos
con ligeras pigmentaciones en el cotiledón.
180
Cuadro 24. Porcentaje de almendras blancas y pálidas, determinado en almendras
de cacao de fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas, y
Análisis estadístico. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
Zonas Color de Almendra (% )
Blanca mar fil Pálida – café rosaseo
Colón Eloy 3.01 a 7.85 a
Naranjal 0.73 b 4.13 b
Media 1.87 5.99
Tuckey 0.05% 0.95 ** 2.18 **
C.V. 56.22 37.17
F. c. 38.17 19.34
Tuckey 5 %. Letras distintas en la columna indican diferencias estadísticas.
** Alta significación estadística. N.S. = No significativo.
181
Figura 16. Porcentaje de almendras de color blanco marfil y pálido – café
rosaseo, en muestras provenientes de cada una de las fincas cacaoteras
seleccionadas en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia
de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET –
Pichilingue. INIAP. 2008.
2. Variables químicas
a. Porcentaje de grasa y de polifenoles totales
El porcentaje de grasa presentó significación estadística en la zona de Colón
Eloy con un valor de 47.91 %, mientras que para Naranjal fue de 46.62 % según
Cuadro 25; sin embargo, las variables polifenoles totales, acidez titulable,
182
teobromina y cafeína no presentaron significación estadística, en cambio la relación
teobromina cafeína T/C fue altamente significativa para la zona de Naranjal con un
valor de 5.06.
Por lo consiguiente el porcentaje de grasa obtenido, estuvo bajo el 50 %, en
las zonas estudiadas, lo que demostró que las muestras estuvieron beneficiadas,
siendo tambien similar a lo señalado por Belitz, citado por Wakao (2002), quien
indica que los cacaos luego de estar fermentados, secos y tostados presentan rangos
del 48 al 52 % de grasa, mientras que Braudeau (1970), determinó específicamente
para almendras no fermentadas y secas entre un 50 a 55% de grasa.
Igualmente el porcentaje de grasa y de polifenoles totales, no presentaron
significación en el factor fincas, como se observa en Figura 17, sin embargo los
mayores valores en polifenoles se acreditaron a la época seca de las fincas # 5 de
Colón Eloy y la # 1 de Naranjal con 49.06 %, 48.44 %, respectivamente, esto nos
indica que las muestras evaluadas si fueron fermentadas y secas, y además concuerda
con Calderón (2002) y Cros (2004. b), quienes manifiestan que la cantidad de
polifenoles tiene una reducción durante la fermentación, esta disminución se debe a
fenómenos que ocasionan una reducción de la astringencia. Igualmente se considera
que probablemente la zona de Naranjal, por presentar un 6 % más de contenido de
polifenoles a pesar de contar con cinco días de fermentación, esté más cercana a
materiales trinitarios, coincidiendo con lo señalado por Hasing (2004).
183
b. Acidez titulable
Esta variable no presentó significación estadística, sin embargo en el Cuadro
25, se puede observar que el mayor valor lo obtuvo la zona de Naranjal con 2.88 ml
NaOH / 0.1 N; mientras que, la zona de Esmeraldas presentó 2.72, lo que indica que
las muestras de Naranjal presentaron un poco más de acidez remanente. Además se
observa que la época seca expresó significación estadística, con valor de 2.97 ml.
Con relación a las fincas de las dos zonas estudiadas no presentaron
significación estadística, sin embargo las fincas de la zona de Naranjal, fueron
relevantes en la época lluviosa en donde las fincas # 5, 2 y 3 obtuvieron los valores
de 3.50, 3.19 y 3.07 ml Na OH 0.1 N, en su orden; en cambio en la zona de Colón
Eloy en la época seca, se manifestaron superiores las fincas # 1, 4 y 2 con 3.38, 3.36
y 3.26 ml Na OH 0.1 N., respectivamente, los datos son expresados en la Figura 18.
Es así que en general la acidez titulable presentó valores que denotaron acidez
remanente en las muestras de la zona de Colón Eloy así como en las de Naranjal,
aunque fue notorio que la segunda zona mencionada presentó el valor más elevado;
sucedió algo semejante a lo expuesto por Armijos (2002), quien observó valores de
fincas comerciales con diferentes días de fermentación de las cuáles aquellas con
cuatro y cinco días de fermentación estuvieron entre los valores de 1.62 a 2.37 ml Na
OH / 0.1 N muy relativos a los determinados en este estudio.
184
Cuadro 25. Valores promedios del contenido de grasa, polifenoles totales, acidez
titulable, teobromina, cafeína y relación T/C, registrados durante el
proceso de fermentación en muestras de fincas cacaoteras de las zonas
de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal,
Sur de la provincia del Guayas. Épocas lluviosa y seca. EET –
Pichilingue. INIAP. 2008.
Zonas: Grasa (% )
Polifenoles totales (g.)
Acidez titulable (ml)
Teobromina (% )
Cafeína (% )
Relación T/C
Colón Eloy 47.91 a 38.12 a 2.72 a 1.76 a 0.39 a 4.59 b
Naranjal 46.62 b 40.64 a 2.88 a 1.83 a 0.36 a 5.06 a
Media 47.27 39.38 2.80 1.80 0.38 4.83
Tuckey 0.05 % 1.18 * 5.22 N.S 0.33 N.S 0.09 N.S. 0.03 N.S. 0.25 **
C.V. 3.79 20.13 17.85 8.01 11.67 7.74
F. c. 5.17 1.01 1.01 2.02 3.26 15.44
Épocas:
Lluviosa 46.57 b 35.83 b 2.63 b 1.72 b 0.35 b 4.88 a
Seca 47.96 a 42.93 a 2.97 a 1.87 a 0.40 a 4.77 a
Media 47.27 39.38 2.80 1.80 0.38 4.83
Tuckey 0.05 % 1.18 * 5.22 ** 0.33 * 0.09 ** 0.03 ** 0.25 N.S
C.V. 3.79 20.13 17.85 8.01 11.67 7.74
F. c. 6.09 8.03 4.53 11.29 9.66 0.92
Tuckey 5 %. Letras distintas en la columna indican diferencias estadísticas.
** Alta Significación estadística * Significación estadística
NS = No significativo.
185
Figura 17. Porcentaje de grasa y de polifenoles totales, determinados en muestras de cacao de fincas, correspondientes a las zonas de:
Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue.
INIAP. 2008.
186
Figura 18. Acidez titulable ml Na OH / 0.1 N, determinada en muestras de cacao de fincas de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. En la época lluviosa y seca EET – Pichilingue. INIAP.
2008.
187
c. Potencial de Hidrógeno (pH)
La evolución del pH durante el proceso de fermentación en muestras de
cacao de la zona de Colón Eloy y de Naranjal, se observan en las Figura 19 y 20, en
su orden, en donde el pH de la testa inicia bajo en ambas zonas con 3.57 y 3.62 lo
que significa que hay acidez. Por otro lado el pH del cotiledón se inicio con 6.50 en
Esmeraldas y 6.68 en Naranjal, lo cual indica que este estuvo ligeramente ácido o
cerca de la neutralidad.
El pH luego de la fermentación de la testa obtuvo significación estadística en
la interacción zonas por régimen de fermentación; en donde la zona de Colón Eloy
(Figura 19), obtuvo el mayor valor a los cuatro días de fermentación con un pH de
4.93, mientras tanto en el pH fermentación del cotiledón se observó que la zona de
Naranjal al tercer día de fermentación, obtuvo el mayor valor con 4.99, lo que es
indicativo que tanto la testa como el cotiledón se presentaron medianamente ácidos,
ver Figura 20.
En la variable pH seco testa, la zona de Naranjal con tres días de
fermentación presentó el mayor valor de pH de 6.18., así mismo la variable pH seco
del cotiledón presentó el mayor valor en la zona de Naranjal con tres días de
fermentación, con un valor pH de 5.46. Lo cuál indica, que la testa terminó siendo
ligeramente ácida y el cotiledón medianamente ácido, (Figura 20).
188
Por lo expuesto, se deduce que la evolución del pH en la testa y cotiledón de
los materiales fue de forma general normal ya que al iniciar la fermentación la testa
presentó un pH bajo en ambas zonas; mientras que el cotiledón sólo presentó ligera
acidez. Luego de la fermentación la testa y el cotiledón presentaron mediana acidez,
después del secado la testa presentó ligera acidez y el cotiledón mediana acidez, lo
que demuestra que luego de este proceso el cotiledón adquiere acidez y la testa la
pierde. Lo acontecido con el pH es similar a lo expuesto por Pastorely (1992) y
Wood (1982), quienes mencionan que la testa inicia con un pH ácido y pierde acidez
luego de la fermentación y secado quedando con ligera acidez; mientras que el
cotiledón fresco presenta ligera acidez, y luego del beneficio llega a obtener mediana
acidez.
189
Figura 19. Valores de pH en fresco; en fermentación y en seco, registrados en
muestras de cacao de fincas de la zona de Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
190
Figura 20. Valores de pH en fresco; después de la fermentación y en seco,
registrados en muestras de cacao de fincas de la zona de Naranjal, Sur
de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
d. Porcentaje de teobromina, cafeína
El porcentaje de teobromina y cafeína, así como la relación T/C, no
presentaron significación estadística en las zonas de Colón Eloy y de Naranjal; sin
embargo, es notorio que la zona de Naranjal presentó el nivel de teobromina con un
valor de 1.83 %, mientras que Colón Eloy presentó 1.76 %. Así mismo se expresa
que la cafeína fue relativamente igual para ambas zonas, con valores bajo el 0.40 %.
191
Finalmente la relación T/C obtuvo un valor más relevante en la zona de Naranjal con
5.06 %, en tanto que para Esmeraldas fue de 4.59 %, ver Cuadro 25.
De igual manera el Cuadro 25. señala que la época seca fue altamente
significativa, en donde los porcentajes de la teobromina y la cafeína, mostraron
valores de 1.87 y 0.40 %, respectivamente. Mientras que la época no demostró
significación en la relación teobromina / cafeína, sin embargo la época lluviosa fue
algo superior con 4.88.
En la Figura 21, se observa que las fincas fueron semejantes en el porcentaje
teobromina y cafeína, aunque los mayores valores de teobromina en Naranjal los
obtuvieron las fincas # 1 y 5 con 1.89 y 1.84 %, en su orden; en tanto que en Colón
Eloy la finca # 2, fue la que obtuvo el mayor valor con 1.86 %. La cafeína fue
mayor para la zona de Esmeraldas siendo relevante la finca # 5 con 0.41 %, mientras
que en Naranjal las fincas # 3 y 4 obtuvieron el mayor valor igualitario de 0.38 %.
De acuerdo a lo señalado se deduce que el cacao de ambas zonas perdió
teobromina y cafeína durante la fermentación, como lo manifiestan Wakao (2002),
Calderón (2002) y Cros (2004. b), que estos contenidos disminuyen a medida que
avanza la fermentación por lo que se elimina la amargura de los granos.
Por otra parte, es notorio que las variables: polifenoles totales; porcentaje de
grasa, teobromina y cafeína se vieron condicionadas por la época, en la cuál la época
seca fue significativa; sin embrago, la relación teobromina / cafeína no expresó
192
significación alguna. Por lo consiguiente siendo estos resultados muy similares a los
determinados en el proyecto del convenio INIAP / APROCAFA / CORPEI (2006),
nos conlleva a pensar que la época seca es determinante para que estos compuestos
químicos se manifiesten en las almendras de cacao.
193
Figura 21. Porcentaje de teobromina y cafeína, determinados en muestras de fincas de cacao de las zonas de Colón Eloy, Nor – oeste de
la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
194
En el Análisis de componentes principales las fincas pertenecientes a la zona
de Naranjal más la finca # 4 de la zona de Colón Eloy formaron un grupo aparte de
las otras cuatro fincas de Esmeraldas, observándose la mayor concentración de
teobromina y acidez titulable a las fincas # 3 y 5 de Naranjal, los polifenoles totales
se acercaron a las fincas # 2 y 1 de Naranjal, la relación T/C se concentró en las
fincas # 4 de Naranjal y de Colón Eloy. Por otro lado las fincas # 2 y 5 de Colón
Eloy, presentaron mayor concentración de cafeína; mientras que las fincas # 1 y 3 el
mayor porcentaje de grasa (Figura 22).
195
3.00 1.50 0.00 1.50
COMPONENTE PRINCIPAL 1 (34% )
3.00
1.50
0.00
1.50
3.00
FINCA # 2 NARAN
FINCA # 3 NARAN
FINCA # 4 ESMER
FINCA # 1 ESMER FINCA # 1 NARAN
FINCA # 2 ESMER
FINCA # 4 NARAN
FINCA # 5 NARAN
ACIDEZ TITULABLE
TEOBROMINA %
CAFEÍNA %
T/C
POLIFENOLES TOTALES
GRASA %
COMPO
NENTE PRINCIPAL2
3.00
FINCA # 5 ESMER
FINCA # 3 ESMER
Figura 22. Análisis de componentes principales de las variables: porcentaje de
teobromina, cafeína, grasa, relación teobromina /cafeína T/C,
polifenoles totales, y ácidez titulable (ml Na OH / 0.1 N), determinadas
en muestras de cacao de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
En el dendograma se observa claramente que las fincas de la zona de
Esmeraldas forman un grupo aparte de las fincas de la zona de Naranjal, excepto la
finca # 4 que se une estas, que pudo haber sido provocado talvez por alguna mezcla
de genotipos, durante la cosecha del agricultor . Los dos grupos formados por las
196
0.00 1.45 2.18 2.90
Distancia de % de Teobromina, % de Cafeína, T / C, Polifenoles Totales, % de gr asa y Acidez Titulable
FINCA # 1 ESMER
FINCA # 3 ESMER
FINCA # 2 ESMER
FINCA # 5 ESMER
FINCA # 1 NARANJAL
FINCA # 2 NARANJAL
FINCA # 4 ESMER
FINCA # 3 NARANJAL
FINCA # 5 NARANJAL
FINCA # 4 NARANJAL
0.73
fincas de ambas zonas se unen a una distancia aproximada a 2. 90 %; lo que indica
que las zonas evaluadas tienen cierta similitud, (Figura 23).
Figura 23. Agrupamiento de las fincas por la similitud, establecida entre las
variables: porcentaje de teobromina, cafeína, grasa, polifenoles totales, relación
teobromina / cafeína T/C y Acidez titulable (ml Na OH / 0.1 N), en muestras de
cacao de las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
e. Relación teobromina/cafeína (T/C).
Cuatro fincas de la zona de Esmeraldas formaron un grupo aparte con los
niveles más bajos en la relación T/C, entre un rango de 4.24 a 4.58 y con los niveles
197
superiores de cafeína se presentaron entre 0.38 a 0.42 %; mientras que la finca # 4
presentó un valor superior de la relación T/C con 5.81 y 0.33 % de cafeína
(posiblemente por algún tipo de mezcla con cacao tipo CCN – 51, ocasionado por el
agricultor en la primera y cuarta repetición del ensayo como se lo observa en el
Anexo 16, en donde las ve claramente que estas superan con aproximadamente dos
valores a las otras dos repeticiones dos), lo que la unió al grupo de las fincas de
Naranjal, aunque no superaron su valor significativo; las cuales presentaron valores
con rango de 4.91 a 5.30 en la relación T/C y entre 0.34 a 0.38 % en cafeína. Esto
demuestra que la relación T/C esta discriminada por el porcentaje de cafeína; es
decir, mientras menor es el porcentaje de cafeína mayor es la relación T/C y
viceversa, ver Figura 24.
En general la relación T/C determinada, ubicó al cacao de ambas zonas en un
grupo muy aparte de los tres tipos conocidos, lo cuál se relaciona con lo señalado por
Hasing (2004), quien en su estudió determinó que un cacao venezolano de “Guasaré”
con cuatro días de fermentación obtuvo una T/C de 1.58, un cacao forastero obtuvo
valores de 10 T/C y los conocidos trinitarios como el ICS – 95 tuvieron valores
cercanos a 6.
198
0.33 0.35 0.38 0.40 0.42
CAFEINA %
4.05
4.51
4.97
5.43
5.89
TEOBROMINA / CAFE
INA
9
FINCA # 1 ESMERALDAS
FINCA # 1 NARANJAL
FINCA # 2 NARANJAL
FINCA # 3 ESMERALDAS
FINCA # 3 NARANJAL
FINCA # 4 ESMERALDAS
FINCA # 4 NARANJAL
FINCA # 5 ESMERALDAS
FINCA # 5 NARANJAL
FINCA # 2 ESMERALDAS
Figura 24. Comportamiento de la relación teobromina / cafeína (T/C), del cacao
procedente de las fincas de zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas.
EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
3. Variables organolépticas
Los datos de los sabores básicos, específicos y adquiridos, realizados por el
panel de la EET – Pichilingue y analizados mediante el método de Friedman se
ubicados en el Cuadro 26. Se determinó una similitud estadística entre las muestras
de las fincas y las zonas; sin embargo, mediante la prueba de Diferencia Mínima
199
Significativa D.M.S. en la zona de Colón Eloy, Noroeste de Esmeraldas la finca # 5
obtuvo el mayor valor de 38.5, seguido de la finca # 2 con 37.5 y la finca # 3 con 37,
el menor valor fue para la finca # 4 con 23.5. El valor superior en la zona de
Naranjal lo obtuvo la finca # 4 con 41, siendo la finca # 1 la que presentó el valor
inferior de 25, probablemente las relevancias se presentaron por que cada finca.
Los valores de sabores, obtenidos por el panel de catación CRU de la
Universidad del Oeste de Indias (U.W.I.) en Trinidad y Tobago, se observan en el
Cuadro 27, estos resultados también presentaron similitud estadística; aunque al
aplicar la D.M.S. se demostró que la finca # 5 de Esmeraldas presentó relevancia con
un valor superior de 35, mientras que en Naranjal la finca # 1 fue superior a las
demás con un valor de 38.5.
Así mismo en el Cuadro 28, se expresan los análisis sensoriales realizados por
el panel de GUITTARD – EEUU. Estos datos expresaron que no hubo diferencia
estadísticas; sin embargo la prueba de D.M.S. manifestó que en tanto en la zona de
Colón Eloy como en Naranjal resaltaron las Fincas # 4 con un valor j ² de 39 y 38
puntos, respectivamente. Por lo acontecido se deduce que los tres paneles estuvieron
equiparados con los resultados, obtenidos en la determinación de los perfiles
sensoriales de las muestras referenciales en las fincas estudiadas; aquellas diferencias
presentadas son específicamente por que los gustos, sensaciones y expresiones suelen
ser diferentes en cada persona.
