Chemical and phytochemical characteristics as biochemical descriptors of diversity in cocoa seeds from a collection from southern Ecuador
Keywords:
Brix degrees, moisture, lipids, total phenols, antioxidant activity
Abstract
The objective of this work was to determine the content of some chemical and phytochemical characteristics, in seeds of 60 cocoa trees from a collection in southern Ecuador; to identify their potential as biochemical descriptors. Brix degrees (ºBrix), moisture (MO), lipids (LI), total phenols (TP), and antioxidant activity (AA) were determined. Statistical analysis indicated that there was low variability in ºBrix, MO and LI; and high variability in TP and AA. ºBrix was distributed in five classes; MO, LI, and AA in four and TP in three; several trees presented high contents and close to the standards: ºBrix (16-21.34 ºBrix), MO (7-7.90%), LI (50.03- 60.71%), TP (5.05-14.46 mg GAE.g-1) and AA (92.48-275.16 mg TE.g-1). A significant correlation (p<0.01) was found between LI and TP (r=-0.334), and between TP and AA (r=0.802). The TP and AA variables showed a high positive correlation, while LI and TP a low and negative. The accumulated variance was 64.54%, represented by TP and AA. It is concluded that the variability was influenced by the genotype and was high in TP, and AA. TP and AA constituted excellent biochemical descriptors of diversity in cocoa seeds. The trees FCA58, FCA59, FCA48, FCA45, and FCA46 presented the highest values of TP and AA, so they were promising as cultivars, for plant breeding and industry, among others.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Alcívar, K., Campoverde, J., Unda, S., Montealegre, V., & Romero, H. (2021). Análisis económico de la exportación del cacao en el Ecuador durante el periodo 2014-2019. Polo del Conocimiento: Revista Científico-Profesional. 6(3): 2430-2444. Recuperado a partir de https://bit.ly/3kX393t
Avendaño, C., Campos, E., López, C., Martínez, M., Caballero, J., Báez, M., Ariza, R., & Cadena, J. (2021). Actividad antioxidante en genotipos de Theobroma spp. (Malvaceae) en México. Revista de Biología Tropical. 69(2): 507-523. Recuperado a partir de https://bit.ly/3KWpBVb
Bustamante, S., Tenorio, A., & Rojano, B. (2015). Efecto del tostado sobre los metabolitos secundarios y la actividad antioxidante de clones de cacao colombiano. Revista Facultad Nacional de Agronomía-Medellín. 68(1): 7497-7507. Recuperado a partir de https://bit.ly/3M74Rv2
CAOBISCO, ECA & FCC. (2015). Cacao en grano: requisitos de calidad de la industria del chocolate y cacao. M. End & R. Dand (Eds). P. Edson & A. Montero (Tr). Chocolate, Biscuits y Confectioeary of Europe (CAOBISCO), Eupoean Cocoa Association (ECA), Federation of Cocoa Commerce (FCC). 110 p. Recuperado a partir de https://bit.ly/3M2avPd
Castro, M., Hernández, J., Marcilla, S., Córdova, J., Solari, F., & Chire, G. (2016). Efecto del contenido de grasa en la concentración de polifenoles y capacidad antioxidante de Theobroma cacao L. Ciencia e Investigación. 19(1): 19-23. https://bit.ly/3M5QWFx
Cienfuegos, E. (2016) Estudio del contenido de compuestos bioactivos del cacao y su aplicación en la obtención de un ingrediente rico en (poli) fenoles para el diseño de un chocolate enriquecido (Doctoral dissertation, Universidad de Murcia). 213. Recuperado a partir de https://bit.ly/38czHE9
Delgado, J., Mandujano, J., Reátegui, D., & Ordoñez, E. (2018). Desarrollo de chocolate oscuro con nibs de cacao fermentado y no fermentado. Scientia Agropecuaria. 9(4): 543-550. Recuperado a partir de https://bit.ly/3lh5iHH
Graziani, L., Ortiz, L., & Parra, P. (2003). Características químicas de la semilla de diferentes tipos de cacao de la localidad de Cumboto, Aragua. Agronomía Tropical. 53(2): 133-144. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L2yfS1
Guzmán, J., & Gómez, S. (2014). Evaluación sensorial de cacao (Theobroma cacao L.) cultivado en la región sur del departamento de Bolívar (Colombia). Revista de Investigación Agraria y Ambiental. 5 (2): 221-236. Recuperado a partir de https://bit.ly/3M5yJYW
