guilherme amorim homem de abreu loureiro...

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL

GUILHERME AMORIM HOMEM DE ABREU LOUREIRO

QUALIDADE DE SOLO E QUALIDADE DE CACAU

ILHÉUS - BAHIA

2014



Dissertação apresentada à Universidade Estadual

de Santa Cruz para a obtenção do título de Mestre

em Produção Vegetal.

Área de concentração: Solos e Nutrição de

Plantas em Ambiente Tropical Úmido

Orientador: Prof. Dr. Quintino Reis de Araujo

ILHÉUS – BAHIA

2014



Ilhéus, 29/07/2014.

_____________________________________________

Quintino Reis de Araujo - DSc

UESC/DCAA

CEPLAC/CEPEC

(Orientador)

____________________________________________

George Andrade Sodré - DSc

UESC/DCAA

CEPLAC/CEPEC

_____________________________________________

José Olímpio de Souza Júnior - DSc

UESC/DCAA

_____________________________________________

Edson Marcos Leal Soares Ramos - DSc

UFPA/ICEN

À minha mãe Gracilene, pelas indispensáveis contribuições na minha formação como ser humano.

Dedico.

AGRADECIMENTOS

À Fonte de toda existência pela consciência da vida e pela oportunidade de coexistir com os

outros seres neste planeta.

Aos meus antepassados por terem cultivado os primeiros cacaueiros desta região.

À minha família pelos investimentos psicoafetivos e materiais na minha educação, em

especial à minha avó Pedrina pelos investimentos e apoio constante, à minha avó Nelza pela

inspiração profissional e amizade, e aos meus avós Noé e José (in memoriam).

À minha madrinha Antônia Sônia (in memoriam) pelo exemplo de dedicação e força.

Ao meu pai Fernando pela alegria de ser e de estar aqui e agora.

À minha tia Maria D’Ajuda pelo exemplo profissional e de superação, pelo afeto e força que

sempre me motivaram nos meus estudos e ao meu tio Jorge Luís pela força e consideração. E

aos meus primos Gabriela Tayze e Gustavo Raphael por serem fonte de alegrias constantes.

Aos meus tios José Filho e Grace Luana pela ajuda dispensada a mim e à minha mãe, e por

todos os investimentos durante a minha vida. E aos meus primos José Neto e André Hugo

por serem pessoas maravilhosas que amo e admiro muito.

A minha tia avó Maria Carolina pelo carinho e atenção dedicados.

Aos meus tios Carlos e Izabel pelo carinho e solidariedade recebidos durante essa

importante etapa da minha vida.

Ao Professor Quintino Reis de Araujo, meu orientador e amigo conselheiro, e à sua esposa

Dª Ana Amélia, por toda a assistência recebida durante esta fase tão importante da minha

vida.

À minha amada amiga Hellen Lazaro Melo pela atenção, pelos risos e apoio que sempre me

motivaram a buscar a excelência em importantes decisões e ações.

Ao meu irmão do coração Hugo Vasconcelos pelo carinho, atenção incondicional e

incentivos nas horas de dificuldade.

A Alejandro Peralta pelas palavras incentivadoras, pelo carinho, pela ajuda mental e

espiritual na conclusão desta etapa de minha vida.

A todos os amigos que, de perto ou de longe, foram elementos fundamentais para o meu bem

estar durante a realização deste curso.

Aos colegas pelas colaborações, interações, pensamentos e elogios que marcaram minha

estadia neste curso.

À Universidade Estadual de Santa Cruz e ao Programa de Pós-Graduação em Produção

Vegetal pela oportunidade de aperfeiçoar a minha formação acadêmica e profissional. E à

CAPES pela concessão da bolsa de estudos deste Mestrado.

Ao Professor José Claudio Faria (DCET) pela atenção e contribuições intelectuais que

fizeram toda a diferença na conclusão deste Mestrado.

À Professora Cinira Fernandes (IF Baiano, Uruçuca) pela imprescindível colaboração

técnica neste projeto.

Aos Professores George Sodré (CEPLAC/DCAA), José Olímpio (DCAA), Arlicélio Paiva

(DCAA), Eduardo Gross (DCAA) e Raúl Valle (CEPLAC/DCB) pelo apoio e contribuições

na minha formação intelectual e profissional.

À Professora Vanessa Pamplona (UFRA) e ao Professor Edson Marcos Ramos (UFPA),

pela assistência, parceria e contribuições nos estudos sobre qualidade.

Aos diversos profissionais que deram contribuições fundamentais para o andamento deste

projeto: Reinhard Lieberei, Douglas Steinmacher, Christina Rohsius (University of

Hamburg, Alemanha), Priscila Efraim (Unicamp), Pauline Grierson, Zed Rengel, Gerald

Page, Grzegorz Skrzypek (The University of Western Australia), Sandoval Santana, Lindolfo

Santos Filho (Centro de Pesquisas do Cacau / CEPLAC), Sergio Oliveira, Paulo Dantas,

Matheus Lopes, Lícia Couto (UESC), Virupax Baligar (US Department of Agriculture,

EUA), Philippe Bastide (CIRAD, França).

“A educação, no sentido em que a entendo, pode ser definida como a formação, por meio da

instrução, de certos hábitos mentais e de certa perspectiva em relação à vida e ao mundo. Resta

indagar de nós mesmos, que hábitos mentais e que gênero de perspectiva pode-se esperar como

resultado da instrução? Uma vez respondida essa questão, podemos tentar decidir com o que a

ciência pode contribuir para a formação dos hábitos e da perspectiva que desejamos.”

(Bertrand Russell)


RESUMO

A evolução tecnocientífica da agricultura demanda conhecimentos específicos sobre os

agroecossistemas, como as questões de qualidade dos recursos naturais e da produção

agrícola. Os estudos relacionados com os aspectos físicos, químicos e biológicos de solos

tropicais cultivados com cacaueiros são preponderantes para o manejo fitotécnico. Milhões de

pessoas dependem diretamente da produção primária de cacau. As características dos distintos

materiais genéticos aliadas aos atributos do sistema edáfico podem interferir na produção das

plantas e na qualidade bioquímica das amêndoas de cacau. Esta pesquisa surgiu da

necessidade de investigação sobre a influência da qualidade dos solos sobre as amêndoas do

do clone de cacaueiro Porto Híbrido 16 (PH-16). Este estudo mostrou que os atributos

biométricos de frutos e amêndoas de cacau sofrem influência dos diferentes locais de cultivo.

Também foram encontradas diferenças estatísticas para os teores médios de atributos de

endospermas de amêndoas beneficiadas, acidez total, cinzas, umidade, frutose, glicose,

sacarose, teobromina, epicatequina, fósforo, potássio, manganês, ferro, zinco, cobre, cádmio e

bário, sendo estes indicados como atributos potencialmente discriminantes para estudos de

qualidade de cacau. O maior e o menor número de atributos de qualidade de cacau foram

relacionados com dois Argissolos Vermelho-Amarelo Distróficos (PVAd), locais 10 e 3,

respectivamente. O local 10 correspondente ao Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico -

PVAd apresentou os maiores escores do Índice de Qualidade do Solo (IQS) e do Índice de

Qualidade do Cacau (IQC). As funções do IQC Indústria de Cacau e Flavour de Chocolate

também se correlacionaram positivamente com este solo. O local 12 correspondente ao

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico - PVAd coe apresentou o menor escore

de classificação pelo Índice de Qualidade do Solo da camada de 0 a 15 cm. Os locais 10 -

PVAd e 12 - PVAd coe estão correlacionados negativamente entre si nas análises

multivariadas dos Índices de Qualidade. Os Argissolos cultivados em Cabruca apresentaram

maior correlação positiva com o IQS na camada de 0 a 15 cm, e com as suas funções

Crescimento de Raízes e Nutrição Mineral de Plantas. A metodologia dos Índices de

Qualidade, adotada e aprimorada neste estudo, se mostrou capaz de sistematizar informações

ambientais, comprovando a relação entre a qualidade de solo e a qualidade de cacau.

Palavras-chave: Avaliações de Qualidade, Química de Solo, Física de Solo, Beneficiamento

de Cacau, Bioquímica de Amêndoas, Região Cacaueira da Bahia.

SOIL QUALITY AND CACAO QUALITY

ABSTRACT

The techno-scientific development of agriculture requires specific knowledges about

agroecosystems, as issues of quality of natural resources and agricultural production. Studies

of the physical, chemical and biological aspects of tropical soils cultivated with Cacao are

crucial for phytotechnical management. Millions of people depend directly on the primary

production of cacao. Characteristics of different genetic materials allied with the attributes of

edaphic system can interfere in plant production and biochemical quality of cacao beans. This

research arose from the need for searching the influences on the influence of soil quality on

cacao beans of the clone Porto Híbrido 16 (PH-16). This study showed that biometric

attributes of fruits and cacao beans are influenced by the different sites of cultivation. Also

statistical differences in mean levels of benefit endosperm of beans attributes were found:

total acidity, ash, moisture, fructose, glucose, sucrose, theobromine, epicatechin, phosphorus,

potassium, manganese, iron, zinc, copper, cadmium and barium, these being indicated as

potentially discriminating attributes for cacao quality studies. The largest and the smallest

number of cacao quality attributes were related to two Red-Yellow Dystrophic Argisols

(PVAd), sites 10 and 03, respectively. The site 10 corresponding to the Red-Yellow

Dystrophic Argisol - PVAd had the highest scores for Soil Quality Index (SQI) and Cacao

Quality Index (CQI). The CQI functions of Cacao Industry and Chocolate Flavour also

correlated positively with this soil. The site 12 corresponding to Dystrophic cohesive Red-

Yellow Argisol abrupt - PVAd coe had the lowest score rating by the Soil Quality Index layer

0 to 15 cm. Sites 10 - PVAd and 12 – PVAd coe are negatively correlated with each other in

multivariate analyzes of Quality Scores. Argisols cultivated for Cabruca cacao system had

higher positive correlation with the SQI in the 0 to 15 cm, and with their functions of Roots

Growth and Mineral Nutrition of Plants. The methodology of Quality Scores, adopted and

improved in this study, was able to systematize environmental information, showing the

relationship between soil quality and cacao quality.

Keywords: Quality evaluations, Soil Chemistry, Soil Physics, Cacao Processing, Cacao Beans

Biochemistry, Cacao Region of Bahia.

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 Resumo de informações sobre a biometria de amêndoas de cacau 20

Tabela 2.2 Resumo de informações sobre a biometria de frutos de cacaueiros 21

Tabela 2.3 Resumo de informações sobre atributos pH e acidez total de amêndoas

de cacau beneficiadas

25

Tabela 2.4 Resumo de informações sobre os teores dos ácidos orgânicos, acético e

lático de amêndoas de cacau beneficiadas

26

Tabela 2.5 Resumo de informações sobre teores dos glicídios sacarose, frutose e

glicose de amêndoas de cacau beneficiadas

28

Tabela 2.6 Resumo de informações sobre os teores de lipídios, proteínas e

aminoácidos de de amêndoas de cacau beneficiadas

30

Tabela 2.7 Resumo de informações sobre teores dos alcaloides purínicos,

teobromina e cafeína de amêndoas de cacau beneficiadas

31

Tabela 2.8 Resumo de informações sobre substância fenólicas de amêndoas de

cacau beneficiadas

33

Tabela 2.9 Teores de elementos minerais de amêndoas de cacau não fermentadas

descritos pela Tabela Brasileira de Composição de Alimentos

35

Tabela 2.10 Exportação de macronutrientes de amêndoas de cacau beneficiadas,

variedade Nacional do Equador

37

Tabela 2.11 Exportação de macronutrientes de amêndoas, cascas e frutos do clone de

cacaueiro PH-16 cultivado na Bahia, Brasil

38

Tabela 2.12 Resumo de informações sobre os teores dos elementos minerais P, K,

Ca, Mg e Si de amêndoas de cacau beneficiadas

39

Tabela 2.13 Exportação de micronutrientes de amêndoas de cacau beneficiado,

variedade Nacional do Equador

40

Tabela 2.14 Exportação de micronutrientes de amêndoa, casca do fruto e fruto do

clone PH-16 cultivado na Bahia, Brasil

40

Tabela 2.15 Resumo de informações sobre os teores dos minerais Mn, Fe, Zn e Cu de

amêndoas de cacau beneficiadas

43

Tabela 2.16 Resumo de informações sobre os teores dos minerais Cd, Ba e Pb de


46

Tabela 2.17 Resumo de informações sobre teores de umidade e cinzas de amêndoas


47

Tabela 2.18 Resumo de informações sobre a prova de corte de amêndoas de cacau

beneficiadas

48

Tabela 2.19 Resumo de informações sobre a prova de corte de amêndoas de cacau

beneficiadas

49

Tabela 3.1 Resumo de informações sobre os locais de estudo (solos) sob o cultivo

de cacaueiros clones de PH16 na região cacaueira da Bahia

56

Tabela 3.2 Resumo de informações sobre a amostragem de solo e de frutos de cacau 57

Tabela 3.3 Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos

biométricos do frutos e amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos

na região cacaueira da Bahia

66

Tabela 3.4 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise

Descritiva de atributos biométricos do frutos do clone PH-16 cultivado

em 12 solos na região cacaueira da Bahia

67


Descritiva de atributos biométricos do fruto do clone PH-16 cultivado


69

Tabela 3.6 Correlações lineares de Pearson entre atributos biométricos do frutos do

clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia

71

Tabela 3.7 Resumo da Análise de Componentes Principais de atributos biométricos

do fruto do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

76


Descritiva de atributos biométricos do fruto do clone PH-16 cultivado


78

Tabela 3.9 Correlações lineares de Pearson entre atributos biométricos de amêndoas

do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia

79


de massa de fermentação de amêndoas do clone PH-16 cultivado na

região

81


Descritiva de atributos de massa não fermentada de amêndoas do clone

PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia

82

Tabela 3.12 Correlações lineares entre atributos de massa não fermentada de

amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

83


Descritiva de atributos de massa fermentada de amêndoas do clone


84

Tabela 3.14 Correlações lineares de Pearson entre atributos de massa de amêndoas

fermentadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira

da Bahia

85


de endospermas de amêndoas não fermentadas e fermentadas do clone

PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia

86


Descritiva de atributos de endospermas de amêndoas não fermentadas e

fermentadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia

87

Tabela 3.17 Correlações lineares de Pearson entre atributos de endospermas de

amêndoas não fermentadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na

região cacaueira da Bahia

89

Tabela 3.18 Correlações lineares de Pearson entre atributos de endospermas de

amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

89


de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na


91


Descritiva de atributos de acidez de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia

92

Tabela 3.21 Correlações lineares de Pearson entre atributos de acidez de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12

solos na região cacaueira da Bahia

94


Descritiva de glicídios de endospermas de amêndoas beneficiadas do

clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia

94

Tabela 3.23 Correlações lineares de Pearson entre glicídios de endospermas de

amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

96


Descritiva de substâncias estruturais de endospermas de amêndoas


98

Tabela 3.25 Correlações lineares de Pearson entre substâncias estruturais de



101


Descritiva de metabolitos secundários de endospermas de amêndoas


102

Tabela 3.27 Correlações lineares de Pearson entre metabolitos secundários de



105

Tabela 3.28 Resumo da Análise de Componentes Principais de metabolitos

secundários de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16

cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia

107


Descritiva de atributos da prova de corte de amêndoas beneficiadas do


109

Tabela 3.30 Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para elementos

minerais de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16

cultivado na região cacaueira da Bahia

111


Descritiva de macronutrientes e Si de amêndoas do clone PH-16

cultivados na cacaueira da Bahia

112

Tabela 3.32 Correlações lineares de Pearson entre os elementos minerais P, K, Ca,

