Revista
de la
Universidad
del Zulia
Fundada en 1947
por el Dr. Jesús Enrique Lossada
DEPÓSITO LEGAL ZU2020000153
ISSN 0041-8811
E-ISSN 2665-0428
Ciencias del
Agro,
Ingeniería
y Tecnología
Año 13 N° 36
Enero - Abril 2022
Tercera Época
Maracaibo-Venezuela
REVISTA DE LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. 3ª época. Año 13 N° 36, 2022
Jhon More Calderón et al. /// Caracterización física y sensorial de almendras de plantas de cacao … 56-69
DOI: http://dx.doi.org/10.46925//rdluz.36.04
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Caracterización física y sensorial de almendras de plantas de cacao
elite (Theobroma cacao L.) en Bagua, Perú
Jhon More Calderón*
Armstrong Barnard Fernández Jeri**
Efraín Manuelito Castro Alayo***
César Balcázar Zumaeta****
Leoncio Hertz Fernández Jeri*****
RESUMEN
El trabajo de investigación tuvo como objetivo caracterizar física y sensorialmente las almendras
de cacao (Theobroma cacao L.) de 20 plantas elites en fincas de los distritos Copallín y La Peca en
la provincia Bagua, Perú. Se determinó la calidad física (índice de grano, peso de grano y prueba
de corte) y sensorial (atributos básicos y específicos). Se obtuvo valores de humedad de las
almendras (6,5 a 7,7%) dentro los valores aceptables (menor a 8%); el promedio de índice de
grano y peso de grano indicaron un manejo agronómico y empleo de material genético adecuados;
el índice de grano (1,20 a 1,80) en 18 árboles de cacao elites fueron valores comerciales.
Sensorialmente los atributos básicos se acentuaron en las almendras de Copallín; mientras que
los atributos floral, frutal y cacao resaltaron más en almendras de La Peca. Las almendras
estudiadas son aptas para la obtención de chocolate de fino aroma.
PALABRAS CLAVE: Producto vegetal; producto agrícola; Economía agraria; cacao; Perú.
* Bachiller de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrarias. Universidad Nacional Toribio Rodríguez
de Mendoza de Amazonas, Perú. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6047-0707. Email:
hing.jaa@gmail.com.
** Instituto de Investigación, Innovación y Desarrollo para el Sector Agrario y Agroindustrial de la
región Amazonas (IIDAA–Amazonas), Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de
Amazonas, Perú. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9476-1078. E-mail:
armstrong.fernandez@untrm.edu.pe
*** Instituto de Investigación, Innovación y Desarrollo para el Sector Agrario y Agroindustrial de la
región Amazonas (IIDAA–Amazonas), Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de
Amazonas, Perú. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4322-8980. E-mail:
efrain.castro@untrm.edu.pe
****Instituto de Investigación, Innovación y Desarrollo para el Sector Agrario y Agroindustrial de la
región Amazonas (IIDAA–Amazonas), Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de
Amazonas, Perú. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3033-6440. E-mail:
cesar.balcazar@untrm.edu.pe
*****Escuela de Agronegocios. Post Grado. Universidad Nacional Agraria La Molina, Perú. ORCID:
https://orcid.org/0000-0002-7863-0665. E-mail: leojeri@lamolina.edu.pe
El artículo presenta los resultados centrales de un Trabajo de Grado en la Universidad Nacional
Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas, Perú.
Recibido: 15/09/2021 Aceptado: 11/11/2021
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Physical and sensory characterization of almonds from elite cacao
plants (Theobroma cacao L.) in Bagua, Peru
ABSTRACT
The objective of the research work was to physically and sensorially characterize the cacao
almonds (Theobroma cacao L.) of 20 elite plants on farms in the Copallín and La Peca
districts in Bagua province, Peru. Physical (grain index, grain weight and cutting test) and
sensory quality (basic and specific attributes) were determined. Moisture values of the
almonds (6.5 to 7.7%) were obtained within acceptable values (less than 8%); the average
grain index and grain weight indicated adequate agronomic management and use of genetic
material; the bean index (1.20 to 1.80) in 18 elite cacao trees were commercial values.
Sensorially, the basic attributes were accentuated in the Copallín almonds; while the floral,
fruity and cocoa attributes were stood out in La Peca almonds. The studied almonds are
suitable for obtaining fine aroma chocolate.
KEYWORDS: Plant products; Agricultural products; Agricultural economics; cocoa; Peru.