200
Los sabores de cacao, acidez, amargor, astringencia y dulce se aprecian en la
Figura 25. El cacao fue relativamente igual para ambas zonas; mientras que la
acidez, astringencia y el amargor fueron relevantes en la zona de Naranjal en relación
a la zona de Colón Eloy, obteniendo valores más alto de 2.62, 3.62 y 3.56, en su
orden. De igual manera el dulce obtuvo el valor representativo, en Colón Eloy con
0.65. Se deduce que el cacao de la zona de Esmeraldas presentó esas características
posiblemente por presentar almendras de color menos oscuros por ende con menos
concentración de purinas y fenoles que, como lo indica Braudeau (1970), la
concentración de estos elementos es baja en los cacaos tipo criollo, debido a esto
también se debe su sabor menos amargo.
El sabor a nuez (Figura 25), fue relevante en la zona de Colón Eloy
obteniendo un valor de 2.43. En tanto que el floral y frutal fueron notables en la
zona de Naranjal con valores de 3.32 y 3.94 respectivamente, lo que demostró una
mediana intensidad en este sabor. Es así que la zona de Esmeraldas presentó sabores
suaves, cercanos a los criollos; mientras que Naranjal denotó una mezcla de sabores
entre el cacao tipo Nacional con el Trinitario posiblemente por que según Anecacao
(2004), Borbor y Vera (2007) el sabor característico típico a nuez y frutas se le
acreditan al cacao Tipo criollo, el sabor floral para el cacao Nacional, el frutal para el
cacao tipo Trinitario y el sabor a cacao para el cacao Forastero.
De igual manera los sabores: verde, moho y químico se ubican en la Figura 25,
en donde se observa que el sabor a verde se expresó valores de 0.91 en Colón Eloy, y
de 0.40 en Naranjal lo que demostró una intensidad baja o ausente del sabor. El
201
moho y químico expresaron una intensidad baja tanto para Colón Eloy, como para
Naranjal, con valores menores a los 0.25 puntos. Esto nos indica que las mazorcas
utilizadas si estuvieron fisiológicamente maduras y que las muestras cumplieron
eficazmente con el proceso de fermentación, secado y tostado, además nos demuestra
que el cacao en ambas cumplió eficientemente con su proceso de beneficio por
presentar los sabores adquiridos en condiciones casi nulas, según escala de
puntuación de los sabores propuesta por Jiménez (2003).
202
Cuadro 26. Promedio de las variables organolépticas, determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona de:
Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal y Análisis estadístico, Sur de la provincia
del Guayas. Panel EET Pichilingue. INIAP. 2008.
ü Promedios de sabores obtenidos de la degustación del licor de cacao.
üü ∑ Rj = Suma de rangos según Friedman
CE E = Muestras evaluadas en la zona de Esmeraldas. N = Muestras evaluadas en la zona de Naranjal.
N. S. = No Significativo.
Zonas Fincas Var iables Organolépticas ü
∑ Rj 2 üü Sabores básicos Sabores específicos Sabores adquir idos Acidez Amargor Astr ingencia dulce Cacao Frutal Floral Nuez Verde Moho Químico
Colón Eloy, Esmeraldas
Finca # 1 3,33 3,92 3,00 0,42 4,67 4,58 2,75 2,92 0,75 0,17 0,00 28,50 b Finca # 2 3,17 3,25 2,92 0,92 4,75 4,25 3,33 2,67 0,67 0,08 0,00 37,50 a Finca # 3 3,00 2,83 2,58 1,17 4,92 4,08 3,00 2,33 0,08 0,42 0,25 37,00 a Finca # 4 3,58 3,75 3,25 0,33 4,50 4,00 3,17 2,08 0,33 0,00 0,00 23,50 c Finca # 5 3,17 3,08 2,42 0,33 5,33 4,58 3,08 2,25 0,00 0,42 0,00 38,50 a
Promedio 3,25 3,36 2,83 0,63 4,83 4,30 3,01 2,45 0,37 0,22 0,05 33,00
Naranjal, Guayas
Finca # 1 4,08 4,83 3,75 0,17 4,42 4,50 4,92 2,50 1,17 0,08 0,08 25,00 d Finca # 2 4,17 4,58 3,08 0,00 5,17 5,25 5,83 2,75 0,42 0,00 0,00 36,00 b Finca # 3 4,92 5,50 3,58 0,67 4,58 5,00 4,17 2,50 0,75 0,00 0,08 29,50 c Finca # 4 3,58 3,67 3,25 0,75 5,33 4,92 3,92 2,58 0,00 0,08 0,00 41,00 a Finca # 5 3,92 4,33 3,00 0,17 5,33 4,58 4,08 2,83 0,17 0,42 0,00 33,50 bc
Promedio 4,13 4,58 3,33 0,35 4,97 4,85 4,58 2,63 0,50 0,12 0,03 33,00 Promedio Total 3,73 3,98 3,08 0,49 4,90 4,58 3,83 2,54 0,43 0,17 0,04 33,00 Fr iedman * 6,62 N.S. Fr iedman ** 5.,44 N.S. Valor Tabla 9,49
203
Cuadro 27. Promedio de las variables organolépticas, determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona
de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas y
Análisis estadístico. Panel CRU UWI – Indias / Trinidad y Tobago. 2008.
ü Promedios de sabores obtenidos de la degustación del licor de cacao.
üü ∑ Rj = Suma de rangos según Friedman
CE E = Muestras evaluadas en la zona de Esmeraldas. N = Muestras evaluadas en la zona de Naranjal.
N. S. = No Significativo.
Zonas Fincas Var iables Organolépticas ü
∑ Rj 2 üü Sabores básicos Sabores específicos Sabores adquir idos Acidez Amargor Astr ingencia dulce Cacao Frutal Floral Nuez Verde Moho Químico
Colón Eloy, Esmeraldas
Finca # 1 1,25 2,75 2,75 0,00 4,00 250 4,88 2,00 1,13 0,00 0,00 32,50 b Finca # 2 1,00 2,50 2,50 0,00 2,50 0,00 2,75 2,25 0,00 0,00 0,00 32,00 b Finca # 3 1,75 2,75 2,25 0,00 3,50 1,88 3,50 2,00 0,00 0,00 0,00 33,00 b Finca # 4 0,50 2,75 2,38 0,00 2,75 0,00 4,75 2,25 1,63 0,00 0,00 32,50 b Finca # 5 0,75 2,13 3,23 0,00 4,75 0,00 0,00 3,50 0,50 0,00 0,00 35,00 a
Promedio 1,05 2,58 2,62 0,00 3,50 0,88 2,38 2,40 0,65 0,00 0,00 33,00
Naranjal, Guayas
Finca # 1 1,50 3,25 2,50 0,00 2,25 2,50 5,50 1,13 0,50 0,00 0,00 31,00 b Finca # 2 2,88 3,13 2,13 0,00 3,50 2,50 3,50 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 b Finca # 3 1,88 2,63 2,00 0,00 3,50 2,63 3,75 1,38 1,00 0,00 0,00 38,50 a Finca # 4 1,38 3,25 3,00 0,00 2,75 1,88 5,50 0,75 0,00 0,00 0,00 31,50 b Finca # 5 0,50 2,50 2,50 0,00 2,25 0,00 5,00 2,00 1,25 0,00 0,00 32,00 b
Promedio 1,63 2,95 2,42 0,00 2,85 1,90 4,65 1,05 0,55 0,00 0,00 33,00 Promedio Total 1,34 2,76 2,52 0,00 3,18 1,69 3,91 1,73 0,60 0,00 0,00 33,00 Fr iedman CE E 0,20 N.S. Fr iedman N 1,40 N.S. Valor Tabla 9,49
204
Cuadro 28. Promedio de las variables organolépticas, determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona
de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas y
Análisis estadístico. Panel GUITTARD EEUU. 2008.
ü Promedios de sabores obtenidos de la degustación del licor de cacao.
üü ∑ Rj = Suma de rangos según Friedman
CE E = Muestras evaluadas en la zona de Esmeraldas. N = Muestras evaluadas en la zona de Naranjal.
N. S. = No Significativo.
Zonas Fincas Var iables Organolépticas ü
∑ Rj 2 üü Sabores básicos Sabores específicos Sabores adquir idos Acidez Amargor Astr ingencia dulce Cacao Frutal Floral Nuez Verde Moho Químico
Colón Eloy, Esmeraldas
Finca # 1 1,65 3,65 5,10 0,00 3,60 0,20 1,90 0,00 1,20 1,40 0,00 27,00 c Finca # 2 1,45 .3,55 .5,03 0,00 4,05 3,15 3,15 0,00 0,40 0,60 0,00 36,00 a Finca # 3 2,80 3,25 5,35 0,00 3,55 0.00 4,45 0,00 0,40 0,00 0,00 32,00 b Finca # 4 1,35 3,15 4,75 0,00 4,45 0,00 3,80 0,00 3,39 0,40 0,00 39,00 a Finca # 5 2,25 3,40 4,75 0,00 3,60 0,00 0,00 0,00 3,15 0,60 0,00 31,00 b
Promedio 1,90 3,40 5,00 0,00 3,85 0,67 2,66 0,00 1,71 0,60 0,00 33,00
Naranjal, Guayas
Finca # 1 2,60 3,40 5,30 0,00 2,25 4,20 0.00 0,00 0,10 0,05 0,00 30,50 c Finca # 2 1,60 3,30 5,35 0,00 4,05 0,50 4,90 0,00 0,10 0,13 0,00 34,00 b Finca # 3 1,95 3,10 4,83 0,00 4,15 0,20 3,15 0,00 0,20 0,15 0,00 29,00 c Finca # 4 1,48 3,30 4,35 0,00 3,85 2,40 4,85 0,00 0,00 0,45 0,00 38,00 a Finca # 5 1,35 3,45 4,75 0,00 4,15 5,80 0,00 0,00 0,30 0,20 0,00 33,50 bc
Promedio 1,78 3,31 4,92 0,00 4,11 2,62 2,58 0,00 0,15 0,20 0,00 33,00 Promedio Total 1,84 3,36 4,96 0,00 3,98 1,65 2,62 0,00 0,93 0,40 0,00 33,00 Fr iedman CE E 3,13 N.S. Fr iedman N 1,76 N.S. Valor Tabla 9,49
205
Figura 25. Valores promedios de sabores, determinados en muestras de licor de cacao de las fincas seleccionadas en las zonas
determinados en muestras de fincas seleccionadas en la zona de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. Paneles EET Pichilingue; CRU UWI – Indias / Trinidad y Tobago y GUITTARD
Chocolate Co. EEUU. INIAP. 2008.
206
Los resultados del análisis de Componentes principales para las zonas y los
atributos de sabor, se ubican en la figura 26. Es notorio que los sabores de cacao,
frutal y nuez se concentran en mayor proporción en la zona de Naranjal, época
lluviosa. En cambio aquellos sabores como la astringencia, acidez y amargor se
agruparon entre la zona de Naranjal y Colón Eloy de la época seca; mientras que
Colón Eloy se manifestó entre los sabores verde y dulce.
La agrupación de los sabores de floral, frutal y nuez hacia la zona de Naranjal
en la época lluviosa, ocurrió posiblemente como lo indica Chatt, citado por Semiglia
(1979), que en la época de lluvias los sabores de interés comercial ya mencionados,
el cacao tipo Nacional presenta un mejor sabor.
207
Figura 26. Análisis de Componentes Principales para las variables organolépticas
en función de las zonas y épocas considerados para el estudio. EET –
Pichilingue. INIAP. 2008.
208
VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados encontrados se plantean las siguientes
conclusiones:
⇒ Los suelos de las fincas de ambas zonas presentaron baja fertilidad, denotada
en niveles bajos de Nitrógeno, Fósforo, Azufre, niveles medios de Potasio,
Calcio, Magnesio, Zinc, Manganeso y de Boro, así mismo se encontraron
niveles considerables de Hierro, Cobre, Zinc y en algunos casos de
Manganeso.
⇒ Las temperaturas medias mensuales fueron similares para ambas zonas,
oscilaron entre los 25 y 26 º C en el año.
⇒ Se presentó la humedad relativa alta para la zona de Naranjal sobre el 90 %, y
en rangos entre 87 a 89 % en la zona de Colón Eloy.
⇒ La precipitación sobrepasó los 3500 mm/ año en la zona de Colón Eloy,
siendo en Naranjal aproximada a los 400 mm/año.
⇒ El análisis molecular definió variaciones genéticas significativas entre zonas
y fincas, así como dentro de las fincas.
209
⇒ Los cultivares de las zonas estudiadas tienen una calidad de sabor favorable
pero son genéticamente diversos, es decir, con genotipos individuales y
únicos en todo el perfil genético de las poblaciones.
⇒ El 80 % de fermentación se alcanzó con cuatro días en Colón Eloy.
⇒ En Naranjal se logró un 80 % de fermentación a los cinco días del proceso.
⇒ Mayores porcentajes de granos blancos 3 % y pálidos 8 % se lograron en la
zona de Colón Eloy.
⇒ El índice de semilla fue superior a 1g. en ambas zonas. Mientras que el
número de almendras en 100 gramos estuvo alrededor de 78.
⇒ Los porcentajes de grasa obtenidos en las muestras de cacao de ambas zonas
no sobrepasaron el 50 %.
⇒ El cacao de Naranjal presentó aproximadamente un 2 % más de polifenoles.
⇒ La zona de Naranjal presentó muestras que culminaron en mediana acidez,
con valores de pH seco del cotiledón en 5.5 y de 6.00 para la testa. Por ello
la acidez titulable de 2.88 ml / Na OH resultó ser también mayor, en relación
al cacao de Colón Eloy.
210
⇒ En la relación Teobromina /Cafeína, ambas zonas se ubican en un grupo muy
aparte; sin embargo el cacao de Colón Eloy se acerca un poco hacia el grupo
de los Criollos y el cacao de Naranjal más al grupo de los Trinitarios con un
valor alrededor de 5.
⇒ Licores con sabores básicos en niveles medios (3 – 4 en la escala), y
característicamente altos en nuez y cacao (5 – 8 en la escala), se obtuvieron
en la zona de Colón Eloy.
⇒ En Naranjal los sabores básicos fueron también relativamente medios (3 – 4
en la escala) y relevantes en frutal y floral (5 – 8 en la escala).
Por las conclusiones expuestas se plantean las siguientes recomendaciones:
↔ Crear un banco de conservación de estos grupos genéticos, en las propias fincas
y en otros sitios (ex situ), para la preservación de estos genotipos de cacaos
identificados en la zona de Colón Eloy y de Naranjal.
↔ Probar estos materiales en otros ambientes, en donde se someta además a otro
manejo de cultivo y beneficio, para definir eficazmente la influencia de estos
factores sobre la calidad final del cacao.
211
↔ Para la fermentación del cacao de Colón Eloy debe emplearse cuatro días, y en
Naranjal cinco días.
↔ Profundizar los análisis físicos, químicos y organolépticos del cacao de las
zonas cacaoteras estudiadas, abarcando zonas del país consideradas de interés
para el desarrollo productivo, económico y social.
↔ Producir estos tipos de ensayos en dos épocas definidas, para determinar y
corroborar la influencia sobre la manifestación de las características físicas,
químicas y organolépticas.
↔ Difundir el conocimiento logrado, a todos los actores de la cadena del cacao,
para que se haga conciencia que las zonas de Colón Eloy y de Naranjal,
presentan características físicas, químicas, de sabor y aroma especiales, que
genéticamente difieren de otros tipos de cacao.
↔ Capacitar a los productores de ambas zonas, especialmente a Colón Eloy en
manejo pos – cosecha o beneficio del cacao, para que comercialicen un
producto de optima calidad.
212
IX. BIBLIOGRAFÍA
Agama, J. 2005. Selección de progenies y plantas élites de cacao (Theobroma cacao L.) mediante la evaluación de características agronómicas y de resistencias a enfermedades. Tesis Ing. Agr. Universidad Central del Ecuador, Quito – EC. 112 p.
Alvarado, M. R y Bullard, E. T. 1961. Variation of bean characteristic in hybrid cacao progenies, proceeding of the Caribbean Region. America Society Horticultural Sciences 5. 105 p.
Amores, F. 1999. La dificultad para establecer el rumbo tecnológico inicial y la insuficiente inversión publica, son factores que han limitado el impacto económico de la investigación en cacao durante los últimos 50 años. Tesis de Maestría. SEK Quito EC. p 67.
2004. Cacaos Finos y Ordinarios. In Taller Internacional de Calidad Integral de cacao Teoría y Práctica, Noviembre 15 – 17 del 2004. Quevedo – EC. 16 p. 4 y 7.
2007. El mercado mundial de cacao, Tipos de cacaos y exigencias crecientes de calidad. In. Taller Internacional “Técnicas de fermentación, catación y evaluación sensorial para el mejoramiento de la calidad organoléptica de cacao”, Junio 18 – 22 del 2007. Quevedo – EC. p. 1 y 2.
y Jiménez, J. 2007. Aspectos de la Calidad de cacao. In. Taller Internacional “Técnicas de fermentación, catación y evaluación sensorial para el mejoramiento de la calidad organoléptica de cacao”, Junio 18 – 22 del 2007. Quevedo – EC. p. 13
Anecacao, 2004. Origen del cacao en el Ecuador. Características de los cacaos Finos y Ordinarios. Consultado el 15 de junio del 2005. Disponible en www. Anecacao.com. Guayaquil – EC. 7 p.
Arévalo, E.; Zúñiga, LB.; Arévalo, C.E.; Adriazola del Águila, J. 2004. Cacao. Manejo integrado del cultivo y transferencia de tecnología en la amazonía peruana. Primera edición – Impresiones Castillo S.A. (074) 227952 Chiclayo – PE. p. 18, 19, 119, 121, 122.
Arguello, O.; Mejía, A. y Palencia, G. 2000. Clasificación de especies cultivares de Theobroma cacao L.. In Mejía y Arguello. Comp. Tecnología para el mejoramiento del sistema de multiplicación decacao. Corpoica. CO. p. 11.
Armijos, A. 2002. Características de la acidez como parámetro químico de Calidad en muestras de cacao (Theobroma cacao L.) fino y ordinario de producción nacional durante la fermentación. Tesis de Lic. en Químicas, Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Quito EC. 103 p.