Mg e Si de endospermas de amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12


115

Tabela 3.33 Resumo da Análise de Componentes Principais de elementos minerais

macronutrientes e Si de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone


118


Descritiva de micronutrientes e elementos potencialmente tóxicos de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na


119

Tabela 3.35 Correlações lineares de Pearson entre os elementos minerais Mn, Fe, Zn,

Cu e Cd de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16


123

Tabela 3.36 Elementos minerais de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado


123

Tabela 3.37 Seleção de atributos de qualidade de cacau pelos grupos de médias

gerados pelo teste de Scott-Knott

125

Tabela 4.1 Resumo de informações sobre os locais de estudo (solos) sob o cultivo

do clone PH-16 na região cacaueira da Bahia

134

Tabela 4.2 Resumo de informações sobre a amostragem de solo e de frutos de

cacaueiros

135

Tabela 4.3 Resumo da análise descritiva de atributos químicos e físicos da camada

de 0 a 15 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia

143

Tabela 4.4 Resumo da análise descritiva de elementos minerais da camada de 0 a 15

cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira da

Bahia

144

Tabela 4.5 Resumo da análise descritiva de atributos químicos e físicos da camada

de 35 a 50 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia

145

Tabela 4.6 Resumo da análise descritiva de elementos minerais da camada de 35 a

50 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira da

Bahia

146

Tabela 4.7 Resumo da análise descritiva de atributos de acidez e orgânicos de

endosperamas de amêndoas do clone PH-16 cultivados em 12 solos na


147

Tabela 4.8 Resumo da análise descritiva de elementos minerais (macronutrientes,

micronutrientes e elementos potencialmente tóxicos) de endospermas de

amêndoas do clone PH-16 cultivados em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

148

Tabela 4.9 Funções e indicadores do Índice de Qualidade do Solo 150

Tabela 4.10 Funções e indicadores do Índice de Qualidade do Cacau 151

Tabela 4.11 Revisão e limites críticos de indicadores físicos do Índice de Qualidade

do Solo (camada 0-15 cm) de solos cultivados com cacaueiros

152

Tabela 4.12 Revisão e limites críticos de atributos físicos do Índice de Qualidade do

Solo (camada 35-50 cm) de solos cultivados com cacaueiros

153

Tabela 4.13 Revisão e limites críticos de indicadores químicos do Índice de

Qualidade do Solo (camada 0-15 cm) de solos cultivados com cacaueiros

154

Tabela 4.14 Revisão e limites críticos de indicadores químicos do Índice de

Qualidade do Solo (camada 35-50 cm) de solos cultivados com

cacaueiros

155

Tabela 4.15 Revisão e limites críticos dos elementos minerais P, K, Ca, Mg e Si do

Índice de Qualidade do Solo (camada 0-15 cm) de solos cultivados com

cacaueiros

156

Tabela 4.16 Revisão e limites críticos dos elementos minerais P, K, Ca, Mg e Si do

Índice de Qualidade do Solo (camada 35-50 cm) de solos cultivados com

cacaueiros

157

Tabela 4.17 Revisão e limites críticos dos elementos minerais Fe, Zn, Mn, Cu, Pb,

Cd e Ba do Índice de Qualidade do Solo (camada 0-15 cm) de solos

cultivados com cacaueiros

158

Tabela 4.18 Revisão e limites críticos dos elementos minerais Fe, Zn, Mn, Cu, Pb,

Cd e Ba do Índice de Qualidade do Solo (camada 35-50 cm) de solos

cultivados com cacaueiros

159

Tabela 4.19 Revisão e limites críticos de atributos de acidez, glicídios e metabolitos

primários do Índice de Qualidade do Cacau para endospermas de

amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da

Bahia

160

Tabela 4.20 Revisão e limites críticos de metabolitos secundários do Índice de

Qualidade do Cacau para endospermas de amêndoas beneficiadas do


161

Tabela 4.21 Revisão e limites críticos de elementos minerais (macronutrientes,

micronutrientes e Si) do Índice de Qualidade do Cacau para



162

Tabela 4.22 Revisão e limites críticos de elementos minerais (macronutrientes,

micronutrientes e Si) do Índice de Qualidade do Cacau para



163

Tabela 4.23 Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para Índices de

Qualidade do Solo e Cacau e suas funções para 12 solos cultivados com

cacaueiros clones de PH-16 na região cacaueira da Bahia

164


Descritiva de Índices de Qualidade do Solo e suas funções (camada de 0

a 15 cm) em 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira

da Bahia

166


Descritiva de Índices de Qualidade do Solo e suas funções (camada de

35 a 50 cm) em 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia

168


Descritiva de Índices de Qualidade do Cacau e suas funções para



170

Tabela 4.27 Correlações lineares de Pearson entre os Índices de Qualidade do Solo e

de Cacau e suas funções aplicadas a 12 locais de cultivo do clone PH-16


171

Tabela 4.28 Resumo da Análise de Componentes Principais do Índice de Qualidade

do Solo (Camada 0-15 cm) e suas funções em 12 solos cultivados com o

clone PH-16 na região cacaueira da Bahia

182


do Solo (Camada 35-50 cm) e suas funções em 12 solos cultivados com

o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia

182


do Cacau e suas funções de amostras de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira

da Bahia

182

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 Fruto de cacau do grupo genético Crioulo (Fonte: FAO, 1984). 8

Figura 2.2 Fruto de cacau do grupo genético Forasteiro (Fonte: FAO, 1984). 8

Figura 2.3 Fruto de cacau do grupo genético Trinitário. 9

Figura 3.1 Mapa com a abrangência geográfica dos locais de estudo,

representados por 12 solos, cultivados com o clone de cacaueiro

PH-16.

55

Figura 3.2 Correlações entre atributos biométricos do frutos do clone PH-16


(r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 180).

72

Figura 3.3 Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o

peso relativo das variáveis sobre os eixos. Atributos biométricos

do frutos do clone de cacaueiro PH-16: biomassa úmida do fruto

(FRU), biomassa úmida da casca (CAS), biomassa úmida do

conteúdo (CON), biomassa úmida das sementes com mucilagem

(SCM), biomassa úmida da placenta (PLA), número de sementes

do fruto (NSF). Locais representados pelos solos (Sistema

Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo Amarelo

Distrófico cambissólico (1_LAd cam), Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrófico típico (2_PVAd), Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo Amarelo

Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico (5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo

Eutrófico cambissólico (6_PVAe cam), Cambissolo Háplico

Distrófico típico (7_Cxd), Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico argissólico (8_LVAd arg), Argissolo Amarelo

Distrófico latossólico (9_PAd lat), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico (10_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico

típico (11_PVA ali), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso

abrúptico (12_PVAd coe). Solos numerados de acordo com o

sentido longitudinal Norte-Sul.

75

Figura 3.4 Correlações entre atributos biométricos de amêndoas do clone PH-

16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia


80

Figura 3.5 Correlação entre pH e acidez total de massa fermentada de

amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson;

p ≤ 0,05; n = 36).

85

Figura 3.6 Correlação entre pH e acidez total de endospermas amêndoas

fermentadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região


p ≤ 0,05; n = 36).

90

Figura 3.7 Correlação entre glicose e frutose de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região


p ≤ 0,05; n = 36).

97

Figura 3.8 Correlação entre proteínas totais e aminoácidos de endospermas

de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12

diferentes solos no Sudeste da Bahia, Brasil (r = coeficiente de

correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).

101

Figura 3.9 Correlações entre substâncias fenólicas de amêndoas do clone PH-



105


peso relativo das variáveis sobre os eixos. Alcalóides purínicos e

substâncias fenólicas de endospermas de amêndoas beneficiadas

do clone de cacaueiro PH-16: teobromina (TEO), cafeína (CAF),

catequina (CAT), epicatequina (EPI), polifenóis totais (PFT).

Locais representados pelos solos (Sistema Brasileiro de

Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo Amarelo Distrófico

cambissólico (1_LAd cam), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico (2_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo Amarelo Distrófico

típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico

(5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico

(6_PVAe cam), Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd),

Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd

arg), Argissolo Amarelo Distrófico latossólico (9_PAd lat),

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico (10_PVAd), Argissolo

Vermelho-Amarelo Alítico típico (11_PVA ali), Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe). Solos

numerados de acordo com o sentido longitudinal Norte-Sul.

98

Figura 3.11 Correlações significativas entre macronutrientes de endospermas

de amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região


p ≤ 0,05; n = 36).

103


peso relativo das variáveis sobre os eixos. Elementos minerais de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone de cacaueiro PH-

16: fósforo (P), potássio (K); cálcio (Ca), magnésio (Mg), silício

(Si). Locais representados pelos solos (Sistema Brasileiro de

Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo Amarelo Distrófico

cambissólico (1_LAd cam), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico (2_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo Amarelo Distrófico

típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico

(5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico

(6_PVAe cam), Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd),

Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd

arg), Argissolo Amarelo Distrófico latossólico (9_PAd lat),

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico (10_PVAd), Argissolo

Vermelho-Amarelo Alítico típico (11_PVA ali), Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe). Solos


117

Figura 4.1 Mapa com a abrangência geográfica dos locais de estudo,

representados por 12 solos, cultivados com o clone de cacaueiro

PH-16.

133

Figura 4.2 Correlações significativas entre os Índices de Qualidade do Solo

(IQS0015) e suas funções na camada de 0-15 cm de solos

cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia


Função Disponibilidade de Água (FDA0015), Função

Crescimento de Raízes (FCR0015), Função Nutrição Mineral de

Planta (FNM0015) e Função Segurança Ambiental com

Elementos Potencialmente Tóxicos (FSA0015).

172

Figura 4.3 Correlações significativas entre os Índices de Qualidade do Solo

(IQS3550) e suas funções na camada de 35-50 cm de solos

cultivados o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia


Função Disponibilidade de Água (FDA3550), Função


Planta (FNM3550).

173

Figura 4.4 Correlações significativas entre Índices de Qualidade do Solo e

suas funções em solos cultivados com o clone PH-16 na região


p ≤ 0,05; n = 36). Camada de 0-15 centímetros: Função

Disponibilidade de Água (FDA0015). Camada de 35-50

centímetros: Função Disponibilidade de Água (FDA3550), Função


Planta (FNM3550), Índice de Qualidade do Solo (IQS3550).

174

Figura 4.5 Correlações significativas entre Índices de Qualidade do Solo e

suas funções em solos cultivados com o clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤

0,05; n = 36). Camada de 0-15 centímetros: Função Crescimento

de Raízes (FCR0015), Função Nutrição Mineral de Planta

(FNM0015), Função Segurança Ambiental com Elementos

Potencialmente Tóxicos (FSA0015). Camada de 35-50: Função

Nutrição Mineral de Planta (FNM3550), Função Disponibilidade

de Água (FDA3550), Função Crescimento de Raízes (FCR3550).

175

Figura 4.6 Correlações significativas entre Índices de Qualidade do Cacau

(IQC) e suas funções Indústria de Cacau (FIC) e Saúde Humana

(FSH) em solos cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira

da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n =

36).

176

Figura 4.7 Correlações significativas entre as funções Disponibilidade de

Água (FDA0015) e Nutrição Mineral de Planta (FNM0015) do

Índices de Qualidade do Solo e a função Flavor de Chocolate

(FFC) do Índice de Qualidade de Cacau em solos cultivados com

o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de


176


peso relativo das variáveis sobre os eixos. Variáveis obtidas pela

avaliação de solos cultivados com o clone de cacaueiro PH-16 na

camada de 0 a 15 centímetros: Índice de Qualidade do Solo

(IQS0015), Função Disponibilidade de Água (FDA0015), Função

Crescimento de Raízes (FCR0015), Função Nutrição de Planta

(FNM0015), Função Segurança Ambiental com Elementos

Potencialmente Tóxicos (FSA0015). Locais representados pelos

solos (Sistema Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS):

Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico (1_LAd cam),

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico (2_PVAd),

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd),

Latossolo Amarelo Distrófico típico (4_LAd), Latossolo

Vermelho-Amarelo Distrófico típico (5_LVAd), Argissolo

Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico (6_PVAe cam),

Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd), Latossolo

Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd arg),

Argissolo Amarelo Distrófico latossólico (9_PAd lat), Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico (10_PVAd), Argissolo Vermelho-

Amarelo Alítico típico (11_PVA ali), Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe). Solos numerados

de acordo com o sentido longitudinal Norte-Sul.

179



avaliação de solos cultivados com o clone de cacaueiro PH-16 na

camada de 35 a 50 centímetros: Índice de Qualidade do Solo

(IQS3550), Função Disponibilidade de Água (FDA3550), Função


Planta (FNM3550), Função Segurança Ambiental com Elementos

Potencialmente Tóxicos (RA3550). Solos: Latossolo Amarelo

Distrófico cambissólico (1_LAd cam), Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrófico típico (2_PVAd), Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo Amarelo

Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo










180



avaliação de endospemas de amêndoas do clone de cacaueiro PH-

16: Índice de Qualidade do Cacau (IQC), Função Indústria de

Cacau (FIC), Função Flavor de Chocolate (FFC), Função Saúde

Humana (FSH), Função Segurança Nutricional com Elementos

Potencialmente Tóxicos (FSN). Locais representados pelos solos

(Sistema Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo

Amarelo Distrófico cambissólico (1_LAd cam), Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico típico (2_PVAd), Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo

Amarelo Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo










170

LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS

% Porcentagem

≤ Menor ou igual

≥ Maior ou igual

µM Micromol

Al3+ Cátion Alumínio

ANAVA Análise de Variância

ASS Atomic Absorption Spectroscopy

Ba Bário

C Carbono

Ca Cálcio

Ca2+ Cátion Cálcio

Cab Sistema de Cultivo Cabruca

CAD Capacidade de Água Disponível

CAF Cafeína

CaO Óxido de Cálcio

CAS Biomassa úmida da casca do fruto

CAT Catequina

Cd Cádmio

Cl- Íon Cloreto

cm Centímetro

cmolc Centimol de carga

CO Carbono orgânico

COM Comprimento

CON Biomassa úmida do conteúdo do fruto

FCR0015 Função Crescimento de Raízes (Camada 0-15 cm)

FCR3550 Função Crescimento de Raízes (Camada 35-50 cm)

Cu Cobre

Cu2+ Cátion Cobre (II)

CV Coeficiente de variação

CXd Cambissolo Háplico Distrófico

CxE Sistema de Cultivo Cacaueiro x Eritrina

CxS Sistema de Cultivo Cacaueiro x Seringueira

D Distância estatística do teste de Kolmogorov-Smirnov

FDA0015 Função Disponibilidade de Água (Camada 0-15 cm)

FDA3550 Função Disponibilidade de Água (Camada 35-50 cm)

dm3 Decímetro cúbico

DP Desvio Padrão

Ds Densidade do solo

EPI Epicatequina

EPT Elementos Potencialmente Tóxicos

ESP Espessura

FFC Função Flavour de Chocolate

Fe Ferro

FRU Biomassa úmida do fruto

g Grama

GL Graus de Liberdade

H Hidrogênio

H0 Hipótese nula

H1 Hipótese alternativa

H3PO4 Ácido fosfórico

HPLC High Performance Liquid Chromatography

HPO42− Íon Hidrogênio Fosfato

FIC Função Indústria de Cacau

ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

ICP-OES Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry

IQC Índice de Qualidade do Cacau

IQS Índice de Qualidade do Solo

IQS0015 Índice de Qualidade do Solo (Camada 0-15 cm)

IQS3550 Índice de Qualidade do Solo (Camada 35-50 cm)

K Potássio

K+ Cátion Potássio

K2Cr2O7 Dicromato de Potássio

K2O Óxido de Potássio

kg Quilograma

L Litro

LAd Latossolo Amarelo Distrófico

LAd cam Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico

LAR Largura

LVAd Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico

LVAd arg Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico

m Metro

m2 Metro quadrado

m3 Metro cúbico

mg Miligrama

Mg Magnésio

Mg2+ Cátion Magnésio

MgO Óxido de Magnésio

MIC Micronutrientes

mL Mililitro

mm Milímetro

Mn Manganês

Mn2+ Cátion Manganês (II)

MOS Matéria Orgânica do Solo

MS Matéria Seca

N Nitrogênio

n Número de observações da amostra

Na+ Cátion Sódio

NaOH Hidróxido de Sódio

NI Valor não informado.

