Determination of Optical and Morphogeometric Properties of Forastero Cacao Seeds from Various Harvests
DOI:
https://doi.org/10.24054/limentech.v21i3.2935Abstract
Cacao (Theobroma cacao L.) is one of the most representative crops worldwide, with its fruit being in highest demand. Determining the optical and morphogeometric properties of cacao seeds is essential for evaluating grain quality criteria. Therefore, 300 g of fermented and dried beans from different harvest times were obtained from the Vijagual village, in the municipality of Bucaramanga. The sampling was random, selecting 20 experimental units per harvest and applying a univariate statistical analysis using the median and interquartile range. Subsequently, a bivariate analysis was performed using the non-parametric Mann-Whitney U test.
The color component values were: L* 29.67 (28.18-33.73), a* 11.25 (9.99-12.54), and b* 9.07 (8.01-10.65). The physical measurements of the beans were: weight 1.26 g (1.10-1.48), length 23.72 mm (22.36-24.92), width 12.47 mm (11.56-13.54), thickness 7.75 mm (6.13-8.53), arithmetic diameter 14.62 mm (13.94-15.35), surface area 13.18 mm² (12.35-14.40), volume 1.5 ml (1.0-2.0), density 0.91 g/ml (0.75-1.16), and length/thickness ratio 3.11 (2.77-3.62).
Additionally, significant differences were found when comparing cacao seeds from different harvest times in the color variables for chromaticity a*, weight, length, width, diameter, and surface area. It is concluded that these physical characteristics of cacao beans could be used to categorize quality control and process parameters.
References
Altuntas, E., & Yildiz, M. (2007). Effect of moisture content on some physical and mechanical properties of fava bean (Vicia faba L.) grains. Journal of Food Engineering, 78, 174-183.
Andrade-Almeida, J., Rivera-García, J., Chire-Fajardo, G., & Ureña-Peralta, M. (2019). Propiedades físicas y químicas de cultivares de cacao (Theobroma cacao L.) de Ecuador y Perú. Enfoque UTE, 10(4), 1-12. Universidad Tecnológica Equinoccial.
Braudeau, J. (1970). El Cacao. Técnicas agrícolas y producciones tropicales. Editorial Blumé. Barcelona, España. 297 p.
Bonilla R., M. J., & Vera R., J. M. (2019). Características fisicoquímicas y colorimétricas de licores de cacao obtenidos de los clones TCS 06, FEAR 5 y FSV 41. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria, 17(1), 40-59.
@LIMENTECH Ciencia y Tecnología Alimentaria. (2023). Volumen 21 Suplemento Especial, 5-20. Facultad de Ingenierías y Arquitectura, Universidad de Pamplona. ISSN Impreso 1692-7125 / ISSN Electrónico 2711-3035.
Cetin, M. (2007). Physical properties of barbunia bean (Phaseolus vulgaris L. cv. ‘Barbunia’) seed. Journal of Food Engineering, 80, 353-358.
Chacón de Ramírez, I., Ramis, C., & Gómez, C. (2011). Descripción morfológica de frutos y semillas del cacao Criollo Porcelana (Theobroma cacao L.) en el sur del Lago de Maracaibo. Revista de la Facultad de Agronomía (LUZ), 28, 1-13.
Chire-Fajardo, G., Ureña-Peralta, M., García-Torres, S., & Hartel, R. (2019). Optimization of the dark chocolate formulation from the mixture of cocoa beans and cocoa content by applying surface response method. Enfoque UTE, 10(3), 42-54. https://ingenieria.ute.edu.ec/enfoqueute/index.php/revista/article/view/432.
Chire, G., Orosco, P., Valdivia, R., & Ureña, M. (2014). Determinación de las propiedades físicas, químicas y termofísicas de diferentes granos de cacao del Perú. CIBIA IX, 3(9), 545-551.
Chire, G., Verona, P., & Guzmán, J. (2016). Cambios en el color durante el beneficio del grano de cacao (Theobroma cacao L.) peruano procedente de Piura. Ciencia e Investigación, 19(1), 29-34.
Cienfuegos-Jovellanos, 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. In TDR (Tesis Doctorales en Red). https://doi.org/10.17161/bi.v1i0.3.
Del Prete, M., & Samoggia, A. (2020). Chocolate consumption and purchasing behaviour review: Research issues and insights for future research. Sustainability (Switzerland), 12(14). https://doi.org/10.3390/su12145586.
Dursun, N., & Dursun, E. (2005). Some Physical Properties of Caper Seed. Biosystems Engineering, 92(2), 237-245.
Federación Nacional de Cacaoteros. (2020). Informe de Gestión 2019-2020. In FEP – Cacao.
Fountain, A., & Huetz-Adams, F. (2020). Barómetro del Cacao 2020.