Introducción
El cacao (Theobroma cacao L.) es nativo de regiones tropicales húmedas. Hay cuatro
grupos genéticos comúnmente reconocidos: forastero, criollo, trinitario y un cuarto grupo
referido a la variedad Nacional que crece en Ecuador. Los forasteros son los más cultivados
por su alta resistencia a enfermedades; mientras que los trinitarios tienen resistencia a
enfermedades y alta productividad, pero en sabor son de menor calidad para la producción
de chocolates (Castro-Alayo et al. 2019; Ramos, et al. 2020). Los granos de cacao criollo
resaltan debido a sus atributos sensoriales especiales de aroma floral y afrutado; mientras que
los otras variedades abarcan a los granos de cacao forastero y su híbrido, trinitario (buena
calificación), donde se aprecia que el sabor de cacao fino está siendo requerido por las
industrias mundiales de chocolate de sabor fino; el atributo sensorial de calidad más
importante durante su comercialización es el aroma del grano de cacao; este aroma está
formado por compuestos volátiles que son percibidos en la cavidad nasal (Chire et al. 2016;
Qin et al. 2017; Wickramasuriya & Dunwell, 2018; Castro-Alayo, 2019).
La calidad de las almendras de cacao se debe básicamente a sus compuestos
aromáticos, siendo el genotipo el factor de mayor relevancia; así mismo, las condiciones
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agroclimáticas en las que se desarrolla el cultivo, los procesos de cosecha, fermentación,
secado y procesamiento, son factores relevantes en la formación de componentes volátiles que
definen la calidad del producto final. Es tendencia estandarizar la calidad en el manejo
postcosecha en los granos que permitan realizar una serie de transformaciones físicas y
químicas que permitan desarrollar su calidad exigida por el mercado y los agronegocios
(Peláez et al. 2016; García & Muñoz, 2017; Quevedo et al. 2018; Moreno-Martínez et al. 2019).
Debido a los requisitos exigidos de la calidad de las almendras de cacao, el estudio de
cacao elites es primordial por sus características morfológicas y de productividad, así como
se deben mejorar las semillas y plantaciones (Vera et al. 2019). Estos requisitos se expresan
en términos de características físicas. Según García & Muñoz (2017) y Quevedo et al. (2018),
se deben considerar la apariencia, prueba de corte, índice de grano, humedad, tamaño del
grano, mohos, insectos, enfermedades, entre otros.
En estudios previos sobre la calidad física del grano de cacao, García & Muñoz (2017)
y Gutiérrez & Gonzales (2018) mencionan que los granos fermentados y secos de cacao
criollo presentan colores castaños y cotiledones agrietados productos de un buen beneficio
del cacao; comparativamente variedades como trinitario y forastero tienen colores pardo
oscuro con cotiledones agrietados; además, el cacao criollo presenta más rendimiento en peso
comparado con las otras variedades restantes; esto último se debe básicamente a un adecuado
manejo postcosecha.
García & Muñoz (2017), Machado et al. (2018) y Barrientos et al. (2019) afirman que
la calidad sensorial del cacao es esencial para el consumo; los procesos postcosecha que se
realizan en las almendras y posiblemente la presencia de polifenoles en su composición,
determinan el perfil sensorial en el cacao con aroma y sabores amargo, ácido, astringente y a
nueces.
En el presente trabajo de investigación se intenta caracterizar física y sensorialmente
almendras de cacao (Theobroma cacao L.) élites, cultivados en la provincia de Bagua, región
Amazonas, Perú. Con los resultados encontrados se busca seleccionar los plantones elites de
cacao y cultivar en otras fincas de pequeños productores cacaoteros para obtener una alta
producción y mejor calidad de grano exigido en la comercialización con el mercado externo.
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1. Materiales y métodos
La investigación se llevó a cabo en las fincas cacaoteras de productores de los distritos
de Copallín y La Peca, provincia de Bagua (Perú) en los años 2018 a 2020. Se recolectaron
frutos maduros de plantas de cacao nativo elites de 20 fincas cultivadas entre los 888 msnm
y 1133 msnm; se consideraron muestras por triplicado, siendo codificadas con las iniciales de
los nombres de los productores. Para la selección de árboles elites se tuvo en cuenta lo
mencionado por Ballesteros (2011), como árboles mayores de 15 años de edad, el número de
frutos que tenga el árbol 2 meses antes del pico de la cosecha sea mayor a 80 frutos por árbol,
índices de mazorca por debajo de 18 por kilo de cacao seco, e índice de semillas mayores de
1,5 gramos por grano, además de alta tolerancia a plagas, enfermedades, estrés de sequía y
humedad.