NP0015 Função Nutrição Mineral de Planta (Camada 0-15 cm)

NP3550 Função Nutrição Mineral de Planta (Camada 35-50 cm)

NR Análise não realizada

NSF Número de sementes do fruto

O Oxigênio

ºBrix Graus Brix

ºC Graus Célsius

p Probabilidade

P Fósforo

P2O5 Pentóxido de Fósforo

PAd lat Argissolo Amarelo Distrófico latossólico

Pb Chumbo

PC Principal Component

PCA Principal Component Analysis

PES Peso

PFT Polifenóis Totais

pH Potencial Hidrogeniônico

PH-16 Clone Porto Híbrido 16

PLA Biomassa úmida da placenta do fruto

PM Amêndoas parcialmente marrons

PVA ali Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico

PVAd Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico

PVAd coe Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico

PVAe cam Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico

Pt Porosidade total

R Ambiente R - Development Core Team

r Coeficiente de correlação linear de Pearson

FSA0015 Função Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente Tóxicos

(Camada 0-15 cm)

FSA3550 Função Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente Tóxicos

(Camada 35-50 cm)

FSN Função Segurança Nutricional com Elementos Potencialmente Tóxicos

S Enxofre

S Latitude Sul

SCM Biomassa úmida de sementes com mucilagem

SH Função Saúde Humana

Si Silício

TEO Teobromina

TFSA Terra fina seca ao ar

TM Amêndoas totalmente marrons

UMI Umidade

UV Radiação Ultra Violeta

VIO Amêndoas violáceas

W Longitude Oeste

W Distância estatística do teste de Shapiro-Wilk

Zn Zinco

Zn2+ Cátion Zinco (II)

LISTA DE SIGLAS

ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry

BCCCA Biscuit, Cake, Chocolate and Confectionary Alliance

CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

CBI Centre for the Promotion of Imports from Developing Countries

CCCA Cocoa, Chocolate and Confectionery Alliance

CEPLAC Comissão Executiva para o Plano da Lavoura Cacaueira

CIRAD Centre de Recherche Agronomique pour le Développement

DCAA Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais

DCB Departamento de Ciências Biológicas

DCET Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas

EFSA European Food Safety Authority

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations

FSSC 22000 Food Safety System Certification 22000

ICCO International Cocoa Organization

ICEN Instituto de Ciências Exatas e Naturais

IF Baiano Instituto Federal Baiano

ISSO 22000 International Organization for Standardization 22000

SEAGRI-BA Secretaria da Agricultura, Pecuária, Irrigação, Reforma Agrária, Pesca e

Aquicultura do Estado da Bahia

SiBCS Sistema Brasileiro de Classificação do Solo

TACO Tabela Brasileira de Composição de Alimentos

UESC Universidade Estadual de Santa Cruz

UFPA Universidade Federal do Pará

UFRA Universidade Federal Rural da Amazônia

Unicamp Universidade Estadual de Campinas

USDA United States Department of Agriculture

USEPA United States Environmental Protection Agency

WCF World Cocoa Organization

SUMÁRIO

RESUMO ................................................................................................................................ viii

ABSTRACT ............................................................................................................................. ix

1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 1

2 REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................................. 4

2.1 A história do cacau na alimentação humana ................................................................... 4

2.2 O cacaueiro .......................................................................................................................... 5

2.3 Morfologia dos grupos genéticos de cacaueiros ............................................................... 7

2.4 Clone Porto Híbrido 16 .................................................................................................... 10

2.5 Produção e mercado do cacau ......................................................................................... 11

2.6 A evolução da cacauicultura na Bahia ............................................................................ 13

2.7 Tecnologias na cacauicultura .......................................................................................... 15

2.8 O cacau no contexto da qualidade dos produtos agrícolas ........................................... 16

2.9 A indústria chocolateira e a definição da qualidade de cacau ...................................... 17

2.10 A classificação comercial de cacau ................................................................................ 18

2.11 Beneficiamento e qualidade de cacau ........................................................................... 19

2.12 Biometria de frutos e amêndoas de cacau .................................................................... 20

2.13 Histologia e bioquímica de amêndoas de cacau ........................................................... 21

2.13.1 pH e acidez total ............................................................................................................ 24

2.13.2 Ácidos orgânicos ........................................................................................................... 25

2.13.3 Glicídios ........................................................................................................................ 26

2.13.4 Lipídios, proteínas e aminoácidos ................................................................................. 28

2.13.5 Alcaloides purínicos e substâncias fenólicas ................................................................. 30

2.13.6 Índice de Pigmentos ...................................................................................................... 34

2.13.7 Elementos Minerais ....................................................................................................... 34

2.14 Umidade e Cinzas ........................................................................................................... 46

2.15 Aspecto externo das amêndoas ...................................................................................... 47

2.16 Micotoxinas ..................................................................................................................... 49

3 QUALIDADE DAS AMÊNDOAS DO CLONE DE CACAUEIRO PH-16

CULTIVADO EM 12 SOLOS NA REGIÃO CACAUEIRA DA BAHIA ......................... 52

Resumo .................................................................................................................................... 52

Abstract ................................................................................................................................... 53

3.1 Introdução ......................................................................................................................... 54

3.2 Material e Métodos ........................................................................................................... 55

3.2.1 Locais de estudo .............................................................................................................. 55

3.2.2 Amostragem de solo e frutos de cacaueiros .................................................................... 56

3.2.3 Caracterização biométrica do frutos ................................................................................ 57

3.2.4 Processamento pós-colheita ............................................................................................. 57

3.2.5 pH e acidez total .............................................................................................................. 58

3.2.6 Índice de pigmentos ......................................................................................................... 58

3.2.7 Sólidos solúveis e temperatura ........................................................................................ 59

3.2.8 Prova de corte .................................................................................................................. 59

3.2.9 Atributos físicos das amêndoas ....................................................................................... 59

3.2.10 Ácidos orgânicos (acético e lático) e glicídios (sacarose, frutose e glicose) ................. 59

3.2.11 Cinzas .......................................................................................................................... 600

3.2.12 Lipídios ........................................................................................................................ 600

3.2.13 Proteínas e aminoácidos ................................................................................................ 61

3.2.14 Teobromina e cafeína .................................................................................................. 601

3.2.15 Polifenóis, epicatequina e catequina ............................................................................ 601

3.2.16 Elementos minerais ..................................................................................................... 601

3.2.17 Análises estatísticas.................................................................................................. ..... 62

3.3 Resultados e Discussão ..................................................................................................... 65

3.3.1 Avaliação da biometria do frutos e amêndoas de cacau .................................................. 65

3.3.2 Avaliação do beneficiamento de amêndoas..................................................................... 80

3.3.3 Avaliação das amêndoas beneficiadas ............................................................................. 90

3.4 Conclusões ....................................................................................................................... 126

4 ÍNDICES DE QUALIDADE DO SOLO E DE QUALIDADE DO CACAU ............... 128

Resumo .................................................................................................................................. 128

Abstract ................................................................................................................................. 129

4.1 Introdução ....................................................................................................................... 130

4.2 Material e Métodos ......................................................................................................... 132

4.2.1 Locais de estudo ............................................................................................................ 132

4.2.2 Amostragem de solo e frutos de cacau .......................................................................... 134

4.2.3 Análises químicas de solo.............................................................................................. 135

4.2.4 Análises físicas de solo .................................................................................................. 136

4.2.5 Processamento pós-colheita ........................................................................................... 137

4.2.6 Análises bioquímicas de amêndoas beneficiadas .......................................................... 137

4.2.7 Índices de Qualidade ..................................................................................................... 139

4.2.8 Análises estatísticas ....................................................................................................... 141

4.3 Resultados e Discussão ................................................................................................... 142

4.3.1 Análise descritiva de indicadores de qualidade do solo e do cacau .............................. 142

4.3.2 Definição de funções e pesos de indicadores dos Índices de Qualidade ....................... 149

4.3.3 Definição dos limites críticos dos indicadores dos Índices de Qualidade ..................... 151

4.3.4 Desempenho dos Índices de Qualidade e suas funções ................................................. 163

4.4 Conclusões ....................................................................................................................... 185

5 CONCLUSÕES GERAIS ................................................................................................. 186

REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 188

1

1 INTRODUÇÃO

Historicamente, os cultivos agrícolas tem sido investigados, basicamente, por meio de

estudos que buscam entender os efeitos do manejo fitotécnico e do solo sobre a produção

vegetal com o objetivo de aumentar o suprimento de alimentos que a humanidade demanda

(LOPES; GUILHERME, 2007; MAZOYER; ROUDART, 2010; PAIVA; OLIVEIRA, 2006).

Entretanto, após sucessivas evoluções tecnológicas ocorridas, principalmente, no século

passado, que não se limitam apenas ao universo agrícola, surgiram também questões de

impacto sobre a agricultura, que são os temas ambientais e de qualidade dos alimentos

produzidos (LAGARES; LAGES; BRAGA, 2006). Desde então, há um esforço conjunto

entre organismos e mercados internacionais para o monitoramento e atribuição de selos de

qualidade para a produção primária, particularmente das commodities como o cacau

(CBI, 2014; FSSC 22000, 2013; ICCO, 2008, 2010; ISO 22000, 2005; SILVA; PETTERSON

NETO, 1997).

A cacauicultura é uma atividade importante dentro do contexto da agricultura mundial,

e milhões de pessoas dependem diretamente desta atividade (ICCO, 2012; WCF, 2014). As

atuais prospecções para o abastecimento das indústrias chocolateiras e outros setores

industriais por sementes beneficiadas (amêndoas), oriundas de vários países em diferentes

continentes, sugerem que a relação entre oferta e demandas tende a ficar cada vez mais

acirrada (FAO, 2003; ICCO, 2012; WCF, 2014). Entretanto, o aumento da demanda não tem

significado ganhos imediatos em preço, particularmente para a produção primária de cacau

(ICCO, 2012). No passado, o preço do cacau sofreu oscilações e baixas sucessivas; no Brasil

essa situação foi agravada com a diminuição da produção no sul da Bahia devido aos

problemas fitossanitários, fato que agravou a crise socioeconômica (CHIAPETTI, 2009;

VIRGENS FILHO et al., 1993). Porém, atualmente, as cotações internacionais do preço do

cacau são promissoras (ICCO, 2012; WCF, 2014), no entanto, a cacauicultura brasileira está

diante de um paranoma de desafios técnicos, sociais, econômicos e ambientais

(VALLE, 2012).

Paradoxalmente à questão da valorização do cacau no mercado internacional, surge a

questão da qualidade, tanto nos aspectos sanitários quanto na própria especialização dos

mercados consumidores (EFSA, 2012b; ICCO, 2012; WCF, 2014). A amêndoa de cacau é a

matéria prima de um dos alimentos mais consumidos em todo o mundo, o chocolate. E a

manufatura do chocolate evoluiu, tornando-se exigente no aspecto da qualidade, gerando

2

fortes pressões sobre toda a cadeia produtiva do cacau. Por um lado, existe o desafio de

aumentar a produtividade das áreas cultivadas com cacaueiros, e, por outro, existe o desafio

de agregar valores à produção de cacau (ICCO, 2012). Neste contexto, para agregar valor ao

seu cacau, os produtores de todo o mundo deverão atentar para as questões de qualidade, que

também estão relacionadas aos aspectos socioambientais.

O cultivo de cacaueiros, no atual panorama do manejo fitotécnico e de doenças e

pragas, requer um monitoramento constante e esforço conjunto entre produtores e técnicos

para superar problemas na produção. O aumento da produtividade tem sido um assunto

insistente devido ao agravamento da decadência econômica de muitos produtores da Bahia.

Porém, surgem novas perspectivas como o desenvolvimento de microindustrias regionais que

forneçam um cacau semiprocessado e com selos de qualidade, atendendo aos critérios de

rastreabilidade agrícola (CBI, 2014; CEPLAC, 2014a; FAO, 2003).

Em 2010, sete amostras de chocolate de cacau produzido no Brasil foram classificadas

entre as 50 melhores do mundo no Salão do Chocolate de Paris, conferindo o título de Cacau

de Excelência, melhor cacau da América Latina, na categoria Cacau Chocolate

(CEPLAC, 2010). A produção baiana do ano agrícola 2011/2012, que estava prevista para

cerca de 105 mil toneladas ultrapassou a marca das 124 mil toneladas de cacau (CEPLAC,

2012).

Nesse contexto, os estudos sobre a qualidade do cacau e suas nuances agroambientais

são importantes ferramentas para o desenvolvimento de políticas públicas direcionadas para a

recuperação da lavoura cacaueira na Bahia. Também, além do tradicional mercado de cacau e

chocolate, outros setores da indústria alimentícia e farmacêutica têm demonstrando interesse

sobre origem e composição química das amêndoas para o suprimento de demandas

específicas de produtos, fatos que oportunizam novas pesquisas científicas (ARAUJO et al.,

2014; ARAUJO et al., 2013).

Primordialmente, são os fatores genéticos e as condições edafoclimáticas que definem

o perfil físico e químico das amêndoas de cacau (EFRAIM; ALVES; JARDIM, 2011;

EFRAIM et al., 2010; VILLAR DEL FRESNO; ORTEGA, 2005) O solo, por ser

compreendido como um dos melhores estratificadores do ambiente natural e agrícola,

certamente exerce influencia direta sobre os atributos das amêndoas de cacau (LOPES;

GUILHERME, 2007; LOUREIRO, 2012). A compressão sobre a qualidade dos solos

3

cultivados com cacaueiros pode ser um caminho para a compressão da qualidade das

amêndoas de cacau produzidas na Bahia (LOUREIRO, 2012).

A tecnologia de produção e beneficiamento de amêndoas de cacau aliada ao

conhecimento e interpretação da influência ambiental sobre a matéria prima que é produzida e

beneficiada, pode auxiliar na definição de parâmetros de qualidade que se ajustem à realidade

do ambiente agrícola e das necessidades dos produtores rurais.

Este trabalho surgiu da necessidade de investigação sobre a influência da qualidade

dos solos cultivados com cacaueiros sobre as amêndoas que eles produzem. Para tal estudo,

foram analisadas laboratorialmente amostras de solo e de frutos e amêndoas de cacau, com o

intuito de reunir informações básicas e específicas sobre as unidades experimentais (solo e

cacaueiros). O conjunto de variáveis de solo e de cacau obtidas possibilitaram a aplicação e o

desenvolvimento de índices de qualidade que discriminam por escores os locais

representativos dessas amostras.