213
Arosemena, G. 1991. El fruto de los Dioses. Primera edición, Editorial Graba, Casilla 921 Guayaquil – EC. V 1. p. 25, 263 265.
ATLAS DEL CACAO, 2006. Foundation of the German Cocoa and Chocolate Industry, and Prof. Dr. R. Lieberei; Dipl. Biol C. Rohsius. All rigths reserved. Edition – cocoa Statistics 2005/2006.
Bartley, B.G.D. 2005. The genetic diversity of cacao and its utilization. CABI Publishing. CAB International, Wallingford, Oxfordshire – UK. p. 337.
Betancourt, 2001. Efecto de dos sistemas de labranza sobre la sostenibilidad del recurso suelo, en la rotación arroz – soya, en la zona central del Litoral ecuatoriano. Tesis de Ing. Agr. Universidad Técnica de Manabí. Facultad de Ingeniería Agronómica. Portoviejo EC. 92 p.
Borbor, F. y Vera, M. 2007. Manual del cultivo de cacao para productores. Unidad ejecutora del programa Corporación de Promoción de Exportaciones e Inversiones CORPEI, y Co – ejecutor Asociación Nacional de Exportadores de cacao Anecacao. Enero del 2007. Guayaquil – EC. 47 p.
Braudeau, J. 1970. El cacao. Traducido por Hernández C. Editorial Blume, Barcelona ES. 283. p.
Bruulsema, T. 2000. Los componentes de los alimentos funcionales. La participación de los nutrientes minerales. Nutrición y fertilización de la Naranja. Editor Dr. José Espinoza. Instituto de la Potasa y el Fósforo (INPOFOS). Informaciones Agronómicas. Boletín Nº 40. Julio del 2000. www.inpofos.org. Quito – EC. 16 p.
CACAO ECUADOR, 2005. Descripción de Asociaciones y Exportadores. Características del Producto. ORGANIZACIÓN: "APROCANE". Consultado el 7 de abril del 2008. Disponible en http://www.ecuadorcocoaarriba.com/esp/caracteristicasproductoarriba ecuadoraprocane.php. 4 p.
Calderón, L. 2002. Evaluación de los compuestos fenólicos del cacao (Theobroma cacao L.) de tipo fino y ordinario de producción nacional durante la fermentación en relación a la calidad. Tesis de Lic. En Química, Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Quito – EC. 114 p.
Crawfort, L. 1980. El Ecuador en la época cacaotera. Respuestas locales, el auge y el colapso en el ciclo monoexportador. Traducido por Silva, E. y Quintero, R. Editorial Universitaria. Quito – EC. p 25 – 28.
Cros, E. 2004 a. Factores que afectan el desarrollo del sabor a cacao, bases Bioquímicas del perfil aromático. In Taller Internacional de Calidad
214
Integral de cacao Teoría y Práctica Noviembre 15 17 del 2004). Quevedo EC. 20 p.
2004 b. Factores condicionantes de la calidad del cacao. In. Primer Congreso Venezolano del cacao y su industria. CIRAD – CP, Maison de la Tecnologie, BP 5035, 34032 Monpellier Cedex 1, Francia. Consultado en mayo del 2005. Disponible en www.cacao.sian.info.ve. 15 p.
Crouzillat, D.; Laurence, B. ; Rigoreau, M. ; Bucheli, P. y Petiard, V. 2000. Genetic Structure, characterizatión and selection of National cocoa compared to other genetic groups. In International workshop on new Technologies and Cocoa Breeding. p. 47 64.
Cuatrecasas, J. 1964. Cacao and its Allies a taxonomic revision of the genus Theobroma, Bulletin of the United States National Museum. Smithsonian Institución Washington, D. C. US. p. 430 431.
Domínguez A. 1984., Tratado de fertilización. Ediciones Mundi Prensa. Madrid – ES. p. 94 – 96.
Duicela L.A. y Corral R. 2004. Caficultura orgánica. Consejo Cafetalero Nacional (Cofenac) – Programa de Modernización de los servicios Agropecuarios (PROMSA).. Primera Edición. Octubre del 2004. Reservados todos los derechos. Diseño y Diagramación Santiago Torres “STS”. EC. p. 3555.
Enríquez, G. 1985. Curso sobre el cultivo de cacao, Centro Agronómico Tropical de Investigaciones y Enseñanzas (CATIE). Turrialba C R. p. 1 – 28; 46 47; 79 – 85.
1987. Manual del cacao para agricultores, Coedición Centro Agronómico Tropical de Investigaciones y Enseñanzas CATIE. Universidad Estatal a Distancia San José de C R. p. 11 87.
1993. Characteristics of cocoa “Nacional” of Ecuador. In Proceedings of the International Workshop on Conservation, characterization and utilization of cocoa. Genetic resources inthe 21st century. Port of Spain, Trinidad, CRU. The University of the West Indies. p. 13 17.
1998. Cómo mantener la calidad y el aroma en el mercado del cacao fino. Agencia de Cooperación técnica en Costa Rica. San José CR.. 48. p.
2004. Cacao orgánico, guía para productores ecuatorianos. INIAP. Manual No. 54. Quito EC. p. 39 294.
Espín, S. y Armijos, A. 2001. Determinación de acidez titulable, total y pH en cacao. In. Manual de Calidad. Departamento de Nutrición y Calidad. Versión 1. Procedimiento normalizado. INIAP – Estación Experimental Santa Catalina. Quito – EC. 3 p.
215
. y Calderón., L. 2001. Determinación de Taninos y Fenoles totales en almendras de cacao por espectroscopia UV / VIS. In. Manual de Calidad. Departamento de Nutrición y Calidad. Versión 1. Procedimiento normalizado. INIAP – Estación Experimental Santa Catalina. Quito – EC. 7 p.
.y Villavicencio, A. 2001. Dosificación del contenido de grasa en polvo de cacao por extracción Soxleht. In. Manual de Calidad. Departamento de Nutrición y Calidad. Versión 1. Procedimiento normalizado. INIAP – Estación Experimental Santa Catalina. Quito – EC. 5 p.
. y Wakao, H. 2001. Dosificación de cafeína, teobromina y teofilina por HPLC. Detector UV. In. Manual de Calidad. Departamento de Nutrición y Calidad. Versión 1. Procedimiento normalizado. INIAP – Estación Experimental Santa Catalina. Quito – EC. 5 p.
Franco, T. L. e Hidalgo, R (eds.) 2003. Análisis Estadísticos de datos de caracterización morfológica de recursos filogenéticos. Boletín técnico No 8. Instituto Internacional de recursos fitogenéticos (IPGRI), Cali – CO. 89 p.
Graetz, H.A. 2000. Suelos y fertilización. Manual para educación agropecuaria. Traducido por Orozco, F. Colaboración Kirchner,F.; López, E. y Berlijn, J. Séptima reimpresión. Editorial Trillas, IMPREMAX. MX D.F. 80 p.
Gutiérrez, H. 1988. El Beneficio del cacao, Gobernación de Antioquia Secretaria de Agricultura. Publicación Técnica Nº 9. Medellín CO. 55 p.
Hardí, F. 1961. Manual de Cacao. Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas. Turrialba C R. 439 p.
Hasing, M.E. 2004. Estudio de la variación en los contenidos de polifenoles y alcaloides, en almendras de cacao por efectos de los procesos de fermentación y tostado. Tesis de doctorado en Bioquímica y Farmacia, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Facultad de Ciencias, Escuela de Bioquímica y Farmacia. Riobamba – EC. 129 p.
Ignatieff, V. 1950. El uso eficaz de los fertilizantes. Organización de la Naciones Unidas para la Agricultura y la alimentación (F.A.O.). Roma – IT. p. 1 – 15.
INEN, 2006. Instituto ecuatoriano de Normalización, Cacao en grano. Requisitos. Norma técnica ecuatoriana (NTE). Cuarta Revisión, 26 / 07 / 2006. Quito – Ec. 8 p.
INIAP/APROCAFA/CORPEI, 2006. Reporte final del proyecto: Comportamiento del perfil organoléptico de los cacaos CCN51 y Nacional en respuesta a la introducción del presecado de las almendras en el protocolo de
216
fermentación. Estación Experimental Tropical Pichilingue. INIAP. 67 p.
INPOFOS, 1993. Diagnóstico del estado nutricional de los cultivos. Instituto de la Potasa y el Fósforo (INPOFOS). Quito – EC. 55 p.
, 1997. Nutientes secundarios y Micronutrientes. Manual Internacional de Fertilidad de Suelos. Instituto de de la Potasa y el Fósforo (INPOFOS). Quito – EC, Queretaro – MX. Capitulo 6, 8 pp. Capitulo 7, 11 p.
Jiménez, J. 2000. Efectos de dos Métodos de fermentación sobre la calidad de tres grupos de cacao (Theobroma cacao L.) cultivados en la zona de Quevedo Provincia de Los Ríos. Tesis Ing. Agrónomo, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central de Bolívar. EC. 58 p.
2003. Prácticas del Beneficio del cacao y su calidad organoléptica. Mimeografiado, Quevedo EC. 16 p.
2006. Aspectos de la Calidad del cacao. In Taller de entrenamiento en “Calidad Física y organoléptica de cacao ” (Teoría y práctica). Diciembre 11 al 13 del 2006. Quevedo – EC. 5 p.
Lastra, A. 2004. Caracterización del circuito orgánico de la cadena de cacao en Ecuador. Diseño de impresión Pasquel Producciones. Septiembre del 2004. Quito – EC. 61 p.
Loor, R.G. 2002. Caracterización Morfológica y Molecular de 87 Clones de cacao (Theobroma cacao L.) Nacional de Ecuador. Tesis de Maestría. Colegio de Postgraduados. Instituto de enseñanza e investigación en ciencias agrícolas. Instituto de Recursos genético y productividad. Programa en genética. Noviembre del 2002. Montecillo, Texcoco, Edo. de MX. 96 p.
Microsoft Student 2007. “Suelo”. Microsoft Encarta 2007. Microsoft Corporation 1993 2006. Reservados todos los derechos. [DVD].
Mite, F. y Motato, N. 1993. Suelos y fertilizantes. In Suárez, C. ed. Manual del cultivo de cacao, Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, publicado por Estación Experimental Tropical “Pichilingue”. Segunda edición. Manual No 25. Quevedo EC. p. 70 – 89.
Moreira, D. M. 1994. La Calidad del Cacao. Revista INIAP. Nº 4. p 24 26.
Moreno, L.; Cadavid, S.; Cubillos, G.; Sánchez, J. 1983, Manual para el cultivo del cacao, Editado por la Compañía nacional de Chocolate. Impreso en CO. p. 91, 96.
217
Moreno, L.; Sánchez, A. 1989. Beneficio del cacao. Fundación Hondureña de Investigaciones Agrícolas (FHIA), Fascículo Nº 6 p. 14 16.
Motamayor, J.C. 2001. Estudio de la diversidad genética y de la domesticación de cacaoteros del grupo Criollo (Theobroma cacao L.) con la ayuda de marcadores moleculares. Tesis Doctoral. Universidad de Paris XI Orsay. Consultado el 27 de diciembre del 2007. Disponible en http://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol18num1/articulos/moleculare s/index.htm. FR. y en Biblioteca Central San Agustín Maracay, Aragua – VE.
Murrel, T.S. 2003. Transformaciones de los nutrientes del suelo. Editor Dr. José Espinoza. Instituto de la Potasa y el Fósforo (INPOFOS). Informaciones Agronómicas. Boletín Nº 49. Abril del 2003. www.inpofos.org. Quito – EC. 16 p.
Navarrete, J. 1992. Evaluación de tiempos y métodos de fermentación con diferentes volúmenes de cacao (Theobroma cacao L.) de ascendencia Nacional, bajo condiciones Tropicales. Tesis de Ing. Agr. Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo – EC. 85 p.
Nosti, J. (1953). Cacao, Café y Té. Ed. Salvat. Primera edición Barcelona Madrid ES. p. 11, 13.
Pastorelly, D. 1992. Evaluación de algunas características de cacao tipo Nacional de la colección de la zona de Tenguel. Tesis de Ing. Agr. Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil – EC. 8694 p.
Quiroz, J. 1990. Estudio de la compatibilidad en algunos cultivares de cacao (Theobroma cacao L.). Tesis Ing. Agr. Babahoyo Ecuador. Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad Técnica de Babahoyo. 30 p.
Quiroz, J. 1997. Recolección de genotipos y establecimientos de un banco de germoplasma de cacao Nacional en Ecuador. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias. Estación Experimental Tropical Pichilingue Boletín Técnico No 75. Quito – EC. p 4.
2002. Caracterización molecular y morfológica de genotipos superiores de cacao Nacional (Theobroma cacao L.) de Ecuador. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE). Programa de Educación para el desarrollo y la conservación. Escuela de Postgrado. Turrialba – CR. 111p.
Radi, C. 2005. Estudio sobre los mercados de valor para el cacao Nacional de origen y con certificaciones. Proyecto “Desarrollo de cadenas productivas y consorcios microempresarios relacionados con el uso sustentable de la biodiversidad en el Ecuador”. Primera Edición. Quito – EC. 49 p.
218
Ramos, G. 2004. La Fermentación, el Secado y Almacenamiento del Cacao. In Taller Internacional de Calidad Integral de cacao, Teoría y Práctica (15 17 nov. / 2004). INIAP Quevedo – EC, INIAVE. 44 p.
Reyes, H.; Vivas, J. y Romero, A. 2004. La calidad en el cacao. Factores determinantes de la Calidad del cacao, consultado el 11 de Agosto del 2004. Disponible en www.ceniap.gov.ve. 5 p.
Rohan, T. 1960, El Beneficiado del Cacao. Boletín de trabajo Nº Oficial 5, Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO), Roma – IT. p. 1 3, 12, 25.
Rosero, J.L. 2002. La ventaja comparativa del cacao ecuatoriano. Dirección General de estudios. Apuntes de Economía No 20., consultado el 4 de noviembre del 2006. Disponible en www.fas.usda.gov. Guayaquil – EC. p. 4 7.
Sabino Patres, H; Lavres Júnior, J. y Ferreira de Moraes, M. 2007. Azufre como nutriente y agente de defensa contra plagas y enfermedades. International Plant Nutrition Institute (IPNI). Informaciones Agrnómicas. Boletín Nº 65.
Saltos, A. 2005. Efecto de métodos de fermentación, frecuencias de remoción y volúmenes variables de masa fresca de cacao sobre la calidad física y organoléptica del “Complejo Nacional x Trinitario”. Tesis Ing. Agr. Universidad de Guayaquil, Vinces – EC. 59 p.
Sancho, J.; Bota, E.; de Castro, J. 1999. Introducción al análisis de los alimentos. Edición de la Universidad de Barcelona, ES. pp. 28 215.
Semiglia, C. 1979. Estudio de varios métodos de fermentación en diferentes zonas cacaoteras del Ecuador. Tesis de Ing. Agr. Universidad Estatal de Guayaquil. Guayaquil – EC. 86 p.
Solís, L. Y. y Andrade, A. 2007. Que son Marcadores Moléculares. Consultado el 27 de diciembre del 2007. Disponible en página web www.mx/cienciahombre/revistae/vol18num1/articulos/moleculares/index.htm. 3 p.
Soria, V. 1966. Principales variedades de cacao cultivadas en América trópical. Turrialba – CR. 16 (3). p. 261 – 266.
Stevenson, C.; Corven, J. y Villanueva, G. 1993. Manual para Análisis de Laboratorio. San José de C R. p. 13 46.
Thompson L. y Troeh F. 1982. Los suelos y su fertilidad. Cuarta edición. Editorial Reverté. S.A. p. .55 – 57; 188 – 200; 203 – 206 ; 209 – 210.
219
Urquhart, D. 1963. Cacao. Trad. por Juvenal Valerio, J. Instituto Interamericano de Ciencias Agropecuarias. Primera edición en español Editorial Sic, Turrialba CR. p. 39, 138, 144, 145.
Vera, J. 1987. Zonificación y Ecología del cultivo de cacao. In Suárez, C. ed. Manual del cultivo de cacao. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias. Primera edición QuevedoEC. p. 11 15.
Vera, J. 1993. Antecedentes históricos y zonificación y ecología del cultivo. In Suárez, C. ed. Manual del cultivo de cacao, Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, publicado por Estación Experimental Tropical “Pichilingue”. Segunda edición. Manual No 25. Quevedo EC. p. 6 – 294.
Wakao, H. 2002. Estudio de la variación del contenido de alcaloides en cacao (Theobroma cacao L.) de producción nacional, durante el proceso de beneficio. Tesis de Licenciatura en ciencias químicas, especialidad Química analítica. Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Facultad de ciencias exactas y Naturales. Departamento de ciencias químicas. Quito – EC. 91 p.
Wayne W., D. 1974. Biostatistics. A Foundation for analysis in the health sciences. The Friedman two – way analysis de variance by ranks. Second edition. All rights reserved. Published in Canada. Printed in the US. p. 397 – 402.
Wikipedia, 2007. Determinación de acidez y tipos de acidez. Disponible en la Enciclopedia libre Consultado el 20 de noviembre del 2007. http://es.wikipedia.org/wiki/Acidez.
Wood, G. 1982. Cacao, Trad. por Marino, Primera edición en español, Compañía Editorial Continental S.A., MX. D.F. p. 53 69; 255 274.
Wood, G. 1983. Cacao. Traducido por Ambrosio, Tercera edición en español, MX. D.F. p. 258 – 267.
220
221
Anexo 1. Croquis de la recolecta de las muestras de suelos en las zonas de: Colón
Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la
provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
b p c c c c c c c c c c
c c c c c T
c c c c c c c c
c c li c c c
c c c c fp c c c
b c pl c c c p c c c
c c c c
c c c p p
c c c c c c c
c c c c
c c c c c c c
c c c c c
platano
gu ab o
Chirca
Laurel guarumo
guabo
chirca
bana
chont illa
Nara nja
Ms 3 Ms 4
SALIDA ENTRADA
Ms 1
Ms 5
Chontilla
ENMALEZADO
Ms 2
platano
platano
CAMINO
500 metros
mandarina
500 metros
600 metros
600 metros
Ms. 1 = Muestra de suelo # 1.
Ms. 2 = Muestra de suelo # 2.
Ms. 3 = Muestra de suelo # 3.