Para determinar la humedad se empleó la técnica descrita por Intriago et al. (2019), se
pesó y trituró 10 gramos de almendras usando mortero hasta obtener un tamaño de partícula
de hasta 5mm; luego, en una balanza de humedad se determinó la humedad por diferencias
de pesos. Para el peso del grano se determinó el número de granos en 100 gramos y el peso
promedio por grano (índice de grano-IG) según lo descrito por Vallejo et al. (2018); para IG
se calculó la relación de peso de almendras entre número de almendras. Para la prueba de
corte se siguió lo descrito por Vallejo et al. (2018), se seleccionaron al azar 50 almendras,
después se cortó con un estilete por la mitad cada una de las almendras, siendo colocadas en
una superficie plana con fondo de color blanco para tener mejor apreciación de la coloración
de los granos cortados; posteriormente se clasificaron las almendras según su fermentación
en los siguientes niveles: bien fermentados, levemente fermentados y pizarrosos.
1.1. Calidad sensorial
Para determinar el perfil sensorial se consideró la metodología descrita por Vallejo
et al. (2018), con tal fin se pesó 300 g de cacao de cada muestra y se tostaron en horno de
secado (120°C, 25 min) por convección natural de aire. Luego se obtuvo el licor de cacao, con
tal fin se procesaron en un molino, hasta obtener partículas entre 20-25 μ de tamaño. Los
licores se colocaron en recipientes herméticos, rotulados con los datos de cada muestra y se
almacenaron a 7°C. Los principales atributos sensoriales en las almendras: básicos (dulce,
amargo, astringente y ácido) y específicos (afrutado, cacao, floral, nueces y crudo) fueron
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evaluados por catadores. Para la intensidad de degustación sensorial se tuvo como referencia
la siguiente calificación y puntaje: ausente (0), bajo (1 a 2), medio (3 a 5), alto (6 a 8) y muy
fuerte (9 a 10).
1.2. Análisis estadístico
El análisis de las variables y datos de estudio se llevó a cabo empleando la estadística
descriptiva. Se elaboraron tablas y figuras para ilustrar los datos. Asimismo, para la
evaluación sensorial realizada se empleó análisis de componentes principales (PC) para
analizar la dispersión de las variables cuantitativas agrupadas según sus atributos sensoriales
de almendras de cacao elites.
2. Resultados y discusión
2.1. Determinación de las características físicas de almendras de cacao élites
Las características físicas de almendras de árboles de cacao elites se presentan en la
Tabla 1. Se observa la humedad en las almendras del total de árboles elite (20), la cual fluctuó
en un rango de 6,5% a 7,7%. Al respecto García & Muñoz (2017), Guimac (2017) y Machado
et al. (2018) establecen que el contenido de humedad del grano de cacao en la fermentación
es de 60% y luego al secarse puede llegar hasta 6% al 7%. Así mismo, los valores de 06
muestras estuvieron dentro del rango requerido (ABL-01, ABL-02, DTM-02, JBB-02, MRC-
08 y SCF-01) y las restantes fueron superior al 7%, valores considerados como aceptables
(menor al 8%); estos valores bajos de humedad mantenida en las almendras favorecería a la
preservación y comercialización debido a la menor susceptibilidad al ataque de patógenos
(García & Muñoz, 2017). También, Botella-Martínez et al. (2021) al evaluar el efecto del
tamaño de partícula en la composición química de harinas de semillas de cacao reportaron
humedades promedias de grano de cacao rangos de 6,79 a 7,05% comprendidos en lo obtenido
en las semillas de cacao provenientes de Copallín y La Peca. Además, el promedio global de
número de granos, 100 gramos de granos seleccionados, fue de 95,8, valor similar a lo
reportado por Vera et al. (2019); estos valores, Fuentes (2016) lo atribuye a un manejo
adecuado de prácticas agrícolas y procedencia del material genético durante la selección de
árboles elites de cacao.