As estimativas da estatística descritiva de atributos biológicos, físicos e químicos do

solo são tradicionalmente utilizados como indicadores para funções de índices de qualidade

do solo (KARLEN; STOTT, 1994; VEZZANI; MIELNICZUK, 2009). Da mesma forma, os

atributos de frutos e/ou amêndoas de cacau têm potencial para serem utilizados como critérios

para a caracterização da qualidade do cacau produzido em diferentes condições de cultivo

(AMORES et al., 2009; CRUZ, 2012; EFRAIM, 2004; LOUREIRO, 2012; PINTO, 2013).

Os atributos de solo foram empregados nas funções predeterminadas para obtenção de

índices de qualidade do solo nas áreas cultivadas com cacaueiros; os atributos de amêndoas,

por sua vez, foram empregados no desenvolvimento e na aplicação de funções para um índice

de qualidade do cacau. Os escores gerados pelos índices de qualidade do solo e qualidade do

cacau, bem como os escores das suas funções, ambos foram analisados por técnicas

estatísticas univariadas, bivariadas e multivariadas, descritivas e/ou exploratórias, com a

finalidade de responder a principal hipótese dessa pesquisa, de que existe relação entre a

qualidade de solo e a qualidade de cacau.

4

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 A história do cacau na alimentação humana

O uso do cacau na alimentação humana remonta épocas ancestrais das Américas

Central e do Sul (COE; COE, 2013; LAJUS, 1982). A palavra cacao decifrada nos grifos

maias tem sua origem no idioma Mixe-Zoque, do qual se deriva o idioma que ainda se fala

hoje na região de Mezcalapa, que é o mesmo com poucas variações do idioma que o povo

olmeca falava há 600 anos antes da era cristã (CASTELLANOS, 2014). O cacaueiro,

cacahuacuahuitl na língua náhuatl, palavra composta de cacáhuatl, cacau (o fruto) e

cuáuhuitl, árvore, era considerado pelos astecas uma planta sagrada (COE; COE, 2013;

LAJUS, 1982). Os astecas acreditavam que o cacao era um presente do deus Quetzalcoatl

(CASTELLANOS, 2014).

Os nativos mesoamericanos consideravam as sementes de cacau tão valiosas que as

usavam como “moeda”; as unidades monetárias eram o countle, o xiquipil e a carga (COE;

COE, 2013; YANES, 1994). O countle equivalia a 400 sementes, o xiquipil equivalia a 20

countles (8.000 sementes) e a carga represetava três xiquipiles (24.000 sementes)

(COE; COE, 2013; YANES, 1994). No Códice Mendocino está registrado que no ano de

1485, Ahuizotl, o oitavo governante dos mexicas, ordenou um marcha de arrecadação de

tributos por todas as terras da região de Chiapas, chegando a arrecadar cerca de 3.200 cargas

de cacau, aproximadamente 96 toneladas de amêndoas (CASTELLANOS, 2014). Relata-se,

também, que o imperador Moctezuma costumava receber anualmente 400.000 countles (160

milhões de sementes) como tributo da cidade de Tabasco, que corresponderiam hoje a

aproximadamente 30 sacas de 60 quilos (CEPLAC, 2014b; SALAZAR, 1936). Diz-se que até

um bom escravo podia ser trocado por 100 sementes (CEPLAC, 2014b). Ainda sobre o uso

do cacau como moeda, Peter Martyr da Algeria escrevia em 1530, no livro De orbe novo petri

martyres ab algeria: “Abençoado dinheiro, que fornece uma doce bebida e é beneficio para a

humanidade, protegendo os seus possuidores contra a infernal peste da cobiça, pois não pode

ser acumulado por muito tempo nem escondido nos subterrâneos” (CEPLAC, 2014b).

O nome chocolate deriva da bebida chamada xocolatl (na língua náhuatl: xococ,

amargo e atl, água), utilizada pelos olmecas (1500-400 a.C.), pelos astecas (1400 a. C.) e

posteriormente pelos maias (600 a.C.) (HURST et al., 2002; MACLEOD, 2008;

PAOLETTI et al., 2012). Os espanhóis aprenderam a apreciar o alimento xocolatl devido suas

múltiplas qualidades, como o aumento da resistência física e prevenção às fadigas corporais

5

(YANES, 1994). Até hoje o chocolate é considerado um alimento de sabor inigualável,

apreciado em todo o mundo por pessoas de todas as idades e consumido de muitas formas

(EFRAIM, 2004; WCF, 2014).

Apesar de ser um alimento ancestral, as propriedades nutricionais das amêndoas de

cacau para o consumo humano são temas muito atuais (ARAUJO et al., 2013; LIPPI, 2009;

WATSON; PREEDY; ZIBADI, 2013). Além de serem matéria-prima para a indústria

chocolateira, as amêndoas de cacau também fornecem subprodutos para abastecer outros

setores industriais como o farmacêutico (ARAUJO et al., 2014). São utilizadas para a

elaboração de produtos como pastas e extração de gorduras (manteiga de cacau), além da

exploração de compostos como flavonoides e alcalóides purínicos amplamente estudados

(AMORES; JIMÉNEZ, 2007; AMORES et al., 2009; AMORIM, 2011).

A World Cocoa Foundation (WCF, 2014) estima um consumo anual de mais de 3

milhões de toneladas de amêndoas de cacau. O mercado dos seus subprodutos tem

características que absorvem as preferências de cada país e região, seja pela originalidade ou

pelas misturas distintas para doces e sobremesas (WCF, 2014).

A indústria de cacau, incluindo chocolate e produtos de confeitaria, emprega centenas

de milhares de pessoas ao redor do mundo, sendo também relacionado com o consumo de

outras commodities agrícolas, como açúcar, laticínios, nozes e frutas (WCF, 2014).

2.2 O cacaueiro

O caráter religioso da planta do cacaueiro influenciou o botânico sueco Carolus

Linneu (1707 - 1778), que denominou a planta de Theobroma cacao, que significa,

literalmente, “manjar dos deuses” (CEPLAC, 2014b). A atual classificação botânica do

cacaueiro é: Divisão Magnoliophyta; Classe Magnoliopsida; Ordem Malvales; Família

Malvaceae; Gênero Theobroma; Espécie e nome científico Theobroma cacao L.

(LORENZI et al., 2006; SINDONI, 2006).

A origem do cacaueiro é bastante discutida, mas o certo é que a planta procede de

regiões de floresta pluviais da América Tropical, onde até hoje, é encontrado em estado

silvestre, desde o Peru até o México (CEPLAC, 2014b; SINDONI, 2006). Os botânicos

acreditam que o cacaueiro é originário das cabeceiras do rio Amazonas, tendo-se expandido

em duas direções principais, que deram origem a dois grupos genéticos importantes, o Criollo

(Crioulo) e o Forastero (Forasteiro) (BECKETT, 2009; CEPLAC, 2014b; SINDONI, 2006).

6

O grupo Crioulo se espalhou em direção ao norte, para o rio Orinoco, penetrando na América

Central e Sul do México e foi o tipo de cacau cultivado pelos índios astecas e maias

(BECKETT, 2009; CEPLAC, 2014b; SINDONI, 2006). O grupo Forasteiro se estendeu pela

bacia amazônica abaixo e em direção às Guianas, e é considerado o verdadeiro cacau

brasileiro (CEPLAC, 2014b; SINDONI, 2006).

Os cacaueiros cultivados estão divididos em três grandes grupos: cacau crioulo,

forasteiro e o trinitário (SINDONI, 2006). Esses três grupos de cacau cultivado são

geneticamente distintos, sendo o grupo trinitário, cuja designação foi utilizada inicialmente

para materiais provenientes de Trinidad, uma variação híbrida dos dois primeiros grupos

(BECKETT, 2009; PIRES, 2003; PRADO; ALONSO, 2006). A maior parte do cacau

comercializado no mundo pertence ao grupo Forasteiro; porém, as variedades de cacau

Trinitário e Crioulo produzem um chocolate considerado de qualidade excelente e suave

aroma e sabor (BECKETT, 2009). Estudos genéticos sugerem que há pelo menos 10 famílias

de cacau cultivado (MOTAMAYOR et al., 2008).

O cacau Forasteiro é responsável pela maior parte da produção no Brasil e no

continente Africano (BECKETT, 2009; CEPLAC, 2014b). As variedades de cacau Crioulo

são produzidas, principalmente, na Venezuela, América Central, México, Java, Ceilão e

Samoa (BECKETT, 2009; FAO, 1984; LAJUS, 1982).

O cacaueiro é uma planta perene, que atinge entre 5 a 10 mentros de altura, possuindo

um ciclo produtivo que pode ultrapassar os 100 anos, porém, relata-se que uma plantação

comercial deve ter um ciclo produtivo em torno de 35 anos, com início da produção

econômica a partir dos cinco ou seis anos após o plantio seminal (BATALHA, 2009;

PRADO; ALONSO, 2006; SUFRAMA, 2003).

Os cacaueiros se desenvolvem bem em solos com níveis de fertilidade e características

pedológicas variados, em condições de mata, capoeira, sistemas de consórcio com outros

cultivos, a pleno sol ou até pastagem. Entretanto, são plantas típicas de clima tropical úmido

e sua adaptação edafoclimática depende de um conjunto de fatores ambientais ideais para o

cultivo, tais como: fertilidade do solo média/alta, solo bem drenado e com profundidade de

1,5 m; pequenas variações de temperatura, radiação solar e comprimento do dia, precipitação

anual entre 1800 a 2500 mm ano-1, velocidade dos ventos abaixo de 2,5 m s-1, seja

naturalmente ou pela instalação de quebra-vento (GRAMACHO et al., 1992;

SUFRAMA, 2003; VALLE, 2012).

7

De modo geral os frutos de cacaueiro podem conter entre 30 a 45 sementes cobertas

com uma mucilagem, denominada polpa (BECKETT, 2009). As sementes de cacau consistem

de dois cotilédones (87,1 %), tegumento (12 %), e embrião (0,9 %) (BECKETT, 2009).

A semente de cacau é o principal produto comercializado após ser beneficiada pelos

processos de fermentação e secagem (PRADO; ALONSO, 2006). O termo amêndoa se refere

ao fato de a semente do cacau ter um alto teor de lipídios (cerca de 50 %), descrito na

literatura como gordura ou manteiga de cacau (VILLAR DEL FRESNO; ORTEGA, 2005).

A manteiga de cacau é importante para as indústrias alimentícias e farmacêuticas/cosméticas

(ARAUJO et al., 2014; CODINI et al., 2004; GONZÁLEZ et al., 1999;

VILLAR DEL FRESNO; ORTEGA, 2005). O endosperma da amêndoa, fragmentado na

forma de nibs, que é processado pela indústria para a obtenção da manteiga de cacau, da torta

e do pó de cacau utilizados para fabricação de chocolate, doces, confeitos e massas

(BECKETT, 2008; CCCA, 1984; POWELL, 1984; SUFRAMA, 2003).

A mucilagem (polpa) que reveste as sementes nos frutos de cacaueiros é essencial para

fermentar as sementes, pois é durante a fermentação que ocorre a morte do embrião e

transformações químicas dos cotilédones, possibilitando a secagem e o armazenamento das

amêndoas (SANTANA, 1981). A polpa também é importante para a indústria alimentícia

porque é rica em açúcares, sendo utilizada na fabricação de geleia, vinho, licor, vinagre e suco

(SUFRAMA, 2003).

2.3 Morfologia dos grupos genéticos de cacaueiros

As principais diferenças botânicas encontradas na espécie T. cacao L. estão

relacionadas à origem e à localização geográfica dos grupos Crioulo e Forasteiro

(LAJUS, 1982; MATTIETTO, 2001; SINDONI, 2006; VALLE, 2012).

O fruto de cacaueiro é constituído de um pericarpo carnoso com três partes distintas: o

epicarpo que é carnoso e espesso, cujo extrato epidérmico exterior pode estar pigmentado

(variando geneticamente da cor verde ao vermelho escuro, quando imaturo, e da cor amarela à

cor alaranjada, quando maduro), o mesocarpo, que é delgado e duro, mais ou menos

lignificado, e o endocarpo, que é carnoso ou menos espesso (SUFRAMA, 2003).

A Figura 2.1 representa um fruto de cacau Crioulo, caracterizado pela forma alongada

com ponta proeminente (LOPES, 2000).

8

Figura 2.1 - Fruto de cacau do grupo genético Crioulo

(Fonte: FAO, 1984).

Quando os frutos de cacau Crioulo estão maduros, podem apresentar coloração

amarela ou vermelha, com superfície externa enrugada e cinco sulcos longitudinais profundos

e cinco menos pronunciados (FAO, 1984; MATTIETTO, 2001). As variedades do cacau

Crioulo não são tão produtivas quanto às variedades do grupo Forasteiro e híbridos

Trinitários, mas o cacau Crioulo é considerado de muito boa qualidade (BECKETT, 2009;

FAO, 1984). O cacau Crioulo, também denominado “Cacau Fino” ou “Cacau Nobre”

(fine cocoa, choice cocoa, edelkakao), possui sementes ovais ao corte transversal, com os

cotilédones sem células pigmentadas, sendo brancos ou suavemente rosados (in natura)

(SILVA, 1964). Suas sementes se encontram relativamente soltas da mucilagem e, ao serem

beneficiadas, apresentam coloração castanha clara, com aroma agradável e gosto suave

(LOPES, 2000; MATTIETTO, 2001; SILVA, 1964).

Na Figura 2.2 é apresentado o fruto de cacau Forasteiro, com sua forma mais curta e

superfície não rugosa (FAO, 1984; LOPES, 2000).

Figura 2.2 - Fruto de cacau do grupo genético Forasteiro

(Fonte: FAO, 1984).

Os frutos de cacau Forasteiro têm, aproximadamente, 25 cm de comprimento e 10 cm

de diâmetro (EFRAIM, 2004). Quando maduros, eles possuem forma mais arredondada, são

mais curtos, com casca dura de superfície quase lisa, sem verrugas e com sulcos rasos

9

(FAO, 1984; LOPES, 2000; MATTIETTO, 2001). Cada fruto contém entre 30 e 50 sementes

envolvidas por polpa, com coloração branca a levemente rosada, sabor doce e ácido

(EFRAIM, 2004). O cacau Forasteiro, também denominado “forasteiro amazônico”, “cacau

de grande consumo”, “Cacau Básico”, “Forasteiro Ordinário” (ordinary cocoa, basic cocoa,

ordinary forasteros, kumsumkakaos) e “Cacau Comum” na Bahia, produz sementes mais ou

menos achatadas ao corte transversal, de forma quase triangular (SILVA, 1964). Encontram-

se bastante presas à mucilagem e seus cotilédones têm coloração violeta até quase preta

(in natura) por possuírem células pigmentadas; quando beneficiadas (fermentadas e secas) as

amêndoas possuem coloração marrom ou marrom escura, aroma adstringente, mais ácido, e

sabor amargo (EFRAIM, 2004; LAJUS, 1982; SILVA, 1964). Nos frutos maduros, a placenta

se encontra solta entre as sementes (EFRAIM, 2004). Geralmente, as variedades do grupo

Forasteiro têm alta produtividade, mas a qualidade é inferior à do Crioulo (FAO, 1984).

Na Figura 2.3 é apresentado o fruto de cacau Trinitário, com aspectos morfológicos

intermediários aos dos frutos de Criolo e Forasteiro (LOPES, 2000).