García-Jerez, A., & Quintana-Fuentes, L. (2022). Determinación del índice de grano y del porcentaje cascarilla de los genotipos de cacao regionales FSV41, FEAR5 y FLE2 y genotipo universal CCN 51. Ingeniería y Competitividad. https://doi.org/10.25100/iyc.v24i2.11420.
Graziani de Fariñas, L., Ortiz de Bertorelli, L., Angulo, J., & Parra, P. (2002). Características físicas del fruto de cacaos tipos criollo, forastero y trinitario de la localidad de Cumboto, Venezuela. Agronomía Tropical, 52(3), 343-362.
Guía Técnica para el cultivo de cacao. (2016). Quinta Edición. Fedecacao.
Mundaca-Vidarte, G. (2016). Análisis de la calidad del grano de cacao mediante imágenes hiperespectrales usando técnicas de visión artificial. In Universidad de Piura.
Nogales, J., Graziani de Fariñas, L., & Ortiz de Bertorelli, L. (2006). Cambios físicos y químicos durante el secado al sol del grano de cacao fermentado en dos diseños de cajones de madera. Agronomía Tropical, 56(1), 5-20.
Norma Técnica Colombiana NTC 1252:2021. ICONTEC. Quinta actualización. Editada 2021-03-17.
Ortiz de Bertorelli, L., Graziani de Fariñas, L., & Rovedas, G. (2009). Influencia de varios factores sobre características del grano de cacao fermentado y secado al sol. Agronomía Tropical, 59(2).
Quintana, L., Gómez, S., García, A., & Martínez, N. (2015). Caracterización de tres índices de cosecha de cacao de los clones CCN51, ICS60 e ICS 95, en la montaña santandereana, Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 6, 253-266.
Ramos, E. (2021). Antocianinas: revisión bibliográfica de su procesamiento y potencial uso como colorante natural en alimentos. Tesis. Universidad de Chile. https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/185067.
Ramos, A., Gómez, M., Machado-Sierra, E., & Aranguren, Y. (2020). Caracterización fenotípica y genotípica de cultivares de cacao (Theobroma cacao L.) de Dibulla, La Guajira, Colombia. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 21(3).
Riaño, N., Chica, M. J., Echeverri, L. F., Aguirre, J. L., Ortiz, A., Pineda, S. R., & Olarte, H. H. (2016). Contenido de grasa total, perfil de ácidos grasos y triglicéridos proveniente de cacaos finos de aroma: Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela. Vitae, 23(April), S226-S230.
Rivera, G. J. (2018). Correlación de la porosidad con el grado de fermentación del grano de cacao peruano (Theobroma cacao L.). Tesis. Facultad de Industrias Alimentarias, Universidad Nacional Agraria La Molina.
Romero, C., & Urrego, E. (2016). Estudio del cacao en el Perú y en el Mundo. Ministerio de Agricultura y Riego, Perú.
Sandoval, A. (2009). Evaluación de fermentaciones de cacao clon Catongo y comparación con dos clones. Universidad EARTH, Costa Rica.
Salazar de Paz, L. (2022). Caracterización físico-mecánica del grano de cacao (Theobroma cacao L.) producido en Llaylla de la microcuenca del río Chalhuamayo, Satipo. Tesis. Universidad Nacional Agraria La Molina.
Sornoza, L., Valencia, L., Corozo-Quiñónez, L., Sánchez, F., Salas-Macías, C., & Peña Monserrate, G. (2022). Recursos genéticos de cacao tipo Nacional en Ecuador: una revisión sistemática. Ciencia y Tecnología, 15(2), 30-42. https://doi.org/10.18779/cyt.v15i2.582.
Vera R., J. M., Arrieta S., A., Quintana, L. F., & García, J. A. (2017). Evaluación de las propiedades fisicoquímicas como parámetros de calidad en la fermentación de clones de Cacao CCN51, TSC01. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria, 15(2), 76-86.
Vera R., J. M., & Castellanos S., L. (2022). Evaluación de características colorimétricas y fisicoquímicas en licores de cacao variedades Santander. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN Impreso 1692-7125 / ISSN Electrónico 2711-3035. Volumen 20(1), 66-76.
Villamizar, Y., Rodríguez, J., & León, L. (2017). Caracterización fisicoquímica, microbiológica y funcional de harina de cáscara de cacao (Theobroma cacao L.) variedad CCN-51. Cuaderno Activa, 9, 65-75.
Wuellins, D., Caicedo, M., Vera, D., Sotomayor, I., Saini, E., & Chávez, E. (2019). La Cadena de Valor del Cacao en América Latina y el Caribe. Cacao 2030-2050. https://www.fontagro.org/new/uploads/adjuntos/Informe_CACAO_linea_base.pdf.
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