ICONTEC. (2012). NTC 1252. Cacao en grano. Norma Técnica Colombiana (NTC) (24-09-2012). Cuarta actualización. ICONTEC Internacional. 13 p. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L3phUH
INEN. (2018). NTE INEN 176. Granos de cacao. Requisitos. Norma Técnica Ecuatoriana (NTE). Quinta Revisión. Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN. Quito, Ecuador. 8 p. Recuperado a partir de https://bit.ly/3KWsOEd
Kraujalyte, V., Rimantes, P., Pukalsckas, A., Cesoniene, L., & Daubaras, R. (2015). Antioxidant properties, phenolic composition and potentiometric sensor array evaluation of commercial and new blueberry (Vaccinium corymbosum) and bog blueberry (Vaccinium uliginosum) genotypes. Food Chemistry. 188: 583-590. Recuperado a partir de https://bit.ly/396n0uu
Lares, M., Pérez, E., Álvarez, C., Perozo, J., & El Khori, S. (2013). Cambios de las propiedades físico-químicas y perfil de ácidos grasos en cacao de Chuao, durante el beneficio. Agronomía Tropical. 63(1-2): 37-47. Recuperado a partir de https://bit.ly/3KYKij7
Lares, M., Gutiérrez, R., Pérez, E., & Álvarez, C. (2012). Efecto del tostado sobre las propiedades físicas, fisicoquímicas, composición proximal y perfil de ácidos grasos de la manteca de granos de cacao del estado Miranda, Venezuela. Revista Científica UDO Agrícola. 12 (2): 439-446. Recuperado a partir de https://bit.ly/3yqP9Hl
Loureiro, G., de Araujo, Q., Valle, R., Sodré, G., & de Souza, S. (2017). Influencia de factores agroambientales sobre la calidad del clon de cacao (Theobroma cacao L.) PH-16 en la región cacaotera de Bahia, Brasil. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 4 (12): 579-587. Recuperado a partir de https://bit.ly/3PbUXKJ
Luque, M., & Priego, F. (2010). Soxhlet extraction: Past and present panacea. Journal of Chromatography A. 1217(16): 2383-2389. Recuperado a partir de https://bit.ly/3N4mBHM
Ordoñez, F., Bernal Pita Da Veig, M., de los Ángeles, M., Vidal, N., & Moreno, A. (2020). Efectos antioxidantes de Moringa oleifera LAM en vitroplantas de banano clon Williams enraizadas en sistemas de inmersión temporal RITA. Revista Científica Agroecosistemas, 7(3): 57-63. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L2XeED
Ordoñez, E., Quispe, Y., & García, L. (2020). Cuantificación de fenoles, antocianinas y caracterización sensorial de nibs y licor de cinco variedades de cacao, en dos sistemas de fermentación. Scientia Agropecuaria. 11(4): 473-481. Recuperado a partir de https://bit.ly/3yJP8yv
Popa, B., & Popescu, D. (2017). Summary of bread production and review of new methods for estimating process parameters. Annals University of Craiova Series: Automation, Computers, Electronics and Mechatronics. 14(41): 26-33. Recuperado de https://bit.ly/38cCk8Z
Quevedo, J., Ramírez, M., Zhiminaicela, J., Noles, M., Quezada, C., & Aguilar, S. (2020). Diversidad morfoagronómica: caracterización de 650 árboles de Theobroma cacao L. Revista Universidad y Sociedad. 12(6): 14-21. Recuperado a partir de https://bit.ly/3wm3G4r
Quiñones, J., Trujillo, R., Capdesuñer, Y., Quirós, Y., & Hernández, M. (2013). Potencial de actividad antioxidante de extractos fenólicos de Theobroma cacao L. (cacao). Revista Cubana de Plantas Medicinales. 18(2): 201-215. Recuperado a partir de https://bit.ly/3PcSa3L
Steinau, I., González, S., & Castañeda, V. (2017). Evaluación de la incidencia de la fermentación en la calidad del grano de cacao trinitario en Caluco, Sonsonate, El Salvador. Agrociencia. 1(1): 12-25. Recuperado a partir de https://bit.ly/37xjmcy
Tello, S., Avendaño, C., Vásquez, M., & López, M. (2020). Contenido de compuestos bioactivos en Theobroma cacao L. de la región del Soconusco, Chiapas. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos. 5: 584-589. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L0rcJt
Vallejo, C., Díaz, R., Morales, W., Soria, R., Vera, J., & Baren, C. (2016). Utilización del mucílago de cacao, tipo nacional y trinitario, en la obtención de jalea. Revista ESPAMCIENCIA ISSN 1390-8103, 7(1): 51-58. Recuperado a partir de https://bit.ly/39dffDb
Vázquez, A., Ovando, I., Adriano, L., Betancur, D., & Salvador, M. (2016). Alcaloides y polifenoles del cacao, mecanismos que regulan su biosíntesis y sus implicaciones en el sabor y aroma. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 66(3): 239-254. Recuperado a partir de https://bit.ly/3wgFgJz