Figura 2.3 - Fruto de cacau do grupo genético Trinitário

(Fonte: UQ, 2014).

O cacau Trinitário é um cruzamento entre variedades do grupo Crioulo e Forasteiro,

apresentando frutos com características híbridas, como curtos ou longos, vermelhos ou

amarelos (FAO, 1984). O cacau Trinitário possui uma boa qualidade (BECKETT, 2009;

FAO, 1984), suas sementes apresentam cotilédones com coloração variando de branca a

violeta-pálida (PIRES, 2003; SILVA, 1964).

Silva (1964) descreveu o cacau Forasteiro como o tipo comercial, que em sua época

supria aproximadamente 80 % das necessidades da indústria chocolateira mundial,

originando-se da África Ocidental, Brasil e Santo Domingo. Atualmente, o cacau Forasteiro

continua sendo responsável pelo abastecimento de 90 % do mercado de cacau mundial,

10

entrando na composição da maior parte dos chocolates produzidos, tendo sua maior produção

na África Ocidental (WCF, 2014).

As informações encontradas na literatura também apresentam diferenças bioquímicas

encontradas entre as amêndoas de distintos grupos genéticos de cacaueiros, preponderantes

para a determinação da qualidade de cacau (AMORES et al., 2009; CRUZ, 2012;

EFRAIM, 2004; KEALEY et al., 1989; LOUREIRO, 2012; ROMANCZYK et al., 1997).

2.4 Clone Porto Híbrido 16

O clone Porto Híbrido 16 (PH-16) é autocompatível e tolerante à vassoura-de-bruxa

(MONTEIRO; AHNERT, 2012). Este genótipo pode atingir uma produtividade média de 973

g de amêndoas secas por planta, sendo adaptado às zonas úmida e semi-úmida

(MANDARINO; SENA GOMES, 2009).

O clone PH-16 demonstrou menor tolerância ao estresse hídrico por alagamento, em

comparação aos clones CCN-10, CP-49, CP-06, CEPEC-2007, CEPEC-2008, PS-13.19

(REHEM, 2006).

Mandarino e Sena Gomes (2009) avaliaram 9 clones, dentre os quais o PH-16 está na

5ª posição (3,3 %) em relação à infestação de frutos pela vassoura-de-bruxa, quando

comparado aos clones FL-78 (0,9 %), MO-01 (1,9 %), CA-1.4 (2,5 %), FG-110 (2,5 %),

PH-15 (7,5 %), SJ-02 (8,3), PS-13.19 (12,9 %), CCN-10 (17,1 %). Em relação à produção de

amêndoas secas por planta, o clone PH-16 aparece na 4ª posição com desepenho com 1665

gramas por planta, quando comparado aos outros clones SJ-02 (2658 g), CA-1.4 (1809 g),

FG-110 (1706 g), PS-13.19 (1495 g), PH-15 (1371g), FL-78 (1145 g), MO-01 (1087 g) e

CCN-10 (1087 g).

Os clones CEPEC-2002 e PH-16 apresentaram maior resistência ao patógeno

Ceratocystis cacaofunesta em comparação a outros materiais menos resistentes como os

clones CCN-10, CCN-51, CCT, SJ-02, OS-13.19, Ipiranga-01 (MAGALHÃES et al., 2012).

O clone PH-16 se mostrou mais produtivo do que o clone CCN-51 em condição de

cultivo no semi-árido e irrigação com gotejamento de água salina

(SANTOS; CASTRO NETO, 2012).

11

O clone PH-16 quando comparado ao CCN-51 em condições de cultivo no semi árido,

apresentou menor porte de plantas, sendo recomendado para adensamento de plantio em

condições de semi-árido sob irrigação (LEITE; BARBOSA; CASTRO NETO, 2012).

As amostras de chocolate do clone PH-16 foram caracterizados por uma maior

intensidade de cor marrom, odor de chocolate, sabor de chocolate, amargura e firmeza, em

relação ao clone SR-162 e ao Cacau Comum (LEITE; BISPO; SANTANA, 2013).

O clone PH-16 obteve menor desempenho de produtividade (60@ ha-1 ano-1) quando

comparado aos clones CCN-10 (140@ ha-1 ano-1), PS-13.19 (116@ ha-1 ano-1), entretanto,

obteve melhor desempenho em relação aos clones CEPEC-2002 (47@ ha-1 ano-1) e PH-15

(45@ ha-1 ano-1) (COSTA et al., 2013). Também, de acordo com Costa et al. (2013), o clone

PH-16 e o clone PH-15 apresentaram as menores médias de produção de frutos sadios (FS)

por planta (16,36 e 11,80, respectivamente), comparados aos clones PS-13.19 (28,76 FS),

CEPEC-2002 (21,06 FS), CCN-10 (18,33 FS).

Em 20 propriedades rurais no sul da Bahia foram observadas correlações significativas

entre a fertilidade do solo e a nutrição mineral dos cacaueiros, indicando que o clone PH16

demanda um grande aporte de nutrientes (DANTAS, 2011). Foi observada grande

variabilidade de macronutrientes e micronutrientes nos solos cultivados com PH-16, e

também nos teores e conteúdos dos mesmos nas folhas e nos compartimentos do fruto

(PINTO, 2013). Tanto na zona úmida quanto na zona sub-úmida de cultivo, o K se destacou

nos compartimentos da planta (folha, casca, cotilédone e tegumento) (PINTO, 2013).

Também foi constatado que os teores médios dos micronutrientes no fruto foram maiores na

região sub-úmida em relação à região úmida (PINTO, 2013). O manganês foi o

micronutriente que mais se acumulou nas folhas e nos componentes do fruto, sendo

consequentemente o micronutriente mais absorvido, acumulado e exportado por cacaueiros

PH-16 (PINTO, 2013).

2.5 Produção e mercado do cacau

A cacauicultura abrange diversas etapas para a produção do cacau, desde o manejo

fitotécnico da cultura, com preparo do solo, a implantação da cultura e produção, até o

beneficiamento de amêndoas, comercialização primária, processamento industrial e

comercialização secundária dos subprodutos das amêndoas (BECKETT, 2009;

VALLE, 2012).

12

O cacau está entre as principais commodities, com mais de 20 milhões de pessoas

dependendo diretamente da cacauicultura para a sua subsistência; mais de 90 % da produção

de cacau é exportada sob a forma de amêndoas ou derivados semimanufaturados para a

Europa e Estados Unidos (FAO, 2003).

Ao contrário dos grandes cultivos industrializados, 80 % a 90 % da produção mundial

de cacau vem de pequenas propriedades rurais, familiares, que representam cerca de 5 a 6

milhões de produtores de cacau no planeta (WCF, 2014). De acordo com a (WCF, 2014), na

África e na Ásia, uma fazenda típica cobre entre 2 a 4 hectares, e um hectare produz de 300 a

400 kg de amêndoas de cacau na África e cerca de 500 kg na Ásia; fazendas de cacau nas

Américas tendem a ter uma maior produção entre 500 a 600 kg de amêndoas por hectare.

Todavia, a produção nas fazendas de cacau por hectare varia não apenas por região, mas

também por país e por tipo de cacau (WCF, 2014).

Os principais países produtores de cada região com suas respectivas contribuições na

produção mundial de cacau são: (i) África: Costa do Marfim, Gana, Nigéria, Camarões –

68 %; (ii) Ásia / Oceania: Indonésia, Malásia, Papua Nova Guiné – 17 %; (iii) Américas:

Brasil, Equador, Colômbia - 15 % (WCF, 2014).

O cacau é uma commodity cuja produção é muito bem monitorada pelos governos e

organizações internacionais, pois suas balanças comerciais, preços e contratos futuros

dependem de estimativas de abastecimento precisas (WCF, 2014). Entretanto, os preços do

cacau sofreram quedas consecutivas ao longo dos anos, que contrastam com o aumento da

demanda pelos consumidores de cacau no mundo (FAO, 2003; ICCO, 2012). De acordo com

o International Cocoa Organization (ICCO, 2012), a produção de cacau mundial cresceu a

uma taxa média anual de 3,3 % durante o período de 2002 a 2012. A produção mundial de

cacau da África aumentou cerca de 70 % para 72 %, mas representou aproximadamente 75 %

durante a safra recorde de 2010/2011. Por outro lado, a produção cresceu a uma média taxa

anual de 3,7 % na África e 3,1 % nas Américas. Na Ásia e na região da Oceania tem crescido

a uma taxa mais baixa de 1,5 %.

De acordo com o (ICCO, 2012), o consumo de produtos de confeitaria de chocolate

aumentou 10 % entre 2002 e 2010, destacando-se os principais países europeus, Estados

Unidos, Brasil, Japão e Austrália. A taxa de crescimento anual foi de 1,2 % (ICCO, 2012). O

aumento de 2,8 % no consumo em 2010 trouxe um nível recorde de cerca de 5,54 milhões de

toneladas (ICCO, 2012). Inicialmente, o ICCO fechou o preço diário de cacau acima de 3000

13

dólares por tonelada em 12 de fevereiro de 2014, mas os preços futuros do cacau aumentaram

37 % no último ano, de cerca de 2211 dólares por tonelada no final de março de 2013, e

aumentaram cerca de 13 % no último seis meses (WCF, 2014).

Além da demanda pelo aumento da produtividade das lavouras, outros fatores são

destacados como entraves para o mercado de cacau em nível mundial, como: contaminação,

resíduos tóxicos, a qualidade dos grãos exportados, o uso da biologia molecular para melhorar

a produção de cacau, procedimentos regulamentares ao nível do processamento nos países em

desenvolvimento, transporte e armazenamento de grãos de cacau (WCF, 2014). A

(FAO, 2003) ressaltou a importância de investimentos governamentais para o

desenvolvimento rural infraestrutural, com criação e melhorias de estradas, instalações de

armazenamento, escolas, hospitais, empresas de transformação da produção primária,

justificando que a maioria dos produtores rurais de cacau depende das receitas de exportação

para a sua subsistência.

2.6 A evolução da cacauicultura na Bahia

O primeiro plantio de cacaueiro na Bahia ocorreu em 1946 na fazenda Cubículo, às

margens do rio Pardo, no atual Município de Canavieiras, dos quais se originaram as plantas

da variedade Cacau Comum (BONDAR, 1938). De acordo com este autor, o fazendeiro

Antonio Dias Ribeiro recebeu algumas sementes de cacau Forasteiro do Pará de um

colonizador francês, Luiz Frederico Warneau. Em 1752 foram feitos plantios no Município de

Ilhéus (BONDAR, 1938).

O cultivo do cacau na Bahia se estabeleceu inicialmente numa faixa litorânea ocupada

pelo Bioma Mata Atlântica, onde as condições edafoclimáticas, como a fertilidade natural e a

disponibilidade de água, favoreceram a nutrição mineral dos cacaueiros que subsistem há

mais de 260 anos (LOUREIRO, 2012).

A Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (CEPLAC, 2009) relatou que

no ano de 1980 foram produzidas 448 mil toneladas de cacau, das quais 397 foram produzidas

na Bahia. As grandes safras brasileiras colhidas nessa época possibilitaram a construção de

um parque industrial capaz de processar até 220 mil toneladas de cacau por ano, que foi

reduzida para 120 mil com a instalação da crise socioeconômica (CEPLAC, 2009).

A crise da cacauicultura brasileira teve início no final da década de 1980 com a

alteração dos mecanismos de financiamento e a consequente queda na oferta de crédito

14

agrícola, sendo agravada com a chegada da vassoura-de-bruxa, doença causada pelo fungo

Moniliophthora perniciosa, a partir de 1989 (CHIAPETTI, 2009; PEREIRA et al., 1989). A

falta de crédito fez com que os produtores suspendessem a aplicação do “pacote tecnológico”

recomendado pela CEPLAC, e, com o “pânico” estabelecido na região pela ação devastadora

da vassoura-de-bruxa, muitos produtores abandonaram suas lavouras. Esses fatores associados

diminuíram drasticamente a produtividade dos cacauais, expondo-os a problemas nutricionais

e fitossanitários (CHIAPETTI, 2009). Contudo, o cultivo do cacau tão bem adaptado nesta

região impediu que os ecossistemas da Mata Atlântica fossem completamente dizimados

(SANTANA; SODRÉ; MARROCOS, 2008).

Para reverter o quadro de baixa produtividade de cacaueiros, foram adotadas várias

alternativas técnicas na região sul da Bahia, dentre as quais se destaca a substituição dos

cacauais infectados por variedades clonais tolerantes à doença e produtivas (VALLE, 2012).

Estas variedades foram selecionadas no Banco Ativo de Germoplasma da CEPLAC e,

também, em áreas de produtores, sendo que foram multiplicadas a partir do plantio seminal e

pela prática da enxertia (MONTEIRO; AHNERT, 2012).

Atualmente, a perspectiva de substituição do Cacau Comum por variedades híbridas e

tolerantes à vassoura-de-bruxa é uma realidade (MELO, 2013). Entretanto, além do controle

genético e cultural, os controles químico e biológicos são indicados como alternativas para o

manejo da vassoura-de-bruxa (OLIVEIRA; LUZ, 2012). Experimentos conduzidos em

laboratório, em casa de vegetação e em campo demonstraram que os fungicidas do grupo dos

triazóis são mais eficazes no controle da vassoura-de-bruxa, sendo o tebuconazole aquele que

apresentou os melhores resultados (OLIVEIRA; LUZ, 2005; OLIVEIRA, 2004a, b). Um

isolado de Trichoderma stromaticum (micoparasita do micélio de Moniliophthora perniciosa

- fungo causador da doença da vassoura-de-bruxa) proveniente do estado do Pará e,

posteriormente, introduzido na região cacaueira da Bahia, deu origem ao desenvolvimento da

formulação do biofungicida Tricovab, que tem até 97 % de eficácia contra a M. perniciosa

(MAPA, 2014; OLIVEIRA; LUZ, 2012).

A produção baiana de cacau no ano agrícola 2011/2012, prevista para cerca de 105 mil

toneladas, alcançou a marca das 124 mil toneladas de cacau (CEPLAC, 2012). O

estabelecimento do preço mínimo do cacau para R$ 5,00 por kg (R$ 70,00 por arroba)

(BRASIL, 2014b), também corroborou para uma mudança no quadro de instabilidade

financeira vivenciado pelos produtores nas últimas décadas. Em 2014 houve um reajuste no

15

preço mínimo para R$ 5,59 por kg (R$ 83,85 por arroba) de amêndoas produzidas no

Nordeste e no estado do Espírito Santo (BRASIL, 2014a).

O cultivo de cacau na Bahia também tem migrado para outras regiões com clima

completamente diferente ao encontrado na Mata Atlântica, como é o caso do cacau produzido

no oeste do Estado (LEITE, 2006). Essa situação antes impensada tem obtido sucesso,

particularmente porque estas novas regiões não apresentam, até o momento, doenças que

atingem a lavoura tradicional no Sudeste da Bahia.

2.7 Tecnologias na cacauicultura

Avanços tecnológicos têm promovido profundas mudanças na agricultura em nível

mundial, e não poderia ser diferente com a cacauicultura. Mas a evolução tecnológica na

cacauicultura mundial destaca-se mais na parte de beneficiamento (processamento de frutos e

sementes) do que na produção primária (FAO, 2003; WCF, 2014). Esse fato deve-se

especialmente à evolução da indústria do cacau e do mercado do chocolate, que tem sofrido o

fenômeno da especialização (WCF, 2014).