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Tabla 1. Características físicas de almendras de cacao de árboles elites
Distrito
Codificación
Humedad
(%)
Peso de
grano (IG) g
Copallín
MRC – 08
7,0
1,4
Copallín
MRC – 05
7,2
1,5
Copallín
ABL-03
7,3
1,4
Copallín
ABL-01
7,0
1,2
Copallín
MRC-06
7,7
1,3
Copallín
VVA-02
7,3
1,2
Copallín
SBL-03
7,3
1,4
Copallín
FPG-02
7,3
1,4
Copallín
MRC-02
7,3
1,4
Copallín
MRC-10
7,1
0,9
Copallín
ABL-02
6,5
0,9
Copallín
SCF-01
6,7
1,8
Copallín
DTM-02
6,7
1,4
.Copallín
MRC-04
7,3
1,6
La Peca
JBB-04
7,2
1,6
La Peca
JBB-02
7,0
1,2
La Peca
JCC-06
7,4
1,2
La Peca
SCHB-01
7,4
1,2
La Peca
ARC-02
7,7
1,3
La Peca
JCC-02
7,3
1,4
De los resultados obtenidos, 02 muestras de árboles élites de Copallín presentaron
índice de grano por debajo de 1,0 (ABL-02 y MRC-10 fueron 0,9), pero en 18 muestras de
Copallín y La Peca (90% de los árboles elites) fue mayor a 1,0 similar a lo reportado Vera et al.
(2019) quienes mencionan que el índice debe ser superior al 1,0 tanto desde el punto de vista
filogenético e industrial, descartando valores menores a 1,0. También estos valores de índice
de grano (0,9 a 1,2) están dentro de los encontrados por Marca & Maldonado (2018) en cacao
nacional boliviano, siendo valores de índices productivos. Las 20 muestras presentaron un
índice de grano promedio de 1,34 similar a lo hallado en árboles élites con valores de 1,50 a
1,88 según Nieves & Angulo (2017) y de 1,19 a 2,0 según Vera et al. (2019). También, Fuentes
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(2016) refiere que valores altos de IG están atribuidos a condiciones edáficas del suelo y un
buen manejo agronómico, evidenciándose en mayores rendimientos de frutos del árbol.
Respecto a los resultados obtenidos en la prueba de corte, las muestras de almendras
ABL-01 y JCC-02 tuvieron 45 granos bien fermentados que representaron un 90%. Asimismo,
en 11 muestras los granos bien fermentados tuvieron valores en el rango de 64 al 90% (Figura
1), lo cual está dentro lo reportado por Fuentes (2016) que establece valores entre 62,2% y
75%; esto significaría que el material recolectado evidenció árboles elites con una alto
porcentaje de almendras fermentadas, lo cual influye directamente en la calidad sensorial
(Vallejo et al. 2018).
Figura 1. Prueba de corte en almendras de cacao elite
En la Figuran 2 se presentan los atributos básicos. El atributo dulce de la almendra tuvo
una mayor percepción en ABL-01 (4,0) en comparación a la ausencia de dulzura percibido en
la SCF-01, provenientes de Copallín; en cuanto a la amargura, en las almendras de seis árboles
elites de Copallín solo se percibieron dicho atributo (ABL-02, DTM-02, FPG-02, MRC-04,
MRC-10 y SCF-01), pero no en las almendras con origen La Peca; la astringencia tuvo valores
comprendidos entre 1,0 y 4,4 de puntos, y en tres muestras presentaron puntajes mayores a
21
32
40 45
25 25
35 33
25
38 34
23 16 10
35 28
38
30 35
45
28
15
7
5
15
25
15 17
18
12 16
27
26 34
10
12
10
17 10
5
13 3 10 786510
235
0
10
20
30
40
50
60
Bien fermentados Levemente fermentados Pizarrosos
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4,0 (ABL-02, MRC-04, SCF-01); paralelamente, la acidez estuvo en un rango de puntuación
de 1,0 a 4,2 (FPG-02 mostró el puntaje más alto). Sin embargo, los puntajes en todas las
plantas de cacao elite guarda relación con lo reportado por Solórzano et al. (2015) y con los
valores intermedios de acidez, astringencia y amargura de cacaos venezolanos (Ramos et al.
2013).