Zapata, S., Tamayo, A., & Alberto, B. (2013). Efecto de la fermentación sobre la actividad antioxidante de diferentes clones de cacao colombiano. Revista Cubana de Plantas Medicinales. 18(3): 391-404. Recuperado a partir de https://bit.ly/3sqUGcY
Zhapan, M., Lima, K., Bernal, M., & Moreno, A. (2021). Potencial antioxidante de hojas de guanábana (Annona muricata L.) para sistemas productivos de banano. Revista Científica Agroecosistemas. 9(1): 35-40. Recuperado a partir de https://bit.ly/3N6EVzM
Avendaño, C., Campos, E., López, C., Martínez, M., Caballero, J., Báez, M., Ariza, R., & Cadena, J. (2021). Actividad antioxidante en genotipos de Theobroma spp. (Malvaceae) en México. Revista de Biología Tropical. 69(2): 507-523. Recuperado a partir de https://bit.ly/3KWpBVb
Bustamante, S., Tenorio, A., & Rojano, B. (2015). Efecto del tostado sobre los metabolitos secundarios y la actividad antioxidante de clones de cacao colombiano. Revista Facultad Nacional de Agronomía-Medellín. 68(1): 7497-7507. Recuperado a partir de https://bit.ly/3M74Rv2
CAOBISCO, ECA & FCC. (2015). Cacao en grano: requisitos de calidad de la industria del chocolate y cacao. M. End & R. Dand (Eds). P. Edson & A. Montero (Tr). Chocolate, Biscuits y Confectioeary of Europe (CAOBISCO), Eupoean Cocoa Association (ECA), Federation of Cocoa Commerce (FCC). 110 p. Recuperado a partir de https://bit.ly/3M2avPd
Castro, M., Hernández, J., Marcilla, S., Córdova, J., Solari, F., & Chire, G. (2016). Efecto del contenido de grasa en la concentración de polifenoles y capacidad antioxidante de Theobroma cacao L. Ciencia e Investigación. 19(1): 19-23. https://bit.ly/3M5QWFx
Cienfuegos, E. (2016) Estudio del contenido de compuestos bioactivos del cacao y su aplicación en la obtención de un ingrediente rico en (poli) fenoles para el diseño de un chocolate enriquecido (Doctoral dissertation, Universidad de Murcia). 213. Recuperado a partir de https://bit.ly/38czHE9
Delgado, J., Mandujano, J., Reátegui, D., & Ordoñez, E. (2018). Desarrollo de chocolate oscuro con nibs de cacao fermentado y no fermentado. Scientia Agropecuaria. 9(4): 543-550. Recuperado a partir de https://bit.ly/3lh5iHH
Graziani, L., Ortiz, L., & Parra, P. (2003). Características químicas de la semilla de diferentes tipos de cacao de la localidad de Cumboto, Aragua. Agronomía Tropical. 53(2): 133-144. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L2yfS1
Guzmán, J., & Gómez, S. (2014). Evaluación sensorial de cacao (Theobroma cacao L.) cultivado en la región sur del departamento de Bolívar (Colombia). Revista de Investigación Agraria y Ambiental. 5 (2): 221-236. Recuperado a partir de https://bit.ly/3M5yJYW
ICONTEC. (2012). NTC 1252. Cacao en grano. Norma Técnica Colombiana (NTC) (24-09-2012). Cuarta actualización. ICONTEC Internacional. 13 p. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L3phUH
INEN. (2018). NTE INEN 176. Granos de cacao. Requisitos. Norma Técnica Ecuatoriana (NTE). Quinta Revisión. Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN. Quito, Ecuador. 8 p. Recuperado a partir de https://bit.ly/3KWsOEd
Kraujalyte, V., Rimantes, P., Pukalsckas, A., Cesoniene, L., & Daubaras, R. (2015). Antioxidant properties, phenolic composition and potentiometric sensor array evaluation of commercial and new blueberry (Vaccinium corymbosum) and bog blueberry (Vaccinium uliginosum) genotypes. Food Chemistry. 188: 583-590. Recuperado a partir de https://bit.ly/396n0uu
Lares, M., Pérez, E., Álvarez, C., Perozo, J., & El Khori, S. (2013). Cambios de las propiedades físico-químicas y perfil de ácidos grasos en cacao de Chuao, durante el beneficio. Agronomía Tropical. 63(1-2): 37-47. Recuperado a partir de https://bit.ly/3KYKij7
Lares, M., Gutiérrez, R., Pérez, E., & Álvarez, C. (2012). Efecto del tostado sobre las propiedades físicas, fisicoquímicas, composición proximal y perfil de ácidos grasos de la manteca de granos de cacao del estado Miranda, Venezuela. Revista Científica UDO Agrícola. 12 (2): 439-446. Recuperado a partir de https://bit.ly/3yqP9Hl