Historicamente, as exigências da indústria incentivaram a padronização da tecnologia

de beneficiamento de cacau, visando manter a qualidade dos seus produtos finais

(BECKETT, 2009; CCCA, 1984; POWELL, 1984; SANTANA, 1981). As propriedades da

amêndoa do cacau ganharam destaque nos processos industriais. As substâncias têm aplicação

direta na fabricação de alimentos, dentre os quais o chocolate é o principal e cujas

propriedades têm sido exploradas e discutidas para saúde humana (ARAUJO, et al., 2013;

WATSON; PREEDY; ZIBADI, 2013; WCF, 2014).

A repercussão desse panorama de exigências do mercado e da indústria, de forma

geral, sobre atributos físicos e químicos das amêndoas de cacau e as consequências

econômicas dessas exigências, ressaltam a necessidade de pesquisas sobre a qualidade do

cacau. Assim, evidencia-se a necessidade de conservação da diversidade genética e o

desenvolvimento e/ou aprimoramento de tecnologias de produção primária e de

beneficiamento de cacau, constituindo-se como novos desafios da cadeia produtiva do cacau

na Bahia.

Embora a situação atual do mercado mundial de cacau aponte para a demanda

crescente por quantidade, a questão da qualidade também é considerada importante para a

comercialização das amêndoas (EFSA, 2012b; WCF, 2014). Neste contexto, o sabor final do

16

chocolate, sempre foi o principal critério de diferenciação entre amêndoas oriundas de

diferentes grupos genéticos ou diferentes localizações geográficas (BECKETT, 2009;

MOTAMAYOR et al., 2008). O beneficiamento das amêndoas é sugerido como um dos

principais fatores que influenciam no desenvolvimento do sabor do chocolate, além das

características genéticas que diferenciam as amêndoas de cacau (BECKETT, 2009). De

acordo com (VOIGT; BIEHL, 1995), o aroma e sabor característicos do chocolate são

desenvolvidos primordialmente na etapa de fermentação das amêndoas de cacau.

2.8 O cacau no contexto da qualidade dos produtos agrícolas

Na agricultura contemporânea surge, além da questão produção para o abastecimento

humano e animal (segurança alimentar), a questão qualidade dos serviços e produtos agrícolas

(ATSDR, 2002; EFSA, 2012a, b, c; FAO, 2003). Para aumentar a produtividade das plantas

faz-se necessário o uso de tecnologias de produção vegetal, cuja regra deveria ser a

priorização da qualidade dos alimentos produzidos, porém este assunto é bastante

controverso.

O mercado ainda absorve a oferta por quantidade, porém existem nichos de mercado

específicos que buscam a melhoria da qualidade dos produtos agrícolas. Algumas dessas

exigências específicas recaem especialmente sobre commodities como o cacau, com reflexos

na comercialização que pode ou não favorecer os produtores. Este favorecimento depende,

principalmente, do manejo empregado nas propriedades rurais e dos subsídios agrícolas

(FAO, 2003).

Todavia, uma grande parte dos cacauicultores ainda não atentou para a qualidade do

cacau produzido e não põem em prática as tecnologias disponíveis. Isto porque o investimento

não compensa a atividade, pois o mercado comum não paga pela qualidade do cacau. Apenas

produtores certificados, como, por exemplo, os produtores de cacau orgânico, conseguem

escoar sua produção para nichos específicos do mercado de cacau (SEAGRI, 2014).

Além dos nichos de mercado por produtos com certificação orgânica e de produção

sustentável, organismos internacionais têm pressionado os países produtores de cacau no

quesito de rastreabilidade relacionada com questões como a contaminação ou detecção de

níveis inapropriados de metais pesados nas amêndoas, fatos que têm repercutido no mercado

de cacau (EFSA, 2012a, b; FAO; WHO, 1965, 1969, 2001; FAO, 2003).

17

2.9 A indústria chocolateira e a definição da qualidade de cacau

No início do desenvolvimento do comércio e indústria chocolateira, a qualidade de

cacau esteve atrelada ao conceito de cacau fino, que atingiu 72 % na produção mundial em

1895; no entando, declinou para 10 % na década de 1940, e, em 1964 chegou a apenas 8%

(SILVA, 1964). As poucas plantações que forneciam o cacau fino se encontravam localizadas

nos países Equador, Venezuela, México, Colômbia, e em alguns países da América Central. À

época, houve a previsão do seu quase desaparecimento no mercado, devido à substituição

progressiva e intensa por variedades dos grupos Forasteiro e Trinitário (SILVA, 1964). O

cacau Forasteiro tornou-se a partir de então o líder na produção mundial, na qual se admitiam

duas categorias básicas para a classificação comercial do cacau: o cacau tipo bulk,

interpretado como cacau regular e/ou ordinário, e o cacau fino ou flavor, interpretado como

um cacau aromático (AMORES; JIMÉNEZ, 2007; WOOD, 1978;

ZUGAIB; SANTOS; SANTOS FILHO, 2014).

Cada região produtora de cacau, incluindo as condições para produção não controladas

(climáticas) e controladas (manejo da cultura e processamento pós-colheita), imprime

características ímpares no cacau produzido, que refletem diretamente na qualidade do

chocolate. Entretanto, o mercado comum absorve o produto indistintamente, fazendo um

blend de cacau de cada região, porém, a origem do cacau produzido é bastante considerada

pelas indústrias que procuram utilizar e até importar cacau de países específicos para obtenção

do produto final desejado (BARROCO; MORORÓ, 1989;

MADRID; CENZANO; VICENTE, 1996).

Inicialmente, o conceito de qualidade de cacau esteve essencialmente ligado às

exigências requeridas pela indústria do chocolate, como descreve (POWELL, 1984):

O cacau que a indústria chocolateira deseja para a fabricação de seus produtos deve

ter um padrão de qualidade tal, que permita satisfazer aos seus consumidores, atenda

a legislação e possibilite, também, uma operação eficiente e lucrativa.

A Biscuit, Cake, Chocolate and Confectionary Alliance (BCCCA, 1996) afirmou que

o termo "qualidade" se refere às características físicas que têm um impacto direto sobre o

desempenho da fabricação, especialmente na produção do pó de cacau, e, também, nos

componentes do aroma e flavour do chocolate, e todas estão relacionadas com a sanidade das

amêndoas.

18

2.10 A classificação comercial de cacau

O mercado de cacau passou a adotar critérios exigidos pelas indústrias chocolateiras

para estabelecer um padrão internacional para a comercialização de amêndoas

(BCCCA, 1996; POWELL, 1984; WOOD, 1978). Por isso, inicialmente, a qualidade de cacau

foi discutida com base em características externas desejáveis para a comercialização que

satisfazem os padrões internacionais exigidos pela indústria chocolateira. O Cocoa, Chocolate

and Confectionery Alliance (CCCA, 1984) relacionou essas características: sementes que

desenvolvam um bom e forte flavor de chocolate depois de processadas; sementes livres de

flavor estranho, especialmente fumaça, mofo, acidez excessiva, amargor e adstringência

excessivos; cacau tipo I (padrão internacional); amêndoas com uniformidade de peso, em

torno de 1 g; amêndoas bem fermentadas e secas com umidade final de 6 a 7 %; qualidade

consistente entre parcelas e entre embarques; livre de bactérias patogênicas, do tipo

salmonela; livre de insetos vivos; livre de material estranho; livre de resíduos de pesticidas, a

não ser aqueles permitidos nos limites estabelecidos; quanto à manteiga: teor de 56 a 58 %

nos “nibs”, elevado ponto de fusão, ácidos graxos livres com menos de 1 % e; teor de testa

entre 11 e 12 %.

De acordo com documentos sobre produtos de cacau e chocolate da comissão do

Codex Alimentarius, da FAO e da Organização Mundial de Saúde - World Health

Organization (WHO), as amêndoas de cacau de qualidade devem ser: fermentadas,

completamente secas, livre de odores de fumaça, de anormalidades como odores estranhos e

qualquer evidência de adulteração; e, com parâmetros biométricos bem uniformes, sem danos

físicos (quebradiças), livres de casca e qualquer matéria estranha (FAO; WHO, 1965, 2001;

FAO, 2003).

A primeira tentativa de padronização dos critérios de qualidade comercial das

amêndoas foi estabelecida com a prova de corte, que se constitui em uma avaliação subjetiva

das amêndoas, verificando aspectos qualitativos referentes ao grau de fermentação e de

secagem (LOPEZ, 1982; POWELL, 1984). A prova consiste no corte longitudinal de 100

amêndoas para observação da cor, textura, infestações, injúrias e contaminação por fumaça ou

fungos (AMORES et al., 2009; BRASIL, 2008).

A Instrução Normativa Nº. 38, de 23 de junho de 2008, do Ministério da Agricultura,

Pecuária e Abastecimento (MAPA), estabeleceu o Regulamento Técnico da Amêndoa de

Cacau, definindo o seu padrão oficial de classificação, com os requisitos de identidade e

19

qualidade (BRASIL, 2008). Segundo Amores et al. (2009), a prova de corte para classificação

comercial de cacau tem sido aplicada a nível mundial. Isto significa uma tendência na

padronização das tecnologias de produção primária e beneficiamento para adequação aos

requisitos industriais de qualidade. Todavia, a classificação comercial de cacau não é

suficiente para selecionar amêndoas com perfil aromático superior/diferenciado, pois a

fabricação de chocolate de qualidade está relacionada a atributos bioquímicos das amêndoas

(CROS, 2004).

2.11 Beneficiamento e qualidade de cacau

Os componentes bioquímicos das amêndoas são influenciados por vários fatores,

dentre os quais se destacam os: ambientais, genéticos, manejo pós-colheita, secagem e

torrefação (CROS, 2004). Amores et al. (2009) também consideram que a composição

química das amêndoas de cacau depende de fatores como o tipo de cacau, a origem

geográfica, o grau de maturidade das amêndoas, a qualidade dos processos de fermentação e

de secagem. Contudo, quando o tema é qualidade de cacau, grande parte da atenção dos

pesquisadores está voltada para o beneficiamento pós-colheita.

A CEPLAC sempre destacou a tecnologia de beneficiamento do cacau como um

requisito básico para a obtenção de produtos de qualidade (amêndoas, manteiga e chocolate)

(SILVA, 1964). O beneficiamento se reflete nos atributos físicos e químicos desses produtos,

interferindo na qualidade requerida para suprir as necessidades nutricionais humanas e da

indústria de processamento (SANTANA, 1981).

Para uma adequada fermentação, a massa (sementes) de cacau deve permanecer no

cocho entre 5 a 6 dias (SANTANA, 1981). Períodos inferiores provocam o aparecimento de

amêndoas com fermentação não adequada (violeta e ardósia), e períodos superiores provocam

a sobrefermentação (decomposição proteica e liberação de amônia), conferindo aroma e sabor

estranhos ao produto (SANTANA, 1981). Segundo Santana (1981), a secagem deve ser

conduzida para que o teor de umidade das amêndoas situe-se entre 7 a 8 %. Este autor

ressaltou que a secagem excessiva torna as amêndoas quebradiças, e o excesso de umidade

facilita a ação de microrganismos.

Quando secas artificialmente (utilizando-se secadores à base de calor produzido pela

queima de madeira), as amêndoas devem ser revolvidas frequentemente, para que a secagem

seja a mais homogênea possível (SANTANA, 1981). Este autor alertou que esta operação

20

requer cuidados especiais, pois a temperatura deve subir gradualmente, sem ultrapassar os

55 ºC; mantendo-se esta temperatura constante em todo o período, em aproximadamente

30 horas as amêndoas estarão secas.

O beneficiamento primário se encerra na secagem das amêndoas, geralmente realizada

pelos próprios produtores. Em sequência, segue a primeira etapa do beneficiamento

secundário que é a torrefação. A torrefação das amêndoas deve ser conduzida por 5 a 120

minutos a uma temperatura de 120 a 150 ºC, dependendo do tipo de amêndoas ou das

especificidades do produto requerido (SCHWAN; WHEALS, 2004). A torrefação é uma etapa

crítica do beneficiamento, na qual ocorrem reações químicas que são responsáveis pelo típico

sabor do chocolate, incluindo a formação e/ou perda de aminoácidos (ADEYEYE et al., 2010;

SCHWAN; WHEALS, 2004).

2.12 Biometria de frutos e amêndoas de cacau

A caracterização biométrica de frutos e sementes de cacaueiros é importante para os

estudos de produção e produtividade da cultura, corroborando para a escolha de materiais

genéticos com melhor desempenho agrícola.

Na Tabela 2.1, encontram-se informações resumidas sobre a biometria de frutos de

cacaueiros.

Tabela 2.1 - Resumo de informações sobre a biometria de amêndoas de cacau

Referência Origem Material

Genético Estatística

Peso

(com 7 a 8

%

de umidade)

Comprimento Largura Espessura

G mm

Efraim (2004)

Teixeira de

Freitas,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostra (n = 10)

Mínimo 0,83 20 11,3 3,6

Média ±

DP 1,03 ± 0,15 26,2 ± 11,34 14,7 ± 0,32 6,7 ± 1,5

Máximo 1,34 34 19,2 9

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau

Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 0,68 13,02 8,82 3,56

Média ±

DP 1,19 ± 0,23 17,29 ± 2,0

12,24 ±

1,34

5,65 ±

0,96

Máximo 1,93 23,45 14,92 8,89

Cruz (2012)

Ibirataia,

Bahia,

Brasil

Amostras (n = 10)

Forasteiro Média ±

DP NR 24,54 ± 1,83

13,45 ±

0,17

8,12 ±

0,75

PH-16 Média ±

DP NR 23,9 ± 2,24

14,28 ±

1,69

9,57 ±

0,97

SR-162 Média ±

DP NR 24,54 ± 1,77

11,31 ±

1,07

9,14 ±

0,54

DP – Desvio Padrão; NR – Análise não realizada.

21

Estão resumidas na Tabela 2.2 informações sobre a biometria de amêndoas de cacau.

Tabela 2.2 - Resumo de informações sobre a biometria de frutos de cacau



Peso

Nº

Sementes Fruto Casca Conteúdo Placenta

Sementes

Com Polpa

Sementes

Sem Polpa

g

Efraim

(2004)

Teixeira de Freitas,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média ± DP

469,05 ± 139,62

368,03 ± 114,99

NR 36,27 ± 12,22

92,64 ± 34,73

74,37 ± 31,71

36 ± 12,22

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia, Brasil

Forasteiro

(Cacau Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 340 270 48 19 29 NR 19

Média ±

DP

547,37 ±

181,04

453,57 ±

160,01

93,80 ±

30,56

27,30 ±

6,29

65,90±

26,61 NR 38 ± 9,58

Máximo 932 790 160 41 126 NR 49

Cruz

(2012)

Amostras (n = 10)

Forasteiro Média ±

DP

401,10 ±

26,33

286,80 ±

15,16 NR

9,70 ±

2,63

103,80 ±

22,16 NR 42 ± 6,81

Ibirataia,

Bahia, Brasil

PH-16 Média ±

DP

654,60 ±

132,89

475,80 ±

108,81 NR

27,0 ±

8,98

148,40 ±

30,38 NR 43 ± 9,07

SR-162 Média ±

DP

524,90 ±

127,99

453,50 ±

111,67 NR

7,60 ±

3,10

59,50 ±

17,76 NR 31 ± 7,92


2.13 Histologia e bioquímica de amêndoas de cacau

O cacaueiro é uma espécie que apresenta sementes recalcitrantes, que sofrem

desidratação pouco tempo após a maturidade fisiológica, e danos físicos decorrentes da

dessecação (CHIN; HOR; LASSIM, 1989; TIMMS; STEWART, 1999). Porém, a natureza

fisiológica e bioquímica peculiar dessas sementes permite que sejam fermentadas e secas para

o aproveitamento industrial (AMORES et al., 2009; EFRAIM et al., 2006;

TIMMS; STEWART, 1999). A semente de cacaueiro é revestida por uma polpa branca com

tons rosados, mucilaginosa e adocicada, e seus cotilédones e um pequeno gérmen de planta

embrionária são recobertos por uma película denominada testa (MARTINI, 2004).