Ms. 4 = Muestra de suelo # 4.
Ms. 4 = Muestra de suelo # 4.
222
Anexo 2. Croquis de la recolecta de muestras foliares de las poblaciones de cacao
en las zonas de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas
y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP.
2008.
b p c c pl banano Chontilla c c c c c c c c c
c c c Cho Naranja c c c T c c
c c c c La c guarumo banano
c c platano guabo c c c limón
ENMALEZADO c c c c c c c fp
c c c Chontilla b c c pl c
c c p c c c c c guabo c c
Chirca c c c c c c c c c
c c p p c c c c
c c c c g ch
c c c c pla c c
c c c c c m pla c c c c c
SALIDA ENTRADA
Ar 5
Ar 6 Ar 7
Ar 8
CAMINO
Ar 1
Ar 2
Ar 4
Ar 9
Ar 10
Ar 3
Ar = Arbol seleccionado
C = cacao
Nar = árbol de naranja
Pla = plátano
Cho = chontilla
223
m e q / 10 0m l
A re n a Lim o A rc illa Σ B a s e s N P K C a M g S Z n C u F e M n B
F INCA # 2 HORIZONTE A 43 42 15 8,1A 17,90 6,2 LA c 18,09 0,18 N S 12 B 4 B 0,40 A 15A 2,5 A 5 B 4,0 M 2,6 M 126 A 1,7 B 0,29 M F INCA # 2 HORIZONTE B 29 32 39 1,7 B 8,62 5,3 A c R C 10,5 0,01N S 3 B 2 B 0,72 A 6 M 1,9 M 3 B 1,5 B 7,3 A 143 A 3,2 B 0,11 B F INCA # 2 HORIZONTE C 71 16 13 2,1B 4,54 4 ,9 M Ac R C 6,69 0,02 N S 3 B 3 B 0,24 M 3 B 1,3 B 3 B 0,9 B 3,8 M 35 M 0,9 B 0,11 B F INCA # 4 HORIZONTE A 55 36 9 6,6 A 15,64 6,1LA c 15,54 0,13 N S 10 B 2 B 0,84 A 12A 2,8 A 3 B 7,0 M 3,5 M 144 A 1,5 B 0,29 M F INCA # 4 HORIZONTE B 37 26 37 2,3 B 10,49 5,6 MeA c 12,59 0,02 N S 3 B 3 B 1,49 A 7 M 2,0 M14 B 1,8 B 8,7 A 64 A 1,4 B 0,11 B F INCA # 4 HORIZONTE C 39 24 37 2,4 B 6,48 5,3 A c R C 8,84 0,01N S 3 B 5 B 0,68 A 4 B 1,8 M 7 B 2,5 B 9,4 A 51 A 1,1 B 0,11 B FINCA # 1 HORIZONTE A 35 44 21 5,1A 18,60 6,4 LA c 19,89 0,16 N S 16 B 8 M 0,30 M 16 A 2,3 M10 M 2,0 B 4,5 A 65 A 1,4 B 0,50 A FINCA # 1 HORIZONTE B 27 48 25 1,6 B 13,23 6,2 LA c 16,07 0,04 N S 3 B 4 B 0,13 B 11A 2,1 M 5 B 0,8 B 5,6 A 63 A 1,4 B 0,27 M FINCA # 1 HORIZONTE C 43 36 21 1,7 B 12,23 6,0 MeA c 14,55 0,02 N S 9 B 4 B 0,13 B 10A 2,1 M 5 B 0,8 B 5,6 A 60 A 1,7 B 0,21 M FINCA # 1 HORIZONTE D 59 36 5 1,0 B 8,64 6,0 MeA c 11,08 0,04 N S 3 B 9 M 0,14 B 7 M 1,5 B 12 M 0,6 B 3,5 M 25 M 1,7 B 0,25 M F INCA # 5 HORIZONTE A 41 30 29 3,8 M 15,07 5,9 MeA c 15,58 0,13 N S 10 B 4 B 0,17 B 12A 2,9 A 6 B 2,1 B 5,9 A 216 A 1,7 B 0,26 M F INCA # 5 HORIZONTE B 53 32 15 0,9 B 9,42 4 ,9 M Ac R C 12,59 0,05 N S 3 B 7 B 0,12 B 7 M 2,3 M 9 B 0,8 B 5,7 A 160 A 4,7 B 0,13 B F INCA # 5 HORIZONTE C 85 10 5 1,0 B 5,73 6,1LA c 8,11 0,03 N S 3 B 6 B 0,13 B 4 B 1,6 M 8 B 0,5 B 2,6 M 27 M 1,6 B 0,11 B F INCA # 5 HORIZONTE D 61 30 9 1,5 B 7,70 6,1LA c 11,03 0,04 N S 3 B 3 B 0,10 B 5 M 2,6 A 4 B 0,6 B 3,5 M 31 M 1,7 B 0,16 B
C .E .
d S /m
p pm m e q / 10 0 m l p pm ZONA F INC A H o r iz o n t e
A NALIS IS D E S UELO
T e xt u ra % M .O .
% p H
C IC m e q / 10 0 m l
Anexo 3. Valores del potencial de Hidrógeno (pH); de Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C.); Conductividad Eléctrica (C.E.);
Niveles de Nitrógeno (N) y Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca) y Magnesio (Mg), Azufre (S), Zinc (Zn), Cobre (Cu), Hierro
(Fe), Manganeso (Mn) y Boro (B), alcanzados en Horizontes de muestras de suelos de dos fincas cacaoteras de las zonas de:
Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue.
INIAP. 2008.
224
masa E masa N masa E masa N masa Emasa N masa E masa N Primer día 31,3 33,0 38,4 31,4 40,6 31,4 35,1 35,6
Segundo día 35,7 36,7 41,8 39,0 42,9 39,0 42,1 43,5 Tercer día 43,8 42,8 48,5 47,0 47,4 47,0 50,4 49,7 Cuarto día 37,9 40,2 41,1 44,0 44,9 44,0 46,4 43,3 Quinto día 42,4 43,9 46,6 47,9 45,8 47,9 50,4 48,6
Dias de Ferm Repe I Repe II Repe III Repe IV
Amb N Amb E Amb N Amb E Amb N Amb E Amb N Amb E Primer día 23,9 22,6 27,8 29,3 27,8 30,1 29,5 29,2 Segundo día 24,3 23,9 25,9 31,0 25,9 29,2 29,1 29,6 Tercer día 23,7 22,8 23,8 30,3 23,8 29,0 28,7 29,8 Cuarto día 23,3 23,5 25,3 30,3 25,3 31,6 25,8 29,8 Quinto día 24,1 25,0 25,5 30,0 25,5 31,1 29,0 29,7
Repe II Repe III Repe IV Repe I Dias de Ferm
Anexo 4. Temperatura promedio de la masa del cacao por día de fermentación,
registrada en las zonas de Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET –
Pichilingue. INIAP. 2008.
Anexo 5. Temperatura promedio del ambiente durante la fermentación de muestras
de cacao, por día de fermentación, en cuatro repeticiones, en las zonas
de: Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal,
Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
225
Anexo 6. Promedio del porcentaje de fermentación en muestras de cacao fermentado
y seco procedente de fincas seleccionadas en la zona de Colón Eloy, Nor
oeste de la provincia de Esmeraldas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
MATERIAL TRAT Fermentación % Defectos Total BUENA MEDIANA VIOLETA PIZARRAS
Finca # 1 3 DÍAS 21,25 42,38 36,38 0,00 100,00
4 DÍAS 28,88 48,63 22,50 0,00 100,00
5 DIAS 35,88 46,75 17,38 0,00 100,00
Finca # 2 3 DÍAS 27,50 47,63 24,88 0,00 100,00
4 DÍAS 36,25 46,13 17,63 0,00 100,00
5 DIAS 42,00 43,25 14,50 0,00 100,00
Finca # 3 3 DÍAS 24,50 42,63 32,88 0,00 100,00
4 DÍAS 35,38 46,75 17,88 0,00 100,00
5 DIAS 42,50 47,25 10,25 0,00 100,00
Finca # 4 3 DÍAS 27,13 43,25 29,63 0,00 100,00
4 DÍAS 39,00 44,88 16,13 0,00 100,00
5 DIAS 36,88 48,00 15,13 0,00 100,00
Finca # 5 3 DÍAS 23,88 55,63 20,50 0,00 100,00
4 DÍAS 39,88 41,75 18,38 0,00 100,00
5 DIAS 42,88 44,13 13,00 0,00 100,00
Anexo 7. Promedio del porcentaje de fermentación en muestras de cacao fermentado
y seco procedente de fincas seleccionadas en la zona de Naranjal en la
zona de Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue.
INIAP. 2008.
MATERIAL TRAT Fermentación % Defectos Total BUENA MEDIANA VIOLETA PIZARRAS
Finca # 1 3 DÍAS 9,87 52,13 38,00 0,00 100,00
4 DÍAS 24,25 46,25 29,50 0,00 100,00
5 DIAS 31,63 43,50 24,88 0,00 100,00
Finca # 2 3 DÍAS 14,31 46,12 39,58 0,00 100,00
4 DÍAS 24,63 44,63 30,75 0,00 100,00
5 DIAS 34,00 43,00 23,00 0,00 100,00
Finca # 3 3 DÍAS 13,10 49,20 38,75 0,00 100,00
4 DÍAS 24,75 48,88 26,38 0,00 100,00
5 DIAS 33,00 47,75 19,25 0,00 100,00
Finca # 4 3 DÍAS 12,82 38,36 45,50 0,00 100,00
4 DÍAS 27,00 42,50 31,25 0,00 100,00
5 DIAS 32,75 44,13 23,13 0,00 100,00
Finca # 5 3 DÍAS 20,89 46,96 32,15 0,00 100,00
4 DÍAS 28,63 47,25 24,13 0,00 100,00
5 DIAS 34,88 48,13
17,00 0,00 100,00
226
3 DÍAS 1,36 75,63 15,85 4 DÍAS 1,38 75,38 16,08 5 DIAS 1,34 78,63 16,98 3 DÍAS 1,42 74,25 16,35 4 DÍAS 1,42 72,25 16,32 5 DIAS 1,40 75,25 15,54 3 DÍAS 1,38 74,75 16,70 4 DÍAS 1,33 79,75 17,10 5 DIAS 1,29 80,75 17,41 3 DÍAS 1,37 75,85 17,24 4 DÍAS 1,43 73,88 16,86 5 DIAS 1,36 77,13 17,57 3 DÍAS 1,27 80,75 17,21 4 DÍAS 1,25 81,63 16,57 5 DIAS 1,28 81,25 18,00
Fin ca # 5
Testa % In dice de
sem il la
Fin ca # 2
Fin ca # 3
Fin ca # 4
MATERIAL TRAT
Fin ca # 1
Núme ro de a lme ndra s e n 100 (g .)
3 DÍAS 1,36 74,72 14,93 4 DÍAS 1,38 72,63 15,32 5 DIAS 1,39 73,13 17,92 3 DÍAS 1,42 71,39 13,29 4 DÍAS 1,43 71,00 14,52 5 DIAS 1,45 69,75 17,07 3 DÍAS 1,32 76,15 14,67 4 DÍAS 1,30 78,25 17,24 5 DIAS 1,29 78,13 17,87 3 DÍAS 1,39 72,49 13,52 4 DÍAS 1,39 73,00 16,18 5 DIAS 1,39 73,13 15,65 3 DÍAS 1,30 74,80 15,13 4 DÍAS 1,26 79,75 16,71 5 DIAS 1,29 77,13 16,11
TRAT Testa % Núme ro de a lme ndra s e n 100 (g .)
MATERIAL In dice de
sem illa
Fin ca # 3
Fin ca # 4
Fin ca # 5
Finca # 1
Fin ca # 2
Anexo 8. Promedio del índice de semilla, números de almendras en 100 gramos y
porcentaje de testa, en muestras de cacao fermentado y seco procedente
de fincas seleccionadas en la zona de Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
Anexo 9. Promedio del índice de semilla, números de almendras en 100 gramos y
porcentaje de testa, en muestras de cacao fermentado y seco procedente
de fincas seleccionadas en la zona de Naranjal, Sur de la provincia del
Guayas. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
227
Esmera ldas Nar an ja l 3 DÍAS 2,34 2,23 4 DÍAS 2,82 2,62 5 DIAS 3,59 2,73 3 DÍAS 2,41 2,21 4 DÍAS 2,70 2,35 5 DIAS 2,01 2,84 3 DÍAS 2,67 2,36 4 DÍAS 2,65 2,58 5 DIAS 2,69 3,01 3 DÍAS 3,18 2,41 4 DÍAS 2,76 2,87 5 DIAS 2,90 2,61 3 DÍAS 2,44 2,58 4 DÍAS 2,66 2,81 5 DIAS 2,68 3,18
Fin ca # 2
Fin ca # 5
Acidez Titu lable
Fin ca # 3
Fin ca # 4
MATERIAL TRAT / DÍAS FERM.
Finca # 1
Esmeraldas Naranjal Esmeraldas Naranjal 3 Días 3,25 0,09 6,00 0,41 4 Días 3,13 0,25 7,25 2,50 5 Días 2,63 0,38 8,50 3,50 3 Días 3,50 1,09 7,50 4,43 4 Días 3,38 0,38 7,00 4,63 5 Días 2,50 0,25 10,00 4,00 3 Días 3,75 0,69 7,00 4,72 4 Días 2,13 0,50 7,00 3,50 5 Días 1,75 0,88 5,75 4,88 3 Días 2,50 1,03 7,75 3,69 4 Días 3,00 1,25 8,00 4,00 5 Días 2,38 0,13 7,50 4,13 3 Días 4,00 1,36 9,50 3,97 4 Días 4,00 0,63 8,75 6,25 5 Días 3,25 2,00 10,25 7,38
Finca # 5
Finca # 1
Finca # 2
Finca # 3
Finca # 4
MATERIAL TRAT / DÍAS FERM. GRANOS BLANCOS GRANOS PALIDOS
Anexo 10. Promedio de granos pálidos y blancos, registrados en muestras de cacao
fermentado y seco procedente de fincas seleccionadas en la zona de Colón
Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas. EET Pichilingue.
INIAP. 2008.
Anexo 11. Promedio Acidez titulable, registrada en muestras de cacao fermentado y
seco procedente de fincas seleccionadas en la zona de Colón Eloy, Nor
– oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia
del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
228
MATERIAL pH 3 dias 4 dias 5 dias 3 dias 4 dias 5 dias pH en Fr esco 4,09 4,06 4,02 6,45 6,47 6,47
pH en Fermentación 4,6 4,6 4,68 4,71 4,55 4,56 pH en seco 5,45 4,6 4,57 5,01 4,93 4,93
pH en Fr esco 3,37 3,31 3,28 6,53 6,49 6,5 pH en Fermentación 4,61 4,69 5,2 4,97 4,82 4,92
pH en seco 5,41 5,23 5,76 5,22 5,12 5,17 pH en Fr esco 3,6 3,54 3,44 6,49 6,25 6,46
pH en Fermentación 4,64 4,76 4,72 4,8 4,54 4,54 pH en seco 5,04 5,29 5,57 5,16 5,08 5,06
pH en Fr esco 3,33 3,38 3,51 6,45 6,46 6,58 pH en Fermentación 4,47 4,95 4,79 4,78 4,65 4,6
pH en seco 5,03 5,66 5,59 5,15 5,11 5,07 pH en Fr esco 3,45 3,42 3,41 6,59 6,57 6,58
pH en Fermentación 4,59 5,64 4,79 4,81 4,83 4,63 pH en seco 5,31 5,73 5,79 5,23 5,28 5,15
Testa Zona de Esmer aldas Cotiledon
Finca # 1
Finca # 2
Finca # 3
Finca # 4
Finca # 5
MATERIAL pH 3 dias 4 dias 5 dias 3 dias 4 dias 5 dias pH en Fr esco 3,94 4,03 4,07 6,75 6,69 6,69
pH en Fermenatción 4,65 4,72 4,71 5,04 4,79 4,51 pH en seco 6,27 5,92 5,87 5,53 5,27 5,11 pH en Fr esco 3,76 3,62 3,72 6,75 6,67 6,68
pH en Fermenatción 4,74 4,75 4,62 5,17 4,86 4,51 pH en seco 6,25 6,07 5,76 5,52 5,34 5,08 pH en Fr esco 3,22 3,3 3,27 6,57 5,57 6,55
pH en Fermenatción 4,88 4,71 4,56 4,88 4,73 4,54 pH en seco 6,07 5,64 5,7 5,35 5,17 5,04 pH en Fr esco 3,56 3,68 3,71 6,67 6,64 6,66
pH en Fermenatción 4,72 4,65 4,66 4,96 4,66 4,55 pH en seco 6,26 5,89 5,56 5,46 5,26 5,06 pH en Fr esco 3,61 3,8 3,72 6,65 6,68 6,65
pH en Fermenatción 4,82 4,58 4,62 4,89 4,72 4,56 pH en seco 6,04 5,66 5,36 5,46 5,18 5,01
Cotiledon
Finca # 5
Testa
Finca # 3
Finca # 4
Zona de Nar anjal
Finca # 1
Finca # 2
Anexo 12. Promedio de pH durante el proceso de fermentación, registrados en
muestras de cacao procedente de fincas seleccionadas en la Colón Eloy,
Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas. EET Pichilingue. INIAP.
2008.
Anexo 13. Promedio de pH durante el proceso de fermentación, registrados en
muestras de cacao procedente de fincas seleccionadas en la zona de
Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET Pichilingue. INIAP.
2008.