Loureiro, G., de Araujo, Q., Valle, R., Sodré, G., & de Souza, S. (2017). Influencia de factores agroambientales sobre la calidad del clon de cacao (Theobroma cacao L.) PH-16 en la región cacaotera de Bahia, Brasil. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 4 (12): 579-587. Recuperado a partir de https://bit.ly/3PbUXKJ
Luque, M., & Priego, F. (2010). Soxhlet extraction: Past and present panacea. Journal of Chromatography A. 1217(16): 2383-2389. Recuperado a partir de https://bit.ly/3N4mBHM
Ordoñez, F., Bernal Pita Da Veig, M., de los Ángeles, M., Vidal, N., & Moreno, A. (2020). Efectos antioxidantes de Moringa oleifera LAM en vitroplantas de banano clon Williams enraizadas en sistemas de inmersión temporal RITA. Revista Científica Agroecosistemas, 7(3): 57-63. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L2XeED
Ordoñez, E., Quispe, Y., & García, L. (2020). Cuantificación de fenoles, antocianinas y caracterización sensorial de nibs y licor de cinco variedades de cacao, en dos sistemas de fermentación. Scientia Agropecuaria. 11(4): 473-481. Recuperado a partir de https://bit.ly/3yJP8yv
Popa, B., & Popescu, D. (2017). Summary of bread production and review of new methods for estimating process parameters. Annals University of Craiova Series: Automation, Computers, Electronics and Mechatronics. 14(41): 26-33. Recuperado de https://bit.ly/38cCk8Z
Quevedo, J., Ramírez, M., Zhiminaicela, J., Noles, M., Quezada, C., & Aguilar, S. (2020). Diversidad morfoagronómica: caracterización de 650 árboles de Theobroma cacao L. Revista Universidad y Sociedad. 12(6): 14-21. Recuperado a partir de https://bit.ly/3wm3G4r
Quiñones, J., Trujillo, R., Capdesuñer, Y., Quirós, Y., & Hernández, M. (2013). Potencial de actividad antioxidante de extractos fenólicos de Theobroma cacao L. (cacao). Revista Cubana de Plantas Medicinales. 18(2): 201-215. Recuperado a partir de https://bit.ly/3PcSa3L
Steinau, I., González, S., & Castañeda, V. (2017). Evaluación de la incidencia de la fermentación en la calidad del grano de cacao trinitario en Caluco, Sonsonate, El Salvador. Agrociencia. 1(1): 12-25. Recuperado a partir de https://bit.ly/37xjmcy
Tello, S., Avendaño, C., Vásquez, M., & López, M. (2020). Contenido de compuestos bioactivos en Theobroma cacao L. de la región del Soconusco, Chiapas. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos. 5: 584-589. Recuperado a partir de https://bit.ly/3L0rcJt
Vallejo, C., Díaz, R., Morales, W., Soria, R., Vera, J., & Baren, C. (2016). Utilización del mucílago de cacao, tipo nacional y trinitario, en la obtención de jalea. Revista ESPAMCIENCIA ISSN 1390-8103, 7(1): 51-58. Recuperado a partir de https://bit.ly/39dffDb
Vázquez, A., Ovando, I., Adriano, L., Betancur, D., & Salvador, M. (2016). Alcaloides y polifenoles del cacao, mecanismos que regulan su biosíntesis y sus implicaciones en el sabor y aroma. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 66(3): 239-254. Recuperado a partir de https://bit.ly/3wgFgJz
Zapata, S., Tamayo, A., & Alberto, B. (2013). Efecto de la fermentación sobre la actividad antioxidante de diferentes clones de cacao colombiano. Revista Cubana de Plantas Medicinales. 18(3): 391-404. Recuperado a partir de https://bit.ly/3sqUGcY
Zhapan, M., Lima, K., Bernal, M., & Moreno, A. (2021). Potencial antioxidante de hojas de guanábana (Annona muricata L.) para sistemas productivos de banano. Revista Científica Agroecosistemas. 9(1): 35-40. Recuperado a partir de https://bit.ly/3N6EVzM
Published
2022-06-06
How to Cite
Quevedo Guerrero, J., Ramírez Villalobos, M., Portillo Paez, E., Tuz Guncay, I., & Zhiminaicela Cabrera, J. (2022). Chemical and phytochemical characteristics as biochemical descriptors of diversity in cocoa seeds from a collection from southern Ecuador. Revista De La Facultad De Agronomía De La Universidad Del Zulia, 39(2), e223930. Retrieved from https://produccioncientificaluz.org/index.php/agronomia/article/view/38242
Issue
Section
Food Technology
Copyright (c) 2022 José Nicasio Quevedo Guerrero, Maribel Ramírez Villalobos, Elvis Portillo Paez, Ivanna Tuz Guncay, Jonathan Zhiminaicela Cabrera y Carlos Quezada Hidalgo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