Nos mesófilos cotiledonares de sementes de cacaueiros encontram-se reservas de

polissacarídeos e substâncias lipídico-proteicas (MARTINI et al., 2008). Estes autores

mostraram uma precipitação pouco densa de proteínas no vacúolo central das células imaturas

do mesofilo das sementes. Em sementes maduras a densidade da reserva proteica aumenta e

está entremeada por glóbulos lipídicos (MARTINI, et al., 2008). Também foram verificados

poucos grãos de amido nas sementes de T. cacao L em comparação com as espécies T.

grandiflorum (Will. ex Spreng) K. Shcum., T. subincanum Mart. e T. bicolor Bonpl

(MARTINI, 2004).

A síntese de proteínas, lipídios e polifenóis nos mesofilos cotiledonares das sementes

de cacaueiro seguem um gradiente de maturação do fruto (MARTINI et al., 2008). Segundo

22

estes autores, as células jovens do mesofilo iniciam a acumulação de reservas proteicas em

sua área central e também glóbulos lipídicos dentro do citoplasma, que se acumulam

adjacente às paredes celulares. A orientação genética para a síntese de todas as reservas foi

verificada especialmente nas células imaturas, pois células maduras produzem principalmente

reservas lipídico-proteicas. Também observaram muitas células idioblásticas contendo

compostos polifenólicos, intercaladas com o mesofilo cotiledonar (MARTINI et al., 2008).

Martini (2004) identificou linhas de células com compostos polifenólicos

perpendiculares à borda do mesofilo cotiledonar, destacando essa característica como uma

peculiaridade das sementes maduras das espécies T. cacao L. e T. grandiflorum

(Will. ex Spreng) K. Shcum.

As matérias primas para a produção do chocolate (manteiga de cacau e liquor) são

extraídas do tecido endospérmico (cotilédones e embrião), que são fragmentados e

comercialmente denominados nibs (CROS, 2004; POSSIGNOLO, 2010; SANTANA, 1981).

A maior parte da biomassa dos vegetais refere-se à estrutura orgânica (TAIZ; ZEIGER, 2010),

como também em órgãos reprodutivos como as sementes de cacau. Assim, os componentes

orgânicos das sementes de cacaueiros se refletem em atributos importantes como a cor, o

aroma e o sabor nos produtos finais como o chocolate.

O mais notável atributo do chocolate é o seu sabor único, que depende da combinação

e do equilíbrio de numerosos compostos. Estes compostos, por sua vez, dependem de

diversos fatores como a origem genética do cacaueiro, as condições ambientais e as condições

de colheita e de processamento (CRUZ, 2012). O desenvolvimento do aroma e do sabor

característicos de um cacau de qualidade ocorre ao contrário de muitas outras matérias primas

fermentadas. Nas sementes de cacaueiro, enzimas endógenas das amêndoas desempenham um

papel crucial no desenvolvimento do sabor (LEHRIAN; PATTERSON, 1983). As reações

químicas que ocorrem nas amêndoas durante o beneficiamento, tornam o cacau um produto

complexo e inigualável, e por isso não pode ser reproduzido artificialmente pela indústria

química (CRUZ, 2012; REINECCIUS, 2006).

De acordo com Voigt e Bihel (1995), os açúcares redutores, aminoácidos e

oligopeptídeos são substratos afetados durante a fermentação e secagem, precursores que

durante a torrefação geram centenas de compostos voláteis. Mais de 400 compostos já foram

identificados como substâncias que participam da formação do sabor do chocolate, porém a

23

influência de um composto sobre o perfil aromático do cacau depende da sua concentração e

intensidade de atuação (BONVEHÍ, 2005).

As sementes de cacaueiro possuem substâncias armazenadas, principalmente nos

vacúolos de suas células, que as diferenciam quanto à longevidade, germinação e resistência

às injúrias, doenças e pragas (MARENCO; LOPES, 2009). É rica em metabolitos primários,

como carboidratos, lipídios e proteínas, e em metabolitos secundários, como compostos

fenólicos e reservas nitrogenadas de alcalóides purínicos (metilxantinas) (AMORES et al.,

2009; BIEHL; PASSERN; PASSERN, 1977; EFRAIM et al., 2006; MARTINI, 2004;

REINECCIUS et al., 1972).

Frutos e sementes de cacaueiro podem conter teores elevados de metabolitos

secundários, que além de subsidiarem importantes vias de síntese bioquímica também estão

associados à defesa contra a herbivoria e patógenos (MARENCO; LOPES, 2009). As

substâncias do metabolismo primário e secundário são importantes reagentes nos processos de

fermentação e secagem. Muitas dessas substâncias permanecem conservadas no produto final,

isto é, a amêndoa comercializada (AMORES et al., 2009; EFRAIM et al., 2006;

VOIGT; BIEHL, 1995).

Dentre os processos bioquímicos já estudados em amêndoas de cacau, destacam-se as

reações de Maillard, com a formação de compostos de Amadori e degradação de Strecker de

aminoácidos, que produzem um grande número de compostos químicos voláteis

(BONVEHÍ, 2005; VOIGT; BIEHL, 1995). De acordo com Schwan e Wheals (2004), as

reações de Maillard são condensações entre grupos α-amino e aminoácidos, proteínas ou

aminas e o grupo terminal carbonil de açúcares redutores. A produção de compostos voláteis,

característicos do aroma e do sabor do chocolate, depende da qualidade do beneficiamento

das amêndoas, na secagem e na torração, e, essencialmente, da composição de aminoácidos,

oligopeptídeos e açúcares redutores provenientes da fermentação (BONVEHÍ, 2005;

VOIGT; BIEHL, 1995). São conhecidos mais de 300 compostos voláteis em amêndoas de

cacau, dentre os quais destacam-se ésteres, hidrocarnolactonas, monocarbonilos e piroles

(KALVATCHEV; GARZARO; GUERRA, 1998). De acordo com estes autores, os ésteres

alifáticos, polifenóis, carbonilos aromáticos insaturados, diketopiperazinas, pirazinas e

teobromina são as substâncias mais associadas com o sabor característico do chocolate.

Há estudos que sugerem que tanto a estrutura orgânica como a composição mineral

dos órgãos reprodutivos são essencialmente controladas por fatores genéticos

24

(TAIZ; ZEIGER, 2010). Grande parte dos organismos vegetais prioriza a nutrição dos tecidos

e órgãos reprodutivos como uma estratégia de sobrevivência (MARENCO; LOPES, 2009;

TAIZ; ZEIGER, 2010). Em cacaueiros clones de PH-16 a variabilidade da composição

mineral é alta (PINTO, 2013).

2.13.1 pH e acidez total

O potencial hidrogeniônico (pH) é um importante atributo de qualidade, pois pode

indicar o excesso de acidez nas amêndoas fermentadas e secas, o que reduz a sua qualidade

sensorial (AMORES; JIMÉNEZ, 2007). No entanto, uma acidez excessiva, com pH entre 4,0

a 4,5, resulta em lotes de cacau com potencial de sabor reduzido, às vezes com excesso de

ácido lático, que também é considerado um elemento indesejável (LOPEZ, 1986). De acordo

com Wood (1978), durante o período de fermentação, ocorre uma queda gradual do pH,

admitindo-se que no final da fermentação o pH do endosperma seja de 5,5. Alguns autores

indicaram uma faixa de pH entre 5,0 a 5,5 para endospermas de amêndoas fermentadas e

secas, que estariam correlacionados com um alto potencial de sabor (AMIN et al., 2002;

AMORES; JIMÉNEZ, 2007; VOIGT; BIEHL, 1995). Armijos (2002) determinou que o

pH ótimo para a qualidade do cacau deve encontrar-se entre 5,1 a 5,4. Calderón (2002)

afirmou que qualquer pH de amêndoas de cacau abaixo de 5,0 indica a presença de ácidos

voláteis indesejáveis para o aroma e sabor de cacau.

A acidez total das amêndoas de cacau é outro importante atributo de qualidade, pois

indica a concentração de ácidos livres totais que podem interferir nas etapas de processamento

e na qualidade final dos produtos (ARMIJOS, 2002; EFRAIM et al., 2010; LOPEZ, 1982).

De acordo com Lopez e Passos (1984), a faixa de acidez desejada pelos manufaturadores de

chocolate é entre 12 a 15 meq por 100 gramas de endospermas de amêndoas secas.

EFRAIM et al. (2010) perceberam que a acidez total titulável nos endospermas de amêndoas

aumenta com os dias de fermentação.

Na Tabela 2.3, encontram-se resumidas as informações da literatura sobre o pH e

acidez total de amêndoas de cacau beneficiadas.

25

Tabela 2.3 - Resumo de informações sobre atributos pH e acidez total de amêndoas de cacau

beneficiadas



Atributos de Acidez

pH Acidez Total

meq NaOH 100 g-1

Ávila e Dias (1993)

Observações da amostra não informadas

Amazonas,

Brasil Forasteiro Média 5,26 12,95

Pará,

Brasil Forasteiro Média 5,08 14,12

Rondônia,

Brasil Forasteiro Média

4,94 16,24

Efraim (2004)


Bahia,

Brasil

Forasteiro Amostra (n = 3)

Média 5,20 11,93

Efraim et al.

(2010)


Bahia,

Brasil


Média ± DP 5,84 ±0,02 12, ± 0,6

Loureiro (2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 5,6 13,1

Média ± DP 6,0 ± 0,3 16,7 ± 2,4

Máximo 6,3 19,4

DP – Desvio Padrão.

2.13.2 Ácidos orgânicos

Os atributos relacionados com a acidez da amêndoa estão diretamente relacionados

aos processos físico-químicos desencadeados pelo pH, acidez total e ácidos orgânicos da

polpa de frutos e das amêndoas de cacau (AMORES; JIMÉNEZ, 2007; ARMIJOS, 2002;

CCCA, 1984; EFRAIM et al., 2010; WOOD, 2001).

No processo de fermentação aeróbia, a mucilagem que envolve as sementes (polpa) é

degradada pela ação sucessiva de microrganismos (leveduras e bactérias ácido-láticas e ácido-

acéticas), naturais do ambiente. Neste processo a temperatura se eleva para cerca de 50 ºC,

com a produção de metabolitos como o etanol e os ácidos orgânicos acético, cítrico, lático e

oxálico (ARMIJOS, 2002; LOPEZ, 1986; SANTANA, 1981; SCHWAN; WHEALS, 2004).

Apesar de sua acidez elevada, especialmente pela presença do ácido cítrico, com pH

na faixa entre 3,5 e 3,0, a polpa do fruto de cacau é rica em açúcares como sacarose, frutose e

glicose, o que favorece os microrganismos relacionadas com a fermentação aeróbia das

amêndoas (PENHA; MATTA, 1998; SANTANA, 1981).

Durante a fermentação aeróbia, os ácidos orgânicos e a elevação da temperatura entre

50 a 52 ºC atuam na morte do embrião (AMORES et al., 2009; ARMIJOS, 2002;

LOPEZ, 1986; SANTANA, 1981; SCHWAN; WHEALS, 2004). Essa acidificação das

amêndoas e a perda da permeabilidade seletiva das membranas possibilita uma série de

26

reações enzimáticas que estão associadas às características finais do produto beneficiado

(GARCIA, 1985). O próprio ácido acético atua no escurecimento das amêndoas associando-se

com os taninos (citoquininas e cianidinas), sendo destacado como principal substância

residual do processo fermentativo (OETTERER, 2006; SCHWAN; WHEALS, 2004).

Os teores de ácidos orgânicos, principalmente os ácidos lático e acético, encontrados

nas amêndoas também são indicadores do sucesso ou insucesso do processo de fermentação

(SANTANA, 1981). Amores et al. (2009) encontraram teores de ácidos orgânicos entre 1,2 a

1,6 % nas amêndoas de cacau beneficiadas.

Na Tabela 2.4, encontra-se um resumo de informações sobre os teores de ácido acético

e de ácido lático de endospermas de amêndoas de cacau beneficiadas.

Tabela 2.4 - Resumo de informações sobre os teores dos ácidos orgânicos, acético e lático de




Componentes da Acidez

Ácido

Acético

Ácido

Lático

g kg-1

Armijos (2002)

Observações da amostra não

informadas

Brasil Não informado Média 8,1 2,7

Equador Não informado Média 5,1 2,9

Venezuela Não informado Média 6,2 2,1

República

Dominicana Não informado Média 5,5 3,0

Ghana Não informado Média 5,1 2,2

Malásia Não informado Média 7,6 5,0

Efraim (2004)


Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostra (n = 3)

Média 1 1,4

Loureiro (2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 1,1 4,7

Média ± DP 1,7 ± 5 5,4 ± 6

Máximo 2,3 6,2

Cruz (2012)

Ibirataia,

Bahia,

Brasil

Amostras (n = 10)

Forasteiro Média 4,5 5,1

PH-16 Média 3,8 5,5


2.13.3 Glicídios

Embora as concentrações de glicídios sejam pequenas nas amêndoas de cacau, são

importantes para as reações de escurecimento não enzimáticas, essenciais para o

desenvolvimento do aroma típico do chocolate (REINECCIUS et al., 1972). Os teores de

glicídios redutores como a glicose e a frutose, derivados da hidrólise da sacarose (ou também

por ação enzimática), encontrados no endosperma de amêndoas de cacaueiro beneficiadas,

27

possivelmente estão relacionados com a sua movimentação centrípeta durante o processo

fermentativo da polpa (REINECCIUS et al., 1972; VOIGT; BIEHL, 1995).

Enquanto a fermentação é essencial para a formação de precursores de aroma, o sabor

típico de chocolate não se desenvolverá até que os grãos de cacau sejam torrados

(REINECCIUS et al., 1972). A não padronização da fermentação e dos procedimentos de

análises pode deixar resíduos de glicídios da polpa aderidos na amêndoa de cacau, alterando

os valores estimados (REINECCIUS et al., 1972). Rohan e Stewart (1966) concluíram que a

deficiência de açúcares redutores (frutose e glicose) é um fator limitante para o

desenvolvimento do flavor do chocolate durante a torração.

No estudo de Reineccius et al. (1972), foi verificado que em amêndoas bem

fermentadas de cacau de Trinidad houve uma relação de 2:1 entre a frutose e a glicose. A

sacarose foi quantificada como traço, por ter sido muito reduzida ao final da fermentação de

sete dias, significando que ocorreu ação enzimática ou hidrólise (REINECCIUS et al., 1972).

De acordo com Pisaturo e Bisagno (1981), os carboidratos solúveis da amêndoa, os

glicídios sacarose, glicose e frutose, são importantes para detectar a qualidade e pureza dos

subprodutos do nibs de cacau, como o pó do cacau.