229
AMB MASA TESTA COT. TESTA COT. TESTA COT. BUENA MED TOTAL VIOL P IZA G. BLA G. PAL ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 3 I 22,22 42,51 3,86 6,02 5,03 5,08 5,36 4,99 23,00 47,50 70,50 29,50 0,00 7,00 9,00 123,72 1,24 15,01 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 3 II 30,33 48,47 4,57 6,44 4,23 4,27 5,64 4,94 16,00 48,00 64,00 36,00 0,00 2,00 5,00 142,40 1,42 16,56 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 3 III 27,70 48,60 3,95 6,46 4,38 4,63 5,12 4,85 31,00 39,00 70,00 30,00 0,00 3,00 7,00 141,90 1,42 17,95 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 3 IV 30,10 50,49 4,00 6,89 4,75 4,87 5,67 5,27 15,00 35,00 50,00 50,00 0,00 1,00 3,00 136,00 1,36 13,87 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 4 I 24,44 37,73 3,95 6,15 4,77 4,82 5,35 4,83 33,50 46,50 80,00 20,00 0,00 6,50 17,00 123,70 1,24 15,23 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 4 II 30,33 41,06 4,63 6,44 4,62 4,35 5,96 5,02 23,00 66,00 89,00 11,00 0,00 2,00 4,00 143,70 1,44 13,51 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 4 III 31,70 45,45 3,96 6,43 4,35 4,37 5,36 4,72 29,00 41,00 70,00 30,00 0,00 2,00 5,00 138,50 1,39 19,67 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 4 IV 29,40 46,99 3,71 6,87 4,66 4,66 5,72 5,16 30,00 41,00 71,00 29,00 0,00 2,00 3,00 144,50 1,45 15,89 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 5 I 23,33 43,04 4,09 6,22 4,81 4,63 5,21 4,70 31,50 57,00 88,50 11,50 0,00 3,50 13,00 128,50 1,28 17,95 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 5 II 30,00 46,61 4,43 6,39 4,92 4,68 5,96 5,24 37,00 54,00 91,00 9,00 0,00 3,00 8,00 140,90 1,41 15,97 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 5 III 31,50 49,78 3,94 6,48 4,47 4,45 5,29 4,81 43,00 30,00 73,00 27,00 0,00 4,00 8,00 134,00 1,34 18,54 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 1 5 IV 30,10 49,68 3,63 6,79 4,53 4,47 5,81 4,98 32,00 46,00 78,00 22,00 0,00 0,00 5,00 133,40 1,33 15,44 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 3 I 22,22 42,51 2,92 6,37 5,27 5,28 5,39 5,16 34,00 50,50 84,50 15,50 0,00 8,00 12,00 148,10 1,48 15,21 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 3 II 30,33 48,47 3,48 6,38 4,33 4,74 5,55 5,07 13,00 57,00 70,00 30,00 0,00 2,00 7,00 142,70 1,43 14,84 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 3 III 31,70 44,12 3,72 6,56 3,75 4,68 4,26 4,99 26,00 39,00 65,00 35,00 0,00 2,00 7,00 144,80 1,45 20,30 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 3 IV 29,40 50,26 3,37 6,80 5,07 5,19 6,42 5,67 37,00 44,00 81,00 19,00 0,00 2,00 4,00 131,80 1,32 15,04 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 4 I 24,44 37,73 2,87 6,24 4,94 4,96 5,03 4,98 43,00 52,50 95,50 9,50 0,00 5,50 16,00 142,72 1,43 16,05 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 4 II 30,33 41,06 3,47 6,33 4,69 4,42 5,67 5,03 33,00 50,00 83,00 17,00 0,00 2,00 5,00 145,00 1,45 17,12 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 4 III 31,50 42,68 3,75 6,54 4,37 4,71 4,34 4,88 34,00 33,00 67,00 33,00 0,00 3,00 4,00 143,40 1,43 17,81 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 4 IV 30,10 45,82 3,16 6,86 4,77 5,18 5,87 5,60 35,00 54,00 89,00 11,00 0,00 3,00 3,00 135,10 1,35 14,29 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 5 I 23,33 43,04 3,04 6,30 4,75 4,73 5,02 4,80 46,00 45,00 91,00 9,00 0,00 5,00 19,00 154,16 1,54 15,97 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 5 II 30,00 46,61 3,31 6,33 4,70 4,76 6,09 5,20 46,00 42,00 88,00 12,00 0,00 2,00 6,00 137,10 1,37 14,84 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 5 III 30,40 40,48 3,64 6,52 6,75 5,50 5,81 5,41 38,00 35,00 73,00 26,00 0,00 3,00 8,00 139,20 1,39 17,48 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 2 5 IV 29,27 51,17 3,12 6,86 4,58 4,70 6,10 5,26 38,00 51,00 89,00 11,00 0,00 0,00 7,00 129,20 1,29 13,85 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 3 I 22,22 42,51 3,62 6,34 5,29 5,23 5,33 5,25 38,00 40,50 78,50 21,50 0,00 1,00 6,00 127,68 1,28 14,86 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 3 II 30,33 48,47 3,61 6,31 4,18 4,33 4,75 4,78 16,00 53,00 69,00 31,00 0,00 3,00 11,00 152,80 1,53 16,89 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 3 III 27,70 48,60 3,28 6,44 4,31 4,81 4,51 5,14 16,00 45,00 61,00 39,00 0,00 5,00 5,00 136,70 1,37 19,17 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 3 IV 30,10 50,49 3,90 6,87 4,79 4,84 5,55 5,46 28,00 32,00 60,00 40,00 0,00 6,00 6,00 135,20 1,35 15,87 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 4 I 24,44 37,73 3,52 6,24 4,96 5,03 5,29 5,11 48,50 36,00 84,50 15,50 0,00 1,50 5,00 127,73 1,28 16,49 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 4 II 30,33 41,06 3,62 6,21 4,78 4,51 5,62 4,99 21,00 55,00 76,00 24,00 0,00 2,00 11,00 140,40 1,40 16,67 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 4 III 31,70 45,45 3,22 5,75 4,53 3,91 5,20 4,89 38,00 52,00 90,00 10,00 0,00 3,00 7,00 140,20 1,40 19,70 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 4 IV 29,40 46,99 3,81 6,79 4,77 4,69 5,05 5,33 34,00 44,00 78,00 22,00 0,00 2,00 5,00 124,80 1,25 15,56 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 5 I 23,33 43,04 3,47 6,31 4,98 4,74 5,49 4,93 48,00 40,00 88,00 12,00 0,00 1,00 6,00 120,85 1,21 17,26 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 5 II 30,00 46,61 3,60 6,23 4,54 4,39 5,41 4,92 34,00 53,00 87,00 13,00 0,00 1,00 6,00 138,80 1,39 16,43 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 5 III 31,50 49,78 3,21 6,51 4,63 4,50 5,24 4,97 38,00 53,00 91,00 9,00 0,00 3,00 7,00 134,20 1,34 19,71 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 3 5 IV 30,10 49,68 3,48 6,77 4,73 4,53 6,14 5,42 50,00 43,00 93,00 7,00 0,00 2,00 4,00 121,90 1,22 16,24 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 3 I 23,33 45,02 3,06 6,03 4,76 4,82 5,68 5,07 25,50 37,00 62,50 37,50 0,00 4,00 10,00 143,16 1,43 14,77 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 3 II 30,33 48,47 3,01 6,40 4,10 4,50 4,59 4,88 34,00 47,00 81,00 19,00 0,00 2,00 13,00 140,60 1,41 15,29 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 3 III 27,70 48,60 3,17 6,51 4,24 4,92 4,47 5,18 29,00 46,00 75,00 25,00 0,00 1,00 4,00 131,80 1,32 21,31 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 3 IV 30,10 50,49 4,09 6,85 4,76 4,88 5,36 5,47 20,00 43,00 63,00 37,00 0,00 3,00 4,00 132,40 1,32 16,15 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 4 I 22,59 38,10 3,05 6,03 5,28 4,84 5,72 5,06 39,00 42,50 81,50 18,50 0,00 4,00 7,00 146,81 1,47 15,72 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 4 II 30,33 41,06 3,01 6,29 5,34 4,59 5,76 5,07 36,00 53,00 89,00 11,00 0,00 3,00 8,00 145,50 1,46 16,78 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 4 III 31,70 45,45 3,27 6,59 4,48 4,48 5,38 5,01 46,00 36,00 82,00 18,00 0,00 2,00 10,00 139,50 1,40 19,84 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 4 IV 29,40 46,99 4,18 6,91 4,70 4,68 5,78 5,28 35,00 48,00 83,00 17,00 0,00 3,00 7,00 140,50 1,41 16,03 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 5 I 26,66 41,85 3,32 6,50 4,54 4,46 5,50 5,00 26,50 57,50 84,00 16,00 0,00 2,50 5,00 137,39 1,37 16,10 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 5 II 30,00 46,61 3,01 6,36 5,62 4,94 6,20 5,27 40,00 53,00 93,00 7,00 0,00 5,00 9,00 138,20 1,38 15,65 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 5 III 31,50 49,78 3,33 6,53 4,51 4,57 4,89 4,90 41,00 43,00 84,00 16,00 0,00 2,00 7,00 131,30 1,31 19,85 ESMERALDAS COLON ELOY FINCA 4 5 IV 30,10 49,68 4,38 6,92 4,50 4,42 5,77 5,11 36,00 52,00 88,00 12,00 0,00 0,00 9,00 138,00 1,38 19,05 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 3 I 23,33 45,02 3,40 6,75 4,75 5,05 5,60 5,22 30,50 44,00 74,50 25,50 0,00 3,00 14,00 126,59 1,27 15,11 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 3 II 30,33 48,47 3,10 6,21 4,17 4,44 5,26 5,00 17,00 57,00 74,00 26,00 0,00 4,00 5,00 109,10 1,09 19,83 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 3 III 27,70 48,60 3,45 6,57 4,72 4,87 5,01 5,26 21,00 57,00 78,00 22,00 0,00 4,00 6,00 133,80 1,34 17,39 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 3 IV 29,40 50,26 3,84 6,81 4,71 4,88 5,38 5,44 31,00 51,00 82,00 18,00 0,00 5,00 13,00 140,20 1,40 16,10 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 4 I 22,59 38,10 3,29 6,73 6,68 4,94 5,75 5,23 48,50 33,00 81,50 18,50 0,00 4,00 9,00 129,10 1,29 15,98 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 4 II 30,33 41,06 3,05 6,15 6,38 4,63 5,71 5,10 32,00 50,00 82,00 18,00 0,00 2,00 9,00 108,80 1,09 19,13 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 4 III 31,70 45,45 3,66 6,58 4,86 4,72 5,41 5,21 39,00 41,00 80,00 20,00 0,00 3,00 8,00 129,10 1,29 18,40 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 4 IV 30,10 45,82 3,66 6,82 4,65 5,03 6,04 5,57 40,00 43,00 83,00 17,00 0,00 7,00 9,00 134,70 1,35 13,64 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 5 I 26,66 41,85 3,21 6,72 4,69 4,55 5,69 5,10 52,50 32,50 85,00 15,00 0,00 2,00 8,00 132,37 1,32 16,41 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 5 II 30,00 46,61 3,05 6,21 5,04 4,84 6,10 5,21 37,00 56,00 93,00 7,00 0,00 3,00 15,00 109,60 1,10 18,97 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 5 III 31,50 49,78 3,66 6,54 4,80 4,61 5,42 5,07 40,00 46,00 86,00 14,00 0,00 3,00 5,00 131,00 1,31 18,66 ESMERALDAS MALDONADO FINCA 5 5 IV 29,27 51,17 3,72 6,83 4,65 4,52 5,93 5,22 42,00 42,00 84,00 16,00 0,00 5,00 13,00 138,70 1,39 18,40
ZONA MATERIAL REP . /
COS
PARAMETROS FISICOS TEMP.* pH FRESCO * pH FERM.* pH SECO * DEFECTOS COLOR DE COT IND. DE
SEMILLA TESTA
% P ESO 100 ALM
TRA T. / D. F.
FERMEN %
Anexo 14. Valores promedios de variables físicas registradas en muestras de cacao procedentes de fincas Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008.
230
NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 3 I 23,70 41,85 3,96 6,73 4,62 5,04 6,24 5,53 11,49 51,50 62,99 37,01 0,00 0,35 0,62 134,86 1,35 14,97 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 3 II 24,00 47,56 4,14 6,67 4,47 4,86 6,80 5,59 5,00 51,00 56,00 44,00 0,00 0,00 0,00 141,50 1,42 15,75 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 3 III 24,00 47,22 4,06 6,81 4,77 5,52 6,55 5,95 10,00 72,00 82,00 18,00 0,00 0,00 0,00 132,60 1,33 11,04 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 3 IV 28,67 50,10 3,60 6,80 4,73 4,76 5,48 5,06 13,00 34,00 47,00 53,00 0,00 0,00 1,00 131,50 1,32 17,97 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 4 I 23,70 40,64 4,04 6,49 4,64 4,79 5,67 5,23 31,00 43,00 74,00 26,00 0,00 0,00 4,00 137,61 1,38 16,89 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 4 II 23,50 43,11 4,30 6,61 4,57 4,66 6,11 5,31 10,00 47,00 57,00 43,00 0,00 0,00 1,00 148,00 1,48 15,79 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 4 III 23,50 43,11 4,05 6,86 4,90 4,99 6,68 5,65 39,00 45,00 84,00 16,00 0,00 0,00 1,00 132,50 1,33 13,57 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 4 IV 25,77 44,45 3,73 6,78 4,78 4,71 5,23 4,88 17,00 50,00 67,00 33,00 0,00 1,00 4,00 135,50 1,36 15,04 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 5 I 23,70 43,52 4,32 6,57 4,43 4,43 5,70 5,10 47,50 38,00 85,50 14,50 0,00 0,50 5,00 135,66 1,36 16,83 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 5 II 27,00 48,89 4,32 6,64 4,46 4,41 5,80 4,98 17,00 46,00 63,00 37,00 0,00 0,00 2,00 143,00 1,43 21,43 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 5 III 27,00 48,89 4,06 6,83 5,43 4,68 6,36 5,38 39,00 46,00 85,00 15,00 0,00 0,00 3,00 142,40 1,42 14,75 NARANJAL (NVA. UNION CAMP ) FINCA 1 5 IV 29,03 49,10 3,59 6,70 4,51 4,52 5,62 4,97 23,00 44,00 67,00 33,00 0,00 1,00 4,00 132,70 1,33 18,66 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 3 I 23,70 41,85 3,74 6,73 4,72 5,16 6,22 5,50 16,23 45,48 61,71 38,31 0,00 1,35 4,70 143,09 1,43 13,25 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 3 II 24,00 47,56 3,76 6,67 4,42 5,05 6,74 5,53 13,00 46,00 59,00 41,00 0,00 0,00 4,00 145,60 1,46 12,67 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 3 III 24,00 47,22 4,08 6,82 4,75 5,46 6,63 5,88 17,00 59,00 76,00 24,00 0,00 0,00 4,00 142,30 1,42 10,00 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 3 IV 28,67 50,06 3,47 6,78 5,07 5,00 5,41 5,16 11,00 34,00 45,00 55,00 0,00 3,00 5,00 143,90 1,44 17,24 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 4 I 23,70 40,64 3,62 6,57 4,63 4,86 5,71 5,16 32,50 42,50 75,00 25,00 0,00 1,50 7,50 137,55 1,38 14,58 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 4 II 23,50 43,11 3,51 6,60 4,62 4,83 6,39 5,39 13,00 50,00 63,00 37,00 0,00 0,00 3,00 138,70 1,39 14,60 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 4 III 23,50 43,11 4,05 6,80 4,88 4,98 6,78 5,76 32,00 54,00 86,00 14,00 0,00 0,00 4,00 145,00 1,45 12,14 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 4 IV 25,77 43,27 3,31 6,71 4,86 4,75 5,38 5,06 21,00 32,00 53,00 47,00 0,00 0,00 4,00 148,70 1,49 16,77 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 5 I 23,70 43,52 3,49 6,54 4,47 4,49 5,73 5,03 53,00 36,00 89,00 11,00 0,00 0,00 5,00 141,51 1,42 16,51 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 5 II 27,00 48,89 3,61 6,62 4,56 4,47 5,69 4,97 16,00 49,00 65,00 35,00 0,00 0,00 3,00 146,00 1,46 20,55 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 5 III 27,00 48,89 4,13 6,85 4,90 4,54 6,16 5,27 36,00 50,00 86,00 14,00 0,00 1,00 4,00 149,30 1,49 13,73 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 2 5 IV 29,03 47,93 3,66 6,68 4,55 4,54 5,52 5,04 31,00 37,00 68,00 32,00 0,00 0,00 4,00 144,70 1,45 17,52 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 3 I 23,70 43,70 3,24 6,58 4,89 4,88 6,08 5,35 15,40 51,79 67,19 37,04 0,00 0,77 4,87 133,72 1,34 14,41 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 3 II 23,50 46,78 3,30 6,35 4,59 4,73 6,03 5,33 11,00 46,00 57,00 43,00 0,00 0,00 6,00 134,80 1,35 15,22 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 3 III 23,50 46,33 3,20 6,55 4,78 4,86 6,48 5,42 16,00 53,00 69,00 31,00 0,00 0,00 4,00 137,20 1,37 12,98 