2.2. Determinación del perfil sensorial de atributos básicos y específicos de cacao
nativo elite
Figura 2. Perfil sensorial de los atributos básicos de las almendras de cacao elite
Respecto a los atributos específicos evaluados, en la Figura 3 se aprecia que
sensorialmente el cacao tuvo calificaciones en un rango de 2,6 a 6,0 donde las almendras del
árbol SBL-03 (Copallín) fue del sabor a cacao característico y ABL03 (Copallín) resaltó
respecto a los demás en su sabor a nueces. En los granos de cacao, su atributo floral, la mayor
puntación fue para MRC-08 (Copallín); en general dicho atributo en los cacao elites según
su procedencia su puntaje fluctuó desde 1,0 a 4,0; al respecto, es importante lograr una mayor
intensidad sensorial percibida de los atributos específicos (cacao, frutal, herbal, floral, y
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
MRC - 08
MRC - 05
ABL-03
ABL-01
MRC-06
VVA-02
SBL-03
FPG-02
MRC-02
MRC-10
ABL-02
SCF-01
DTM-02
MRC-04
JBB-04
JBB-02
JCC-06
SCHB-01
ARC-02
JCC-02
Dulce o
caramelo
Amargo
Astringente
Acido
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nuez); los aromas y sabores específicos son generados por reacciones enzimáticas durante la
poscosecha del grano de cacao y pueden influenciar en la calidad organoléptica (Ramos et al.
2013; Marca & Maldonado, 2018). También, se evidencia que los atributos de floral, frutal y
cacao son percibidos con mayor intensidad al analizar sensorialmente el cacao que según
Vallejo et al. (2018) son atributos específicos requeridos para obtener un chocolate fino.
Figura 3. Perfil sensorial de los atributos específicos de las almendras de cacao élite
En la Figura 4 se observa que los atributos sensoriales dulce, afrutado y nueces se
correlacionan positivamente más en el primer componente principal (PC1); es así que las
almendras de cacaotales provenientes de La Peca resaltan más en los atributos floral, nuez y
dulce y en menor nivel en sabor a cacao; paralelamente las almendras provenientes de
Copallín se acentúan sus atributos de sabores básicos (amargo, ácido y astringente) y en
sabor a cacao. Las almendras de la muestra DTM-02 tuvo una mayor correlación para los
atributos de crudo y amargo; mientras la muestra MRC-10 reportó una tendencia a una mejor
astringencia y acidez. El primer componente principal (PC1) representó el 66,1% de la
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
MRC - 08
MRC - 05
ABL-03
ABL-01
MRC-06
VVA-02
SBL-03
FPG-02
MRC-02
MRC-10
ABL-02
SCF-01
DTM-02
MRC-04
JBB-04
JBB-02
JCC-06
SCHB-01
ARC-02
JCC-02
Cacao
Afrutado
Floral
Nueces
Crudo o verde
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varianza total, valor por debajo al componente principal de los atributos sensoriales (85,4%)
encontrado por Machado et al. (2018). Por otra parte, respecto a los atributos que se
correlacionaron más con el PC1 fueron los sabores de dulce (0,39), afrutado (0,35) y nueces
(0,34); estos valores son similares a lo reportado por Solórzano et al. (2015) respecto a los
atributos frutales, y nueces que tuvieron una alta correlación; sin embargo, no coincidieron
con los valores de atributos cacao, amargor y nuez. Solórzano et al. (2015) y Coronado-Jorge
et al. (2016) y Vallejo et al. (2018) mencionan que el mayor amargor en las almendras es debido
a una fermentación deficiente, mientras que la acidez sería señal de la presencia de ácidos
(volátiles y no volátiles) y en varias almendras de árboles elites (Figura 3) donde se ha
presentado sabores a cacao, afrutado, floral, amargor y astringencia moderados.
Conclusiones
En cuanto a la calidad física del grano, la humedad que contiene las almendras cacao de
los árboles elites (6,5% a 7,7%) están dentro de lo requerido (menor a 8%), los números de
granos en 100 gramos con valor promedio global (95,8) indican un manejo agrícola y un origen
del material genético adecuados; y referente al índice de grano (1,20 a 1,80) en 18 árboles elites
son valores aceptables para comercializarlos. Así mismo, los valores de la prueba de corte
expresan un alto porcentaje de almendras fermentadas lo que influye directamente en la
calidad sensorial.
La calidad sensorial en las almendras de los árboles elite estudiados respecto a sus
atributos básicos de amargor, astringencia y acidez obtuvo una alta intensidad de percepción
sensorial en las almendras de las plantas de cacao MRC-04 (Copallín). Por otra parte, las
almendras provenientes de La Peca resaltan más en los atributos floral, afrutado y dulce
respecto a Copallín, donde es más para los atributos básicos. Por último, los atributos básicos
y específicos de estas almendras elites son muy requeridos para la producción de chocolate
con fino aroma.
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Figura 4. Análisis de componentes principales de los atributos sensoriales en almendras de
cacao elites
Referencias
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municipio de Tumaco, Nariño, Colombia [Tesis de Maestría, Universidad de Nariño].
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