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 3 IV 28,67 50,23 3,12 6,81 5,25 5,04 5,67 5,30 10,00 46,00 56,00 44,00 0,00 2,00 4,00 131,90 1,32 16,06 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 4 I 22,96 39,75 3,46 6,67 4,63 4,64 5,62 5,17 42,00 44,50 86,50 13,50 0,00 2,00 5,00 123,37 1,23 15,79 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 4 II 27,00 45,11 3,37 6,37 4,57 4,73 5,51 5,15 13,00 50,00 63,00 37,00 0,00 0,00 4,00 127,40 1,27 17,01 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 4 III 27,00 44,78 3,10 6,42 4,83 4,82 6,28 5,33 27,00 59,00 86,00 14,00 0,00 0,00 2,00 130,50 1,31 18,25 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 4 IV 25,77 44,07 3,25 6,81 4,80 4,74 5,13 5,02 17,00 42,00 59,00 41,00 0,00 0,00 3,00 135,00 1,35 17,91 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 5 I 24,44 44,32 3,54 6,57 4,76 4,64 5,92 5,08 48,00 44,00 92,00 8,00 0,00 0,50 5,50 125,59 1,26 15,71 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 5 II 24,00 47,33 3,21 6,38 4,31 4,38 5,01 4,76 14,00 51,00 65,00 35,00 0,00 0,00 3,00 129,40 1,29 21,21 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 5 III 24,00 47,00 3,22 6,40 4,63 4,64 6,38 5,24 35,00 58,00 93,00 7,00 0,00 1,00 4,00 136,90 1,37 18,02 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 3 5 IV 29,03 49,54 3,12 6,84 4,52 4,51 5,50 5,08 35,00 38,00 73,00 27,00 0,00 2,00 7,00 126,00 1,26 16,54 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 3 I 23,70 43,70 3,63 6,65 4,74 4,98 6,28 5,47 16,26 37,42 53,68 43,01 0,00 1,11 3,77 138,73 1,39 13,44 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 3 II 24,00 47,56 3,52 6,49 4,44 5,00 6,56 5,55 5,00 48,00 53,00 47,00 0,00 0,00 3,00 138,70 1,39 13,99 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 3 III 24,00 47,56 3,36 6,74 4,62 4,81 6,31 5,53 16,00 31,00 47,00 43,00 0,00 0,00 3,00 135,10 1,35 12,88 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 3 IV 28,67 50,23 3,73 6,78 5,08 5,06 5,89 5,30 14,00 37,00 51,00 49,00 0,00 3,00 5,00 146,85 1,47 13,79 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 4 I 22,96 39,75 4,15 6,48 4,70 4,75 5,74 5,24 55,00 33,00 88,00 12,00 0,00 2,00 5,00 134,11 1,34 15,92 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 4 II 23,50 43,11 3,43 6,60 4,62 4,68 6,07 5,31 14,00 52,00 66,00 37,00 0,00 0,00 2,00 136,60 1,37 15,91 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 4 III 23,50 43,11 3,29 6,69 4,50 4,64 5,94 5,40 23,00 45,00 68,00 32,00 0,00 2,00 2,00 133,80 1,34 16,67 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 4 IV 25,77 44,07 3,84 6,79 4,72 4,58 5,79 5,08 16,00 40,00 56,00 44,00 0,00 1,00 7,00 155,40 1,55 16,22 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 5 I 24,44 44,32 4,26 6,60 4,88 4,74 5,97 5,26 53,00 40,50 93,50 6,50 0,00 0,50 5,50 128,90 1,29 14,74 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 5 II 27,00 48,89 3,45 6,56 4,49 4,41 5,86 5,01 19,00 53,00 72,00 28,00 0,00 0,00 6,00 139,10 1,39 16,53 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 5 III 27,00 48,44 3,39 6,69 4,72 4,54 4,73 4,91 26,00 45,00 71,00 29,00 0,00 0,00 2,00 135,90 1,36 15,79 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 4 5 IV 29,03 49,54 3,74 6,77 4,56 4,50 5,67 5,06 33,00 38,00 71,00 29,00 0,00 0,00 3,00 150,60 1,51 15,56 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 3 I 23,70 43,70 3,66 6,64 4,83 4,89 6,10 5,46 22,57 46,82 69,39 30,61 0,00 1,42 3,89 131,90 1,32 15,04 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 3 II 23,50 46,33 2,88 6,37 4,73 4,93 6,28 5,52 10,00 48,00 58,00 42,00 0,00 0,00 2,00 136,70 1,37 16,30 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 3 III 23,50 46,78 3,87 6,72 4,70 4,95 6,38 5,63 33,00 51,00 84,00 16,00 0,00 0,00 6,00 138,50 1,39 12,50 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 3 IV 28,67 48,30 4,03 6,86 5,02 4,80 5,40 5,21 18,00 42,00 60,00 40,00 0,00 4,00 4,00 128,60 1,29 16,67 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 4 I 22,96 39,75 4,11 6,61 4,55 4,63 5,97 5,15 44,50 42,00 86,50 13,50 0,00 1,50 6,00 116,95 1,17 14,88 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 4 II 27,00 44,78 3,25 6,44 4,67 4,76 6,11 5,27 14,00 49,00 63,00 37,00 0,00 0,00 5,00 134,00 1,34 17,60 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 4 III 27,00 45,11 3,99 6,78 4,42 4,58 5,81 5,27 33,00 53,00 86,00 14,00 0,00 0,00 4,00 126,90 1,27 17,04 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 4 IV 25,77 41,23 3,86 6,88 4,69 4,89 4,74 5,01 23,00 45,00 68,00 32,00 0,00 1,00 10,00 134,00 1,34 17,32 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 5 I 24,44 44,32 4,14 6,63 4,74 4,65 5,94 5,13 42,50 51,50 94,00 6,00 0,00 2,00 6,50 110,50 1,11 16,76 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 5 II 24,00 47,00 2,79 6,35 4,59 4,57 5,52 5,00 34,00 46,00 80,00 20,00 0,00 0,00 11,00 138,30 1,38 17,50 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 5 III 24,00 47,33 4,01 6,74 4,71 4,52 4,91 4,98 34,00 52,00 86,00 14,00 0,00 1,00 6,00 131,80 1,32 14,73 NARANJAL (COOP . 6 DE JULIO) FINCA 5 5 IV 29,03 47,83 3,94 6,86 4,41 4,50 5,08 4,93 29,00 43,00 72,00 28,00 0,00 5,00 6,00 130,40 1,30 15,44
P romedio 26,92 45,63 3,61 6,57 4,73 4,73 5,68 5,18 29,01 45,97 74,97 25,01 0,00 1,87 5,99 135,77 1,36 16,27 V. maximo 31,70 51,17 4,63 6,92 6,75 5,52 6,80 5,95 55,00 72,00 127,00 55,00 0,00 8,00 19,00 155,40 1,55 21,43 V Minimo 22,22 37,73 2,79 5,75 3,75 3,91 4,26 4,70 5,00 30,00 35,00 6,00 0,00 0,00 0,00 108,80 1,09 10,00 desv. Es tand. 3,06 3,45 0,41 0,23 0,40 0,26 0,53 0,25 12,26 7,61 19,87 12,38 0,00 1,84 3,51 8,72 0,09 2,11 moda 30,3 43,1 3,7 6,4 4,70 4,73 5,67 5,27 16,00 46,00 62,00 37,00 0,00 0,00 4,00 134,00 1,34 15,44
231
Cacao Acidez Astr ing Amargor dulce Fr utal Flor al Nuez Ver de Moho Químico
Finca # 1 4 dias E 4,67 3,33 3,92 3,00 0,42 4,58 2,75 2,92 0,75 0,17 0,00 Finca # 2 4 dias E 4,75 3,17 3,25 2,92 0,92 4,25 3,33 2,67 0,67 0,08 0,00 Finca # 3 4 dias E 4,92 3,00 2,83 2,58 1,17 4,08 3,00 2,33 0,08 0,42 0,25 Finca # 4 4 dias E 4,50 3,58 3,75 3,25 0,33 4,00 3,17 2,08 0,33 0,00 0,00 Finca # 5 4 dias E 5,33 3,17 3,08 2,42 0,33 4,58 3,08 2,25 0,00 0,42 0,00 Finca # 1 5 dias N 4,42 4,08 4,83 3,75 0,17 4,50 4,92 2,50 1,17 0,08 0,08 Finca # 2 5 dias N 5,17 4,17 4,58 3,08 0,00 5,25 5,83 2,75 0,42 0,00 0,00 Finca # 3 5 dias N 4,58 4,92 5,50 3,58 0,67 5,00 4,17 2,50 0,75 0,00 0,08 Finca # 4 5 dias N 5,33 3,58 3,67 3,25 0,75 4,92 3,92 2,58 0,00 0,08 0,00 Finca # 5 5 dias N 5,33 3,92 4,33 3,00 0,17 4,58 4,08 2,83 0,17 0,42 0,00
Finca # 1 4 dias E 4,00 1,25 2,75 2,75 0,00 2,50 4,88 2,00 1,13 0,00 0,00 Finca # 2 4 dias E 2,50 1,00 2,50 2,50 0,00 0,00 2,75 2,25 0,00 0,00 0,00 Finca # 3 4 dias E 3,50 1,75 2,75 2,25 0,00 1,88 3,50 2,00 0,00 0,00 0,00 Finca # 4 4 dias E 2,75 0,50 2,75 2,38 0,00 0,00 4,75 2,25 1,63 0,00 0,00 Finca # 5 4 dias E 4,75 0,75 2,13 3,23 0,00 0,00 0,00 3,50 0,50 0,00 0,00 Finca # 1 5 dias N 2,25 1,50 3,25 2,50 0,00 2,50 5,50 1,13 0,50 0,00 0,00 Finca # 2 5 dias N 3,50 2,88 3,13 2,13 0,00 5,50 3,50 0,00 0,00 0,00 0,00 Finca # 3 5 dias N 3,50 1,88 2,63 2,00 0,00 2,63 3,75 1,38 1,00 0,00 0,00 Finca # 4 5 dias N 2,75 1,38 3,25 3,00 0,00 1,88 5,50 0,75 0,00 0,00 0,00 Finca # 5 5 dias N 2,25 0,50 2,50 2,50 0,00 0,00 5,00 2,00 1,25 0,00 0,00
Finca # 1 4 dias E 3,60 1,65 3,65 5,10 0,00 0,20 1,90 0,00 1,20 1,40 0,00
Finca # 2 4 dias E 4,05 1,45 3,55 5,03 0,00 3,15 3,15 0,00 0,40 0,60 0,00
Finca # 3 4 dias E 3,55 2,80 3,25 5,35 0,00 0,00 4,45 0,00 0,40 0,00 0,00
Finca # 4 4 dias E 4,45 1,35 3,15 4,75 0,00 0,00 3,80 0,00 3,39 0,40 0,00
Finca # 5 4 dias E 3,60 2,25 3,40 4,75 0,00 0,00 0,00 0,00 3,15 0,60 0,00
Finca # 1 5 dias N 4,05 2,60 3,40 5,30 0,00 4,20 0,00 0,00 0,10 0,05 0,00
Finca # 2 5 dias N 4,15 1,60 3,30 5,35 0,00 0,50 4,90 0,00 0,13 0,13 0,00
Finca # 3 5 dias N 3,85 1,95 3,10 4,83 0,00 0,20 3,15 0,00 0,20 0,15 0,00
Finca # 4 5 dias N 4,15 1,40 3,30 4,35 0,00 2,40 4,85 0,00 0,00 0,45 0,00
Finca # 5 5 dias N 4,35 1,35 3,45 4,75 0,00 5,80 0,00 0,00 0,30 0,20 0,00
Panel GUITARD EEUU ***
Panel CRU U.W.I. Trinidad & Tobago **
Panel EET Pichiligue. INIAP Ecuador *
Mater ial Var iables or ganolépticas
Anexo 15. Promedio de Variables organolépticas, registradas en muestras de cacao
procedentes de las zona de Colón Eloy, Nor – oeste de la provincia de
Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET –
Pichilingue. INIAP. 2008.
* Responsable de análisis: Ángela Leonor Palacios Cedeño
** Responsable de análisis: Dr. Darín Suckha.
*** Responsable de análisis: Dr. Edward seguine.
232
ZONA FINCA TRAT/D.F. REPETICION TEOBROMINA %
CAFEÍNA % T/C POLIFENOLES TOTALES *
GRASA % Acidez Titulable
ESMERALDAS FINCA # 1 4 DIAS FERM I 1,70 0,46 3,73 46,10 48,48 2,62 ESMERALDAS FINCA # 1 4 DIAS FERM II 1,78 0,40 4,45 43,50 50,21 2,72 ESMERALDAS FINCA # 1 4 DIAS FERM III 1,72 0,33 5,19 59,89 46,18 4,03 ESMERALDAS FINCA # 1 4 DIAS FERM IV 1,68 0,34 4,94 33,54 48,55 1,89 ESMERALDAS FINCA # 2 4 DIAS FERM I 1,81 0,37 4,94 25,97 44,81 2,83 ESMERALDAS FINCA # 2 4 DIAS FERM II 1,79 0,45 4,00 33,89 46,68 3,01 ESMERALDAS FINCA # 2 4 DIAS FERM III 2,10 0,51 4,14 58,10 45,22 3,50 ESMERALDAS FINCA # 2 4 DIAS FERM IV 1,73 0,36 4,76 25,93 48,87 1,45 ESMERALDAS FINCA # 3 4 DIAS FERM I 1,92 0,39 4,95 38,84 47,57 2,37 ESMERALDAS FINCA # 3 4 DIAS FERM II 1,70 0,40 4,24 48,76 49,67 2,71 ESMERALDAS FINCA # 3 4 DIAS FERM III 1,60 0,38 4,22 47,71 47,54 3,52 ESMERALDAS FINCA # 3 4 DIAS FERM IV 1,68 0,40 4,18 35,37 48,34 2,00 ESMERALDAS FINCA # 4 4 DIAS FERM I 1,57 0,23 6,20 34,80 46,23 2,67 ESMERALDAS FINCA # 4 4 DIAS FERM II 1,90 0,39 4,90 32,45 46,90 3,16 ESMERALDAS FINCA # 4 4 DIAS FERM III 1,78 0,46 3,90 41,02 50,81 3,56 ESMERALDAS FINCA # 4 4 DIAS FERM IV 1,76 0,23 6,11 31,10 50,19 1,67 ESMERALDAS FINCA # 5 4 DIAS FERM I 1,64 0,41 3,97 27,67 45,30 2,73 ESMERALDAS FINCA # 5 4 DIAS FERM II 1,84 0,42 4,41 33,54 49,99 3,03 ESMERALDAS FINCA # 5 4 DIAS FERM III 1,75 0,40 4,41 29,89 48,12 2,93 ESMERALDAS FINCA # 5 4 DIAS FERM IV 1,76 0,42 4,18 34,41 48,51 1,95 NARANJAL FINCA # 1 5 DIAS FERM I 1,51 0,27 5,52 31,32 44,27 2,94 NARANJAL FINCA # 1 5 DIAS FERM II 1,90 0,33 5,70 49,80 49,21 2,76 NARANJAL FINCA # 1 5 DIAS FERM III 2,05 0,42 4,84 32,63 49,66 2,50 NARANJAL FINCA # 1 5 DIAS FERM IV 2,09 0,42 4,97 50,71 47,95 2,74 NARANJAL FINCA # 2 5 DIAS FERM I 1,59 0,29 5,50 36,93 46,74 3,05 NARANJAL FINCA # 2 5 DIAS FERM II 1,92 0,40 4,83 47,54 49,35 2,58 NARANJAL FINCA # 2 5 DIAS FERM III 1,89 0,37 5,09 34,36 47,44 2,42 NARANJAL FINCA # 2 5 DIAS FERM IV 1,92 0,39 4,97 41,41 46,89 3,32 NARANJAL FINCA # 3 5 DIAS FERM I 1,59 0,35 4,49 31,71 42,71 2,92 NARANJAL FINCA # 3 5 DIAS FERM II 1,88 0,37 5,14 40,45 45,52 3,53 NARANJAL FINCA # 3 5 DIAS FERM III 1,99 0,39 5,15 49,93 45,91 2,37 NARANJAL FINCA # 3 5 DIAS FERM IV 1,86 0,39 4,77 39,58 46,27 3,21 NARANJAL FINCA # 4 5 DIAS FERM I 1,51 0,32 4,77 25,50 46,27 2,24 NARANJAL FINCA # 4 5 DIAS FERM II 1,93 0,37 5,29 61,97 48,87 2,53 NARANJAL FINCA # 4 5 DIAS FERM III 1,94 0,36 5,43 46,06 46,93 2,70 NARANJAL FINCA # 4 5 DIAS FERM IV 1,58 0,31 5,10 26,54 43,27 2,99 NARANJAL FINCA # 5 5 DIAS FERM I 1,76 0,37 4,75 45,41 44,87 3,29 NARANJAL FINCA # 5 5 DIAS FERM II 2,01 0,42 4,74 32,84 47,73 2,48 NARANJAL FINCA # 5 5 DIAS FERM III 1,91 0,36 5,26 34,32 47,32 3,26 NARANJAL FINCA # 5 5 DIAS FERM IV 1,67 0,35 4,79 53,76 45,25 3,70
Anexo 16. Promedio de Variables químicas, registradas en muestras de cacao procedentes de las zona de Colón Eloy, Nor – oeste de la
provincia de Esmeraldas y Naranjal, Sur de la provincia del Guayas. EET – Pichilingue. INIAP. 2008. * = mg ac gálico/gr
muestra
233
Area Finca Productor Sitio Parroquia Cantón Provincia
lote 1 lote 2 promedio
lote 1 lote 2 promedio Fernán Sánchez
Laurel Pachaco Naranjal Mamey Mango Chillo
Matapalo plátano Yuca Otros
Grande Mediana Pequeña
Plana Ondulada Quebrada Baja
Criterios de Calibración
Densidad poblacional (Número de árboles /Há)
Calidad
Topografía
Tamaño de semilla
Identificación de árboles productivos (Se usan los criterios del productor: contaje de frutos de árboles élites, al momento de la calibración)
Tipo de sombreamiento (Número de árboles)
Edad de plantación ( en años )
Tamaño de la mazorca Breve descripción de la mazorca y semilla
Criollo
Tipo Genético Amarillo Rojo
Nacional Trinitario
Anexo 17. Formulario de Caracterización de huertas de cacao. EET Pichilingue.
INIAP. 2008.
Zona: ____________________________
Finca: _____________________________
Fecha: ___________________________
234
Anexo 18. Determinación de análisis organoléptico. EET Pichilingue. INIAP. 2008.
Comentarios:___________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________
Sugerencias:____________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________
Anexo 19. Scientific Article
Ancestry and population structure of cacao landraces from traditional farms in
Northern and Central coast of Ecuador
Running Title: Microsatellite variation in arriba cacao
Dapeng Zhang 1,* , Freddy Amores 2 , Angela Palacios Cedeño 2 , Lambert Motilal 3 , Michael
Hermann 4 and Lyndel Meinhardt 1
1. USDA/ARS, Beltsville Agricultural Research Center, Sustainable Perennial Crops
Laboratory, Plant Sciences Institute, 10300 Baltimore Avenue, Bldg. 001 Rm. 223,
BARCW, Beltsville, MD 20705, USA
2. INIAP, Estacion Experimental Pichilingue, Km 5, Quevedo, Los Rios, Ecuador
3. Cacao Research Unit, The University of the West Indies, St. Augustine, Trinidad &
Tobago, West Indies.
4. Bioversity International, Latin America office, Cali, Colombia
* Corresponding author: Dapeng Zhang Address: USDA/ARS, BARCW
10300 Baltimore Avenue Bldg. 001, Rm. 223
Beltsville, MD 20705, USA Telephone: 1 301 504 7477
Fax: 1 301 504 1998 Email [email protected]
236
Key words: DNA fingerprinting; Arriba cacao, Ecuador, flavour, germplasm; genetic
diversity; on farm conservation; population structure; South America, Theobroma cacao L.
Abstract
Knowledge about genetic diversity among the landraces is essential for developing on
farm conservation strategy in modern agroecosystems. The “arriba” cacao is a group of
landraces that are still used today for cocoa production in the coast valley of Ecuador.
The availability of premium cocoa market can potentially provide economic incentives
to conserve these varieties on farm. Using a highthroughput genotyping system with 15
microsatellite loci, we genotyped 123 cacao accessions including 100 “arriba” cacao
sampled from ten traditional farms in northern (Esmeraldas) and central (Naranjal)
Ecuador. A high varietal and gene diversity was observed in these two regions. There
were no duplicates among the 100 accessions. The allele richness averaged 6.7 allele per
loci and the gene diversity of 0.604 in these landraces. Analysis of Molecular Variance
(AMOVA) revealed a significant interregion and interfarm variation, which account
for 10% and 6% of the total variation respectively. These landraces have a unique
genetic profile in comparison with known Forastero, Trinitario and Criollo germplasm,
but shared high similarity with Ecuadorian Nacional hybrids. A substantial gene
introgression from exotic germplasm was detected in these landraces. Their hypothetical
parents, the Venezuela Trinitario and Ecuadorian Nacional cacao were found only
contributing a small fraction of parentage to these landraces. The results suggest that
large number of “arriba cacao” landraces still exist in the traditional farms in Ecuador.
These landrace comprise a wide array of different genotypes, which are genetically
unique among the known cacao germplasm groups/populations. The genetic
composition of these landraces differ by region and by farms, possibly due to the
difference of founding seeds populations. The unique genetic profile of these landraces
highlights the needs for further collecting these new type of arriba cacao germplasm in
237
these regions. The rich varietal and gene diversity among these landraces is also of the
advantage to promote on farm conservation.
Introduction
Onfarm conservation is increasingly advocated for sustainable management of crop
genetic resource T he key complementary advantage of onfarm conservation over ex
situ methods is that the conserved plant germplasm, mainly landraces, can continue their
evolution in a given agroecosystems and adapt the selection of local environments.
Appropriate economic incentive is essential to effectively integrate onfarm conservation
into a modern agroecosystems. For tropical commodity crops, premium market for high
quality products derived from the landraces can potentially provide economic incentives
for on farm conservation (Bellon, 1997; Gepts, 2006).
Theobroma cacao is cultivated extensively as the source of cocoa butter and powder for
the confectionery industry. This species comprises a large number of highly
morphologically variable populations, which can all be crossed with each other
(Cheesman, 1944; Bartley, 2005). The Upper Amazon, including part of Ecuador, Peru,
and Colombia, is generally believed to be the center of origin of cacao, judged by the
greatest morphological diversity observed in this region (Cheesman, 1944; Pound, 1945;
Dias, 2003). Cacao was domesticated thousands of years ago by the Mayas and Aztecs
(GómezPompa et al., 1990; Sauer, 1993) and this crop was widely grown in Central and
South America even before the Spanish arrived (Bergmann 1969; Young 1994).
The coast valleys of Ecuador are the main production region for flavour cacao beans
since the 15 th century. The 'Cacao Nacional or Cacao arriba Fino de Aroma' is one of the
most prestigious landrace groups of cacao that offer unique floral flavour for the
premium chocolate market. Until the early 20th century, Ecuador was the leading cacao
producing country in the world, partially due to its comparative advantages of the high
quality beans of “Nacional” cacao. However the exact genetic composition of the
238
Nacional cacao was not clearly understood. Neither was known their exact geographical
origin, although it’s generally believed that they were native to Ecuador (Cheesman ,
1944; Soria, 1970). Historical records shows that small cocoa plantations were
established since the beginning of 1600 in the valley of Guayas, although the type of
cacao grown at time was not well documented.
Since beginning of the twentieth century, the epidemics of witches’ broom disease
caused by Crinipellis perniciosa, together with other social economic factors, reduced
Ecuadorian cacao production by 6070% (Soria, 2004). The witches’ broom disease
resulted the introduction of resistant foreign varieties into Ecuador, including Trinitario
and other forastero varieties from Venezuela and Trinidad. It was believed that these
varieties naturally crossed with the surviving trees of the local varieties, generally
referred as “National” and formed different hybrids complex. Some of these hybrids
were selected for their tolerant to diseases, especially to monilia and witches’ broom,
and they retained floral and fruity aroma in their beans. These hybrids complex are
primarily grown by small scale growers in majority of the cacao growing area the
coastal regions of Ecuador, whereas the original Nacional varieties only takes a few
percent of the total cultivation area (Soria, 1993). arriba” flavour has been found in
both Nacional and in Nacional hybrids (Crouzillat et al., 2000; Lerceteau et al., 1997;
Loor et al. 2007). However, the contribution of genotype, environment, postharvest, as
well as their interactions to the arriba flavour has not been clearly understood.
Today, Ecuador produces about 60% of the world’s flavour cacao, although it’s
production only accounts for 34% of the annual output of the world (ICCCO, 2006).
Recently, several projects have been lunched by the Ecuadorian government, NGOs,
Chocolate industry and International organizations to promote the conservation and
production of landraces in order to ensure the quality of Ecuadorian cacao. The
popularity of these flavour cacao in the International market can potentially encourage
Ecuadorian farmers to cultivate landraces/traditional varieties, where value addition is
available and the produce can fetch higher price. A main knowledge gap in these
239
projects, however, is the lack of understanding about the extent, structuring and spatial
distribution of genetic diversity in these landraces, which is a prerequisite for choosing
genetic entities to conserve, and agriecological units upon which conservation should be
focussed (Maxted et al.1997, 2002).
In this paper, we report a pilot study in which one hundred traditional cacao varieties
with arriba flavour were sampled from ten different farms in the northern and southern
region of Ecuador. Twenty three cacao clones and three populations representing main
germplasm group of Forastero, Trinitario and Criollo were included as references.
Molecular characterization was carried out on these samples using 15 microsattelite
markers. Our objective was to identify the genetic composition of the landraces in the
traditional farms and assess the structure of genetic diversity in the north and cental area
of Ecuador.
Materials and Methods
Plant genetic materials. Leave samples of the cacao landraces were collected from ten traditional cacao farms in Esmeraldas and Naranjal regiones (Table 1). Five farms were
sampled from each region, and ten varieties were chosen from each farm. Simples were
chosen based the documented interview with farmers. Only the traditional varieties have
arriba flavour was selected. Two healthy young leaves were collected from each tree.
The samples were air dried and then sent to the USDA Beltsville Agricultural Research
Centre, Maryland. The leaves were stored at room temperature until DNA extraction.
To assess the genetic relationship of these landraces, we used SSR data generated from
other cacao germplasm groups. These include (a) An upper Amazon forastero
population sampled from Ucayali valley of Peru (Zhang et al., 2006), a population of
known hybrids from Nacional (Zhang et al., 2007), and a population of Trinitario cacao
from Trinidad. Twenty three clones representing Criollo, Forastero, Trinitario, and
240
Nacional hybrids. The name and origin of these control samples were listed in
supplementing material.
DNA Isolation. Theobroma cacao leaf material has high levels of endogenous phenolics that can interfere with many commercial DNA isolation procedures. Initial
investigations of various DNA isolation protocols identified two methods that worked
well for cocoa SSR analysis and were used interchangeably to yield consistent results.
DNA was isolated from 50 mg samples of T. cacao leaf material using either the DNA Xtract TM Plus kit (D 2 BioTechnologies Inc., Atlanta, GA) or the DNeasy® Plant System
(Qiagen Inc., Valencia, CA). For either method, the airdried and frozen leaf samples
were first cut into small pieces and placed into a 2mL tube, sandwiched between
ceramic spheres, with garnet matrix (Qbiogene, Carlsbad, CA). Lysis solution was
added following the manufacturer’s recommendations, except 10 mg/mL of
polyvinylpolypyrrolidone (SigmaAldrich, St. Louis MO) had been added to the Qiagen
buffer AP1. Samples were homogenized in a Bio101 Fast Prep® instrument (Qbiogene)
as described previously (Saunders et al., 2001).
The DNA Xtract TM Plus procedure was, in brief: lysis, clarification by centrifugation,
and solvent phasing followed by precipitation on ice. DNA was collected by
centrifugation, washed in 70%(v/v) ethanol, centrifuged, dried and resuspended in sterile
water or buffer. The DNeasy® Plant System isolation procedure included tissue lysis
and RNase A treatment with 65° C incubation, followed by centrifugation, and
precipitation of detergent, proteins and polysaccharides on ice. Cell debris and
precipitates were removed by centrifuging through a QIAshredder spin column assembly
and the DNA in the cleared filtrate was precipitated with ethanol. This mixture was
loaded onto the DNeasy column and the DNA was bound to the silica gel membrane by
centrifugation. DNA was washed while bound to the membrane, and finally eluted from
the membrane with preheated elution buffer. The presence of doublestranded DNA was
verified by quantitation with PicoGreen® (Molecular Probes, Eugene OR) using a
241
Fluoroskan Ascent microplate reader equipped with 485/538 excitation/emission filters
(Labsystems, Helsinki, Finland).
SSR analysis. DNA amplification used primer sets with sequences previously described
(Lanaud et al., 1999; Risterucci et al., 2000; Saunders et al., 2004). Primers were
synthesized by Proligo (Boulder, CO), and forward primers were 5'labeled using
WellRED fluorescent dyes (Beckman Coulter, Inc., Fullerton, CA). PCR was performed
as described in Saunders et al (2004), using commercial hotstart PCR supermixes that
had been fortified with an additional 30 U of the respective hotstart Taq DNA polymerase (Invitrogen Platinum Taq, Carlsbad, CA; Eppendorf HotMaster Taq, Brinkman, Westbury, NY) added to each mL of the supermix.
The PCR products were separated by capillary electrophoresis as previously described
(Saunders et al., 2004) using a CEQ TM 8000 genetic analysis system (Beckman Coulter
Inc.). Data analysis was performed using the CEQ TM 8000 Fragment Analysis software
version 7.0.55 according to manufacturer’s recommendations (Beckman Coulter Inc).
Fragment sizes were automatically calculated to two decimal places by the CEQ TM 8000
Genetic Analysis System. Allele calling was performed using the CEQ TM 8000 binning
wizard software (CEQ TM 8000 software version 7.0.55, Beckman Coulter Inc.).
Data analysis. For the identification of genotypes, we assessed the duplicates in these samples by matching multilocus SSR profiles (in pairwise comparisons) among
individuals. The Multilocus procedure implemented in computer program GenAlEx
(Peakall and Smouse, 2006) was applied for genotype matching. Pairwise comparison
was carried out among all the 100 accessions, as well as between these farmer varieties
and reference clones. Individual accessions with different names that were fully matched
at 15 loci were judged to be duplicates.
242
The summary statistics for each marker locus, including allele number, (Nei, 1987),
observed heterozygosity (Ho) and gene diversity were computed using PowerMarker v.
3.0 (Liu and Muse, 2005). The Exact HW test (Guo and Thompson, 1992) was used to
test the deviation from HW equilibrium and was performed by the same program. The
withinpopulation inbreeding coefficient (FIS) was calculated and tested for significance
by FSTAT (v. 2.9.3, Goudet, 2001).
Genetic differentiation between Esmeraldas and Naranjal was assessed using Analysis of
Molecular Variance (AMOVA, Excoffier et al., 1992) implemented in the software of Arlequin 3.0 (Excoffier et al., 2005). The significance of FST was tested by permuting
the individual genotypes between the two groups. AMOVA was also applied to
partition the total molecular variance hierarchically (e.g. between zones, among farms,
and within farms).
For the analysis of population structure and detection of admixed genotypes (hybrids or
ancestral forms), we used a modelbased clustering method as implemented in the
software program STRUCTURE (Pritchard et al. 2000). The K value was set from 1 to
15. The analysis was carried out without assuming any prior information about the
genetic group or geographic origin of the samples. We used STRUCTURE with
200,000 iterations after a burnin period of 100,000. Ten independent runs were
assessed for each fixed number of populations (K). For the analysis of population
structure within Esmeraldas and Naranjal, we used STRUCTURE with K = 1–6 on each
region separately. Results of the replicated runs of Structure program were matched up
by permutation using the program CLUMPP (Jakobsson and Rosenberg, 2007) to
generate the optimum alignment over the multiple runs. Accessions possessing <75%
membership in their own cluster were considered to be of possible hybrid origin.
The genetic relationship among all the individual accessions from the ten farms, as well
as their relationship with the cacao accessions from other geographical regions of South
America, we used the procedure of Principal Coordinate Analysis (PCO) implemented
243
in GenAlEx (Peakall and Smouse, 2006) for computation. The result was presented as a
twoaxis PCO plot.
The betweenpopulation genetic distance was calculated among all possible pairs of
germplasm groups using the program PowerMarker v.3.0 (Liu and Muse, 2005). The
pairwise distances between populations followed the definition of Nei (1983) and the
distances among all pairs of populations were presented in a dendrogram using
Neighbour Joining algorithm implemented in PowerMarker v.3.0 (Liu and Muse, 2005).
Three reference populations, the Ucayali population from Peru, the ICS population from
Trinidad, and the Refractrio group (Nacional hybrids) from Ecuador were included in
the cluster analysis.
Result
Genetic diversity in the landraces of “arriba cacao”. A high varietal diversity was observed in both Esmeraldas and Naranjal. No match of multilocus genotypes was
detected, suggesting that every individual sample represents a genetically distinctive
genotype. This high varietal diversity also indicated that the farms in Esmeraldas and in
Naranjal were likely to be established by seeds progenies rather than clonal propagation
(or grafting).
A total of 101 alleles were identified in the 100 accessions from Esmeraldas and
Naranjal combined together, with a range of three to thirteen alleles per locus and a
mean of 6.73 alleles per locus (Table 2). The mean number of alleles in Naranjal (5.67)
is slightly higher than Esmeraldas (5.00). The allele richness in these two region is
comparable with that observed in the reference population of Refractario (5.53), which
was sampled from nine farms in the coast of Ecuador in the 1930’s. The three
Ecuadorian populations had a lower allele richness than the Upper Amazon Forastero
population from the Ucayali valley of Peru (9.80), but was higher than the ICS Trinitario
population (3.67).
244
Gene diversity was moderately high in Esmeraldas (0.603) and Naranjal (0.605), in
comparision with that in Ucayali (0.737) and Trinitario (0.494). The Refractario
population had a comparable gene diversity (0.591) to that in the Esmeraldas (0.603) and
Naranjal. However, the observed heterozigosity was lower in Naranjal (0.492) than that
in the Esmeraldas (0.571). Naranjal has a inbreeding coefficient of 0.197, indicating a
slight positive inbreeding in this population, whereas in Esmeraldas, the inbreeding
coefficient is negligible (0.034).
The result of AMOVA demonstrated that majority of the molecular variance (84%) was
contributed by the withinfarm variation (Table 4). However, there was a significant
interregion difference between Esmeraldas and Naranjal, which accounted for 10% of
the total variance. The interfarm difference account for 6% of the total variance and was
significant as well. The interregion and interfarm difference, together with the high
varietal diversity, suggest that these varieties were established by different seeds
progenies.
The relation between the Ecuadorian farmer varieties and a diverse set of cacao
germplasm groups was presented by the Principal Coordinates Analysis (Figure 1). The
plane of the first two main PCO axes, which accounted for 67.7 % of total variation,
showed that majority of the landraces differed from the international clones used as
controls, including lower and upper Amazon Forasteros, and Trinitario. However, all
clones which are known hybrids of Nacional cacao, i.e. clone EET 48, EET 96, NAL2,
NAL3 and AM1/1, have a high similarity with the landraces, indicating a common
genetic background.
The genetic relationships between Esmeraldas and Naranjal, as well as their
relationships with the upper Amazon Forastero and Trinitario groups are illustrated by
the dendrogram in Figure 2. The NeighborJoining tree resulted in three branches with
strong bootstrap support (Fig. 2). Accessions from Naranjal and Esmeraldas formed the
first group, which was joined by the Refractario cacao. These three Ecuadorian
245
populations from the coast valley were clearly separated from the Ucayali and the ICS
cacao populations. This interrelationship agreed with the previously revealed results
among Upper Amazon, Trinitario and the Refractario germplasm from Ecuador (Zhang
et al., 2007).
Population structure and inferred ancestry of the landraces. The Bayesian clustering procedure assigned the 123 accessions into genetically distinct groups, with
the highest likelihood obtained for K = 8 (Fig 4). All the reference cacao clones were
assigned to distinctive clusters that fully matched with their known genetic origin,
whereas the 100 landraces from Esmeraldas and Naranjal were assigned to their own
cluster with a relatively high population membership (>88.3% in average). This result
argues that these Ecuadorian landraces still maintain a common “genetic identity”,
although both Esmeraldas and Naranjal have shown here is a small proportion of gene
introgression from the introduced germplasm. The results of Bayesian clustering and
AMOVA shows that there are substructures within these Ecuadorian landraces, which
has a geographical pattern. This small but significant regional difference is likely due to
the founder population difference.
Within Esmeraldas or Naranjal, the admixture proportions for each individual (Q value),
varies by farms. The highest admixture was found in the Mendosa Farm in Naranjal.
Nine out ten sampled trees in this farm either has an admixture identity (Q<0.75). The
lowest admixture was found in Cabanilla Farm, where all sampled individuals are
classified as native landraces (Fig 3). The assignment of the 23 reference cacao clones
was fully compatible with the known germplasm groups represented by these groups
(Fig 3). The Venezuela Cocoa, including Chuao120, OC61, OC77, PV5 and EET
283 (Velezuelano Amarillo) were all found to be Trinitario type a group of hybrids
between Criollo and lower Amazon Forastero. We also confirmed that accessions “Las
Brissa30” and “La Gloria13” are “pure” Nacional, which are highly homozygous due
to their selfcompatibility (Loor and Freddy, 2007). The known Nacional hybrids (EET
48, EET96, NAL2, NAL3, and NAL4) were confirmed to be resultant of crosses
246
between pure Nacional clones and lower Amazon Forastero. However, the analysis did
not detect ancestry contribution from Velezuelano Amarillo, pure Nacional or Nacional
hybrids to these landraces from Esmaraldas and Naranjal. Out of the 100 accessions,
only two (N4SPC8 and N4SPC9) showed a small proportion of pedigree from pure
Nacional clones and none from the Velezuelano cacao (Fig. 3). This lack of ancestry
contribution from “Velezuelano Ammarillo” and “Nacional” indicate that the parentage
of the Ecuadorian arriba flavour cacaos are more diverse than what was commonly
perceived. These landraces apparently are different groups of flavour cacao from those
formed by Velezuelano Ammarillo and Nacional, and they are not represented in the
Ecuadorian national collections.
Discussion
Genetic diversity in the landraces of “arriba cacao”. The genetic identity of the original Nacional cacao in Ecuador has not been thoroughly studied. It’s not fully
understood when and how they were established in the west coast of Ecuador. Based on
morphological characteristics, Cheesman (1944) and Soria (1970) considered Nacional
cacao as being within the Forastero group. Enriquez (1992) placed it within the Criollo
group based on their similarity with the Criollo cacao in their economic traits.
Molecular marker analysis, however, revealed that clones with arriba flavour include a
heterogenous complex, comprising a small percentage of highly homozygous clones, as
well as a wide range of hybrids derived from crosses between Nacioanl and various
introduced germplasm (Crouzillat et al., 2000; Lerceteau et al., 1997).
Based on RAPD generated polymorphism, Delgado et al. (2007) found that Nacional
clones that are resistant to witches’ broom and frosty pod disease are genetically
different from SCA6, which suggests the source of resistance against witches’ broom
and frosty pod in the diseases resistant genes in these Nacional clones came from
different source. Among the Nacional clones with resistance against frosty pod, there is
a high genetic diversity, indicating that possibly they have different genes for this
247
character. Loor and Amores (2007) studied arriba cacao germplasm collected from
farms (Las Brisas and La Gloria) producing Nacional cacao for over 70 years and
compared their genetic profile with other putative Nacional clones from the INIAP
collection and the Tenguel Aroma Cocoa Collection. Their result of SSR analysis found
that the trees from the old farms are highly homozygous and genetically similar,
suggesting that the National cocoa was started as a pure homozygous landraces and were
native to Ecuador. Their result supported that of the RFLP analysis (Crouzillat et al.,
2000; Lerceteau et al., 1997) that the crosses of original Nacional cacao with the
imported Trinitario at the beginning of the century have giving rise to a range of
variation between Nacional and the hybrid forms
One of the major hypothetical parentage contributor was “Cocoa Venezuela”, which was
thought to be a Trinitario clones (Bartley, 2001) introduced from Trinidad. Results from
the present study agreed with Lerceteau et al. (1997) and Loor et al. (2007) that the
“arriba cacao” include wide range of different genotypes. The arriba varieties sampled
from ten farms in Esmeraldas and Naranjal comprise an array of Ecuadorian landraces
with a diverse genetic composition. However, these landraces as a germplasm group has
a unique genetic profile, which differed from the known Forastero, Trinitario and
Criollo. It therefore highlights the needs for further collecting these new type of arriba
cacao germplasm in these regions.
It’s known that the arriba flavour not only depends on genetic factors, but also on the
production environment and postharvest fermentation (Lass, 1987). The Nacional
genotype grown outside of Ecuador do not exhibit the full flavour characteristics of the
bean due to environmental effect. Crouzillat et al. (2000) that the arriba flavour neither
distributed according to their geographic origin nor their genetic composition. In their
study, clones with arriba flavour were identified from Manabi, El Oro, Los Rios and
Guayas provinces, and the identified arriba clones had different level of heterozygosity.
Their results provide an evidence showing that the arriba flavour not only present in the
pure Nacional cacao, but also in the various hybrids. However, Figueira et al. (1997)
248
found that genotype played a major role in determine the flavour difference, based on a
comparative study using beans from same genotype harvested from Malaysia and Brazil.
Significant genotype effects were also reported by a QTLs mapping study which
identified large genetic component for sensorial traits (Lanaul et al., 2007). The relative
contribution to the arriba flavour by genotype, environment, and postharvesting remain
to be better understood. Continued evaluation on the sensory quality among these
putative arriba varieties would be essential in order to have a comprehensive
understanding about the genetic profile of the Nacional cacao.
Implications for conservation and breeding. Crop landraces are the selection results of both natural environments and local farmers. The arriba flavour cacao in this study
provide a good example that farm’s preference on a quality trait has led to the formation
of landraces that share the same favourable quality but are genetically diverse in
individual genotypes and unique in population profile. These landraces are, therefore, a
clear genetic entity for both ex situ and on farm conservation. They are especially
promising from the perspective of on farm conservation since they offer farmers an
economically viable alternative to maintain them on farm.
The genetic variations between regions, within region/between farms, as well as within
farms are all highly significant. Farm is the smallest social unit where decisions on
selection and maintenance of crop diversity are made. The large inter and intra farm
variation detected in this study, therefore argues that farm would also be social
organisation units upon which conservation initiatives should be focussed, although the
project organization and diversity analyses may be undertaken at higher level. In view of
the large interfarm variation in terms of genotype constitution, assessment the relative
contribution of genotype, environment, postharvest, as well as interactions among them,
needs to be carried out as a follow up for this survey.
The present study is a pilot component of a joint research initiative lunched by INIAP,
USDA and other National and International NGOs to survey on farm genetic diversity of
249
cacao in Ecuador. To our knowledge this is the first effort to assess on farm genetic
diversity in the cacao production zones in Ecuador. The resultant information will be
used to help the identification of arriba flavour varieties for smallscale farmers, as well
as providing baseline information for the development of onfarm conservation strategy.
Acknowledgements
We thank Stephen Pinney for SSR genotyping; Rey Loor for providing the DNA
samples of the “Nacional” accessions. Special thanks are due to xxxxxxx and xxxxx for
their review of the manuscript.
Literature cited
Bartley BGD. 2005. The genetic diversity of cacao and its utilization. CABI Publishing,
CABI International, Wallingford, Oxfordshire
Bellon MR. 1997. Onfarm conservation as a process: An analysis of its components. In
Sperling L, Loevinsohn M, eds. Using Diversity: Enhancing and Maintaining
Genetic Resources OnFarm. Ottawa (Canada): International Development
Research Centre. (03 January 2002 www.idrc.ca/library/document/104582).
Brush SB. 1991. A farmerbased approach to conserving crop germplasm. Economic
Botany. 45::153–165.
Cheesman EE (1944) Notes on the nomenclature, classification and possible
relationships of cacao population. Trop Agric 21:144159
Cuatrecasas J (1964) Cacao and its allies. A taxonomic revision of the genus
Theobroma. Contrib. US Nat. Herbarium 35(6). Smithsonian Institution,
Washington, DC.
250
Crouzillat D., E. Lerceteau, V. Petiard, J. Morera, H. Rodriguez, D. Walker, W. Phillips,
C. Ronning, R Schneil, J Osel and P, Ft 1996. Theobyoma cacao L.: a genetic
linkage map and quantitative trait lad analysis. Theor AppI Genet 93: 205214.
Crouzillat, D., L. Bellanger, M. Rigoreau, P. Bucheli, and V. Pétiard. 2000. Genetic
Structure,Characterization and Selection of Nacional Cocoa Compared to Other
Genetic Groups. Nestle Research Center, France. Proceedings of the International
Workshop on NewTechnologies and Cocoa Breeding, International Group for
Genetic Improvement of Cocoa— INGENIC, Malaysia, October 1617, 2000.
http://www.koko.gov.my/CocoaBioTech/ING_Workshop(4755).html
Delgado RA, ZK Solís, C SuárezCapello, KP Gramacho, FG Faleiro and UV Lopes.
2007. Genetic Diversity among Cocoa ( Theobroma cacao L.) Elite Clones from
Ecuador.
Enriquez GA, 1993. Characteristics of cocoa Nacional” of Ecuador. Pages 269278 in
Proceedings of the International Workshop on Conservation, Characterisation and
Utilisation of Cocoa GenetIc Resourtes in the 21 century. Port of Spain, Trinidad.
13~17th September. The Cocoa Research Unit, The University of the West Indies.
Figueira A, Lambert SV, Carpenter D, Pires JL, Cascardo JCM and Romaczyk L (1997)
The similarityof cocoa flavour of fermented seeds from fingerprinted genotypes
of Theobroma cacao from Brazil and Malaysia.Tropical Agriculture 74:132139.
Gepts P. 2006. Plant Genetic Resources Conservation and Utilization: The
Accomplishments and Future of a Societal Insurance Policy. Crop Sci., 46:2278
2292.
251
Lerceteau E, J. Quiroz. J. Soria, S. Flipo, V. Petiard and a Crouzillat 1997. Genetic
differentiation among Ecuadorian Theobroma cacao L. accessions using DNA and
morphological analyses. Euphytica 95: 7787.
Jano PA. 2007. Quality Incentives and the Development of Highvalue Agrifood
Markets: Ecuador's Cacao Marketing Chain. M.S. Thesis. Virginia Polytechnic
Institute and State University.
Jakobsson and Rosenberg . 2007. CLUMPP: a cluster matching and permutation
program for dealing with label switching d multimodality in analysis of population
structure. Bioinformatics. 23:18011806.
Lanaud C, Boult E, Clapperton J, Cros E, Chapelin M, Risterucci AM, Allaway D.
Gilmour M., Cattaruzza A., Fouet O., N'goran N.K. , Petithuguenin P. 2007.
Identification of QTLs related to fat content, bean size and sensorial traits. In
Theobroma cacao through a joint masterfoods/cnra/cirad research.
Sukha DA, D.R. Butler, P. Umaharan, S.S. Straker and S.M. Bharath. 2007. A
preliminary investigation into possible processing location and growing
environment influences on the flavour attributes of cocoa (Theobroma cacao L.).
Excoffier L, Smouse PE, Quattro JM (1992) Analysis of molecular variance inferred
from metric distances among DNA haplotypes: application to human mitochondrial
DNA restriction data. Genetics 131:479491
Excoffier L, Laval G, Schneider S (2005) Arlequin ver. 3.0: an integrated software
package for population genetics data analysis. Evolutionary Bioinformatics Online
1:4750. Available at http://www.lapress.com/EBO1Excoffier(Pr).pdf
252
Goudet J. (2001). FSTAT, a Program to estimate and test gene diversities and fixation
indices (V. 2.9.3). Available from http://www.unil.ch/izea/softwares/fstat.html
Guo SW, Thompson EA (1992) Performing the exact test of HardyWeinberg proportion
for multiple alleles. Biometrics 48:361372
Laurent V, Risterucci AM, Lanaud C. 1994. RFLP study of genetic diversity of Theobroma cacao. Angew Botany 68:3639
Lerceteau E, Robert T, Pétiard V, Crouzillat D. 1997. Evaluation of the extent of
genetic variability among Theobroma cacao accessions using RAPD and RFLP markers. Theor Appl Genet 95:1019
Liu J, Muse S 2005. PowerMarker: an integrated analysis environment for genetic
marker analysis. Bioinformatics Applications Note 21:21282129. DOI
10.1093/bioinformatics/bti282 (Free Program, v 3.23, distributed by author,
Available at http://www.powermarker.net)
Nei M (1987) Molecular Evolutionary Genetics. Columbia University Press, New York
Nei M, Tajima F, Tateno Y (1983) Accuracy of estimated phylogenetic trees from
molecular data. J Molec Evol 19:153170
Peakall R, Smouse PE . 2006. Genalex 6: genetic analysis in Excel. Population genetic
software for teaching and research. Molec Ecol Notes 6:288295
Pound FJ (1938) Cacao and witches'broom disease (Marasmius perniciosus) of South
America. In: Toxopeus H (ed), Archives Cacao Research, Vol 1. American Cacao
Research Institute, Washington DC and International Office of Cacao and
Chocolate, Brussels, Belgium, 1982. pp 2072
253
Pound FJ (1943) Cacao and witches’ broom disease (Marasmius perniciosa). Report on a
recent visit to the Amazon territory of Peru, September 1942 – February 1943.
Yuille’s Printery, Port of Spain, Trinidad and Tobago
Pound FJ (1945). A note on the cacao population of South America. In: Report and
Proceedings of the Cacao Research Conference held at Colonial Office, MayJune,
1945. The Colonial Office, His Majesty’s Stationery Office, London, 1945. pp 131
133
Pritchard JK, Stephens M, Donnelly P (2000) Inference of population structure from
multilocus genotype data. Genetics 155:945959
Saunders JA, Hemeida AA, Mischke S (2001) USDA DNA fingerprinting programme
for identification of Theobroma cacao accessions. In: Bekele F, End M, Eskes AB
(eds) Proceeding of the International Workshop on New Technologies and Cacao
Breeding, 1617 October 2000, Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia, INGENIC Press,
Malaysia, 2001. pp 108114
Saunders JA, Mischke S, Leamy EA, Hemeida AA (2004) Selection of International
molecular standards for DNA fingerprinting of Theobroma cacao. Theor Appl
Genet 110:4147.
Wood, G.A.R, and Lass R.A., (eds), Cocoa, Tropical Agricultural Series, 4th Edition.
Longman Scientific and Technical and John Wiles & Sons, Inc, London, England
and New York, USA.
Zhang D, Mischke S, Goenaga R, Hemeida AA, Saunders JA (2006a) Accuracy and
reliability of highthroughput microsatellite genotyping for cacao clone
identification. Crop Science 46:20842092
Zhang D, ArevaloGardini E, Mischke S, ZúñigaCernades L, BarretoChavez A,
Adriazola del Aguila J (2006b) Genetic diversity and structure of managed and
254
seminatural populations of cacao (Theobroma cacao) in the Huallaga and Ucayali valleys of Peru. Annals of Botany 98:647655
Table 1. Name, Latitude and Longitude of farms, and altitud of the ten farms where sample were taken.
Esmeraldas Naranjal Farm Latitud /
Longitud Altitude (m.s.n.m)
Farm Latitud / Longitud Altitude (m.s.n.m)
L. Gómez 00 º 59'34 N 39 E. Molina 02º 43 ' 50 S 27,43 078 º 53' 32 O 079 º 39 ' 43 O
D. Cevillano 01 º 00' 49 N 25,91 D. Mendoza 02º 43 '49 S 15,84 078º54' 12 O 079º 42' 18 O
B. Valencia 01º 01' 32 N 27,43 L. Franco 02 º 43' 12 S 19,51 078º54' 20 O 079 º 41' 46 O
M. Corozo 01º 02' 24 N 23,43 P. Cabanilla 02 º 44' 11 S 18,90 078º 54 48 O 079 º 41' 59 O
J. Castro 01 º 03' 28 N 17,07 M. Plúas 02 º 44' 23 S 16,74 078º 51' 52 O 079 º 41' 41 O
Table 2. Summary statistics of the 15 SSR loci over the ten farms in Esmeraldas and Naranjal, Ecuador.
Locus N Na Ho He FIS CIR7 100 3.0 0.150 0.408 0.097 CIR6 100 9.0 0.620 0.790 0.049 CIR22 96 3.0 0.427 0.495 0.071 CIR24 100 3.0 0.190 0.406 0.055 CIR8 100 8.0 0.620 0.718 0.101 CIR1 99 3.0 0.313 0.499 0.011 CIR11 99 9.0 0.556 0.599 0.107 CIR12 97 8.0 0.680 0.740 0.009 CIR15 100 9.0 0.730 0.790 0.032 CIR37 100 10.0 0.630 0.677 0.033 CIR33 99 13.0 0.687 0.736 0.059 CIR18 100 7.0 0.610 0.674 0.117 CIR26 97 5.0 0.567 0.669 0.105 CIR40 99 7.0 0.616 0.705 0.07 CIR60 100 4.0 0.580 0.555 0.033 Total 1486 101.0 7.976 9.459 0.019 Mean 99.1 6.733 0.532 0.631 0.0013
255
Sample size (N); Number of alleles (Na); Observed heterozygosity (Ho); Expected heterozygosity (gene diversity; He); Inbreeding coefficient (FIS); Exact test for deviation from HW equilibrium (HWE; Guo and Thompson, 1992). Values marked NS are not significant. Table 3. Comparison of genetic diversity in Esmeraldas and Naranjal with three
reference cacao populations
Population Sample size
No. of allelles
Gene diversity
Observed heterozygosity
Inbreeding coefficient
Esmeraldas 50 5.00 0.603 0.571 0.063 Naranjal 50 5.67 0.605 0.492 0.197 Refractario 50 5.53 0.591 0.577 0.034 Trinitario 50 3.67 0.494 0.532 0.068 Ucayali 43 9.80 0.737 0.487 0.350
Table 4. Analysis of molecular variance (AMOVA) for SSR variation among and within ten farms in Esmeraldas and Naranjal
Source d.f. SSD z MSD y Variance component % Total x P value
Among zones 1 67.35 67.35 1.059 10% 0.010 Among farms/zone 8 115.36 14.421 0.57 6% 0.010 Within farm 90 783.16 8.702 8.70 84% 0.010 L. Gómez 10 83.35 8.34 D. Cevillano 10 65.90 6.59 B. Valencia 10 66.20 6.62 M. Corozo 10 56.10 5.61 J. Castro 10 97.53 9.75 E. Molina 10 86.30 8.63 D. Mendoza 10 92.40 9.24 L. Franco 10 71.35 7.14 P. Cabanilla 10 79.60 7.96 M. Plúas 10 84.44 8.44 Total 99 965.85 90.472 10.33
z = Sum of squared deviations y = Mean squared deviations x =Percent of total molecular variance w =Probability of obtaining a larger component estimate. Number of permutations = 1000
256
RIM68 MEX19
NAL4
NAL3
NAL2
EET96
EET48
AM1/1
LasBrisas30
LaGloria13 SCA6
SCA12
Criollo13
Mocorongo
ComunTipico
Catongo
BE3 Amelonado15
EET283
PV5 OC77 OC61
Chuao120
Fig 1. Principal Coordinate Analysis of the traditional Ecuadorian cacao varieties and of the reference Forastero, Trinitario, Nacional hybrids and Criollo germplasm accessions (First axis = 48.8% of total information and the second = 18.9%).
Figure 2. NeighborJoining trees summarizing the genetic relationships among four cacao populations (including 193 accessions) based on the Nei’s distance matrix (1983) by SSR data. The number at the fork indicates the number of times the branching point occurred among trees, out of 1000 bootstrapping replicates.
Reference clones Esmeraldas Naranjal
Ucayali
ICS Trinitario
Refractario
Esmeraldas
Naranjal
257
Esm
eraldas
Naranjal
Reference clones
Esm
eraldas
Naranjal
Reference clones
Figure 3. Probability (represented as −Ln P) for the estimates on the number of cacao populations (K) in Ecuador by the Bayesian Markov Chain Monte Carlo method