A Associação dos Profissionais do Cacau Fino e Especial (2014) apresentou teores

para açúcares redutores nas amêndoas de cacau beneficiadas, consideradas como “cacau fino

da Bahia”, 0,4-0,2 % de frutose e 0,1 % de glicose.

Na Tabela 2.5 apresenta-se um resumo de informações da literatura sobre teores de

glicídios (sacarose, frutose e glicose) de endospermas de amêndoas de cacau beneficiadas.

28

Tabela 2.5 - Resumo de informações sobre teores dos glicídios sacarose, frutose e glicose de




Glicídios

Sacarose Frutose Glicose

g kg-1

Redgwell,

Trovato e

Curti (2003)

Observações da amostra

não informadas

Costa do Marfim Não informado Média 2,03 0,44 0,05

Equador Não informado Média 6,24 0,61 0,11

Gana Não informado Média 1,41 0,60 0,05

Loureiro (2012) Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 0,82 5,02 1,20

Média ± DP 1,12 ± 0,30 5,94 ± 1,18 1,93 ± 0,53

Máximo 1,56 8,24 2,58


2.13.4 Lipídios, proteínas e aminoácidos

Os lipídios e proteínas estão presentes em todos os organismos vivos, como as

principais substâncias estruturais, pois são componentes básicos de todas as membranas

celulares (TAIZ; ZEIGER, 2010).

O percentual de tegumento (testa) e o teor de lipídios nas amêndoas de cacau são

características de grande importância para a indústria, porque interferem no processo e no

rendimento industrial (WOOD, 2001).

Os lipídios são destacados como os constituintes mais importantes das amêndoas, pois

são substâncias críticas para a elaboração do chocolate, determinando características físicas e

de estabilidade do chocolate, influenciando na cor, no aroma e na qualidade da manteiga de

cacau (CODINI et al., 2004; GONZÁLEZ et al., 1999).

Alvarado, Villacis e Zamora (1983) verificaram que o teor de gordura das amêndoas

de cacau e a composição de ácidos graxos varia com a época de colheita dos frutos. Estudos

de expressão das rotas metabólicas de insaturação e elongamento das cadeias de ácidos graxos

em sementes de cacau se aplicam para uso potencial na indústria, especialmente no estudo da

síntese de lipídios de reserva e dos mecanismos que regulam a composição de ácidos graxos

(CARPENTER et al., 1994).

O endosperma (cotilédones e embrião) de amêndoas de cacau fermentadas e secas

possuem aproximadamente 15 a 20 % de proteínas e 50 % de lipídios (manteiga de cacau)

(BIEHL; PASSERN; PASSERN, 1977). As albuminas, globulinas, prolaminas e glutelinas

29

são as principais proteínas de sementes de cacau, sendo a albumina a fração principal da

proteína bruta (VOIGT; BIEHL, 1995).

Na fermentação aeróbia das amêndoas de cacau, diversos oligopeptídios e

aminoácidos são produzidos durante a hidrólise pela ação direta de ácidos e também de

proteases endógenas (VOIGT; BIEHL, 1995).

Possignolo (2010) destacou que dentro todos os processos de geração do aroma e

sabor do chocolate, o da degradação de proteínas parece ser um dos mais importantes.

Na Tabela 2.6 encontra-se um resumo de informações da literatura sobre os teores

totais de lipídios, proteínas e aminoácidos de endospermas de amêndoas de cacau

beneficiadas.

30

Tabela 2.6 - Resumo de informações sobre os teores de lipídios, proteínas e aminoácidos de

de amêndoas de cacau beneficiadas



Substâncias Estruturais

Lipídios Proteínas Aminoácidos

g kg-1

Efraim (2004)

Teixeira

de Freitas,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostras (n = 10)

Média 50,43 15,45 NR

Álvarez,

Pérez e

Lares (2007)

Cuyagua,

Venezuela


MAR-4 Média ± DP 560 ± 1,8 140 ± 0,7 NR

CMR-5 Média ± DP 544,4 ± 1,1 123,1 ± 0,9 NR

CRP-1 Média ± DP 560,7 ± 1,4 133,8 ± 0,4 NR

CRP-2 Média ± DP 546,1 ± 3,2 135,2 ± 1,2 NR

MCP-1 Média ± DP 554,1 ± 0,0 133 ± 2,9 NR

Comercial Média ± DP 560,1 ± 0,1 113,2 ± 10,2 NR

Lopes,

Pezoa-García e

Amaya-Farfán

(2008)

Tomé-Açu,

Pará Forasteiro


Média ± DP NR 287,1 ± 1,4 231,4a

Efraim

et al. (2010)

Teixeira

de Freitas,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostras (n = 10)

Média 556 169,9 NR

Adeyeye et al.

(2010) Nigéria Forasteiro


Média NR 15,20 10,76b

Loureiro (2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostras (n = 6)

Mínimo 348,4 155 141,7

Média ± DP 384,4 ± 22,6 188,6 ± 23,4 168,6 ± 2,08

Máximo 409,7 225,2 200,3

Cruz (2012)

Amostras (n = 10)

Ibirataia,

Bahia,

Brasil

Forasteiro Média ± DP 483,0 ± 0,4 136,2 ± 0,2 NR

PH16 Média ± DP 457,5 ± 5,0 137,5 ± 2,8 NR

SR162 Média ± DP 486,8 ± 3,7 143,8 ± 3,1 NR

Gu et al. (2013)

Papua Nova Guiné Forasteiro Média ± DP 458,6 ± 54,2 NR 134,4c

Indonésia Forasteiro Média ± DP 536,7 ± 48,1 NR 115,8c

Indonésia Forasteiro Média ± DP 498,5 ± 31,8 NR 181,7c

Hainan,China Trinitário Média ± DP 392,4 ± 42,5 NR 145,1c

Hainan,China Trinitário Média ± DP 434,4 ± 51,3 NR 172,5c aValor total aminoácidos livres em g kg-1, estimados a partir do teor de aminoácidos por grama de proteína bruta (806 mg) e

do teor de proteína bruta em 100 g de matéria seca 28,71 g, valores encontrados no estudo de Lopes, Pezoa-García e Amaya-

Farfán (2008); b Valor total aminoácidos livres em g kg-1, estimados a partir do teor de aminoácidos por grama de proteína

bruta (708 mg) e do teor de proteína bruta em 100 g de matéria seca 15,2 g, valores encontrados no estudo de Adeyeye et al.

(2010); cValores referentes à média; DP – Desvio Padrão; NR – Análise não realizada.

2.13.5 Alcaloides purínicos e substâncias fenólicas

Os alcaloides purínicos (metilxantinas) e as substâncias fenólicas são produtos

secundários do metabolismo das plantas superiores (CROTEAU; KUTCHAN; LEWIS, 2000;

TAIZ; ZEIGER, 2010).

Os alcaloides teobromina e cafeína pertencem à família das purinas e representam

mais de 99 % dos alcaloides presentes na amêndoa do cacau (AMORES et al., 2009).

Segundo Wakao (2002), os teores finais de teobromina e cafeína estão relacionados com o

31

genótipo de cacau, o grau de maturidade das amêndoas e o nível de fermentação. O grupo

Forasteiro possui um maior teor de teobromina do que o grupo do cacau Crioulo

(AMORES et al., 2009).

Os teores de teobromina e cafeína diminuem cerca de 20 a 30 % durante o processo de

fermentação das amêndoas (AMORES et al., 2009). Com a fermentação, a diminuição da

teobromina faz com que o amargor das amêndoas diminua. Isso ocorre porque o sabor amargo

do cacau está primariamente relacionado com os alcaloides purínicos teobromina e cafeína, e

secundariamente com as substâncias fenólicas (EFRAIM, 2004). Amores et al. (2009)

concluíram que o teor de teobromina além de diminuir após a fermentação, também diminui

na época chuvosa.

As substâncias fenólicas, da classe das antocianinas, estão armazenadas em células

distribuídas em grupos através dos cotilédones da amêndoa de cacau. Essas substâncias

participam ativamente das modificações bioquímicas no interior das amêndoas durante a

fermentação (AMORES et al., 2009).

Um resumo de Informações sobre teores dos alcalóides purínicos, teobromina e

cafeína de endospermas de amêndoas de cacau fermentadas e secas, encontram-se na Tabela

2.7.

Tabela 2.7 - Resumo de informações sobre teores dos alcaloides purínicos, teobromina e

cafeína de amêndoas de cacau beneficiadas



Alcaloides Purínicos Relação

Teobromina /

Cafeína Teobromina Cafeína

g kg-1

Calderón

(2002) Equador

Não

informado

Amostra (n = 3)

Média 12 2 6

Cedeño

(2008)

Observações das amostras não informadas

Colón Eloy,

Esmeraldas,

Equador

Não

informado Média

17,6 3,9 4,51

Naranjal,

Guayas,

Equador

Não

informado Média

18,3 3,6 2,30

Amores et al.

(2009)

Amostra (n = 3)

Gana Forasteiro Média 31,2 2,4 13

Costa do Marfim Forasteiro Média 29,2 2,7 10,81

Nigéria Forasteiro Média 30,2 2,2 13,72

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau

Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 31,5 3,2 -

Média ±

DP 34,5 ± 2,4

5,1 ±

1,5 14,37

Máximo 37,8 7,0 - DP – Desvio Padrão.

32

Hasing (2004) encontrou os seguintes valores para a relação teobromina/cafeína de

acordo com os grupos genéticos de cacaueiros: 15-10 (Forasteiro), 10-5 (Trinitário) e

2-1 (Criolo).

Os valores da relação entre teobromina e cafeína para amêndoas de cacau do grupo

Forasteiro apresentados na Tabela 2.7, encontram-se dentro da faixa indicada por

Hasing (2004), e as amêndoas do clone PH-16 encontram-se na faixa de cacau Trinitário

(Tabela 2.8).

Os compostos fenólicos (polifenóis) podem ser detectados pelas diferenças na

pigmentação das sementes de cacau e também são responsáveis pela adstringência e amargor

do cacau (CALDERÓN, 2002; EFRAIM et al., 2006). As sementes de cacaueiro do grupo

Forasteiro contêm entre 30 a 60 % a mais de compostos fenólicos que as do grupo Crioulo

(BRITO, 2000; EFRAIM, 2004). O teor médio de polifenóis em amêndoas de cacau

corresponde a aproximadamente 10 %, mas pode variar de acordo com cada região

(OLIVEIRA, 2005). De acordo com Wollgast e Anklam (2000), os polifenóis de amêndoas de

cacau Forasteiro solúveis em gordura e secos, isentos de gordura fresca, encontram-se teores

entre 15 a 20 %, decaindo para aproximadamente 5 % após a fermentação. Por isso, teores de

polifenóis em amêndoas maiores do que 10 % são considerados sinais de baixa fermentação

(WOLLGAST; ANKLAM, 2000).

As substâncias fenólicas representam de 6 a 8 % da massa seca da semente de cacau

sendo, 60 % desse total, composto por catequina, epicatequina e procianidinas (BRITO, 2000;

ZUMBÉ, 1998). As catequinas e epicatequinas são taninos condensados, insolúveis, de

elevado peso molecular, diferentemente dos hidrolisáveis em meio ácido, meio alcalino e

água quente (BRAVO, 1998). A epicatequina é o principal flavonol monomérico do cacau,

representando aproximadamente 35 % do teor total das substâncias fenólicas a qual produz

benefícios para a saúde por sua função como antioxidante (AMORES; JIMÉNEZ, 2007;

ARAUJO et al., 2013; WOLLGAST; ANKLAN, 2000).

Na Tabela 2.8 encontram-se um resumo de informações sobre teores de substâncias

fenólicas de endospermas de amêndoas de cacau fermentadas e secas. Os dados apresentados

na Tabela 2.8 mostram que o teor de polifenóis em amêndoas de cacau beneficiadas varia de 3

a 20 %, o que contraria as informação de Zumbé (1998) e Wollgast e Anklan (2000).

33

Tabela 2.8 - Resumo de informações sobre substância fenólicas de amêndoas de cacau

beneficiadas



Substâncias Fenólicas

Catequina Epicatequina Polifenóis

g kg-1

Kim e

Keeney

(1984)

Amostras (n = 2)

Arriba,

Equador Não informado Média NR 8,08 NR

Bahia Não informado Média NR 8,23 NR

Costa

do Marfim Não informado Média NR 6,22 NR

Costa Rica Não informado Média NR 16,52 NR

Gana Não informado Média NR 4,52 NR

Jamaica Não informado Média NR 2,66 NR

Lagos,

Nigéria Não informado Média NR 4,68 NR

Maracaibo,

Venezuela Não informado Média NR 3,62 NR

Samoa Não informado Média NR 10,64 NR

Trinidad Não informado Média NR 4,68 NR

Wollgast e

Anklam

(2000)


Brasil Não informado Média NR NR 30

Colombia Não informado Média NR NR 114

Costa

do Marfim Não informado Média NR NR 67

Equador Não informado Média NR NR 92

Ghana Não informado Média NR NR 97

Efraim

(2004)

Teixeira

de Freitas,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostra (n =10)

Média NR NR 86,75

Efraim

(2006)

Teixeira

de Freitas,

Bahia,

Brasil

Amostra (n = 3)

IAC Média ± DP NR NR 195,4 ± 0,33

ICS Média ± DP NR NR 61 ± 0,83

IMC Média ± DP NR NR 215,5 ± 7,66

P Média ± DP NR NR 180,95 ± 1,96

SCA Média ± DP NR NR 181,78± 6,87

UF Média ± DP NR NR 204,02 ± 11,04

UF Média ± DP NR NR 201,49 ± 7,06

UF Média ± DP NR NR 197,13 ± 2,5

UF Média ± DP NR NR 198,59 ± 1,1

Cedeños

(2008)


Colón Eloy,

Esmeraldas,

Equador

Não informado Média NR NR 38,12

Naranjal,

Guayas,

Equador

Não informado Média NR NR 40,64

Amostras (n = 3)

Possignolo

(2010)

Itabuna,

Bahia,

Brasil

SIAL-70 Média NR NR 113,86

Catongo Média NR NR 146,8

CCN-51 Média NR NR 186,6

Loureiro

(2012)

Amostra (n = 6)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Mínimo 1,3 5,00 68,07

Média ± DP 3,0 ± 1,6 9,24 ± 4,46 80,04 ± 8,01

Máximo 5,4 17,20 89,10

Cruz

(2012)

Amostra (n = 10)

Ibirataia,

Bahia,

Brasil

Forasteiro Média 2,5 9,5 45

PH-16 Média 1,1 6,5 34

SR-162 Média 3,0 7 32

Loureiro

(2014)

Bahia,

Brasil PH-16

Amostra (n = 10)

Mínimo 0,7 2,22 45,99

Média ± DP 1,9 ± 1 6,17 ± 2,92 67,70 ± 10,74

Máximo 5,57 16,58 92,37 DP – Desvio Padrão; NR – Análise não realizada.

34

Sementes de cacau não fermentadas apresentam teores de epicatequina 20 vezes

superiores a de catequina (KWIK-URIBE, 2005). De acordo com Efraim et al. (2010),

durante a etapa de fermentação, o teor de polifenóis totais diminui cerca de 70 %, e o teor de

epicatequina diminui cerca de 90 %. Também ocorre a diminuição do teor de polifenóis

durante a secagem das amêndoas devido à ação da polifenoloxidase (BRITO, 2000). A

diminuição do teor de compostos fenólicos totais durante as etapas de fermentação e secagem

está relacionada à formação do sabor desejável do chocolate (EFRAIM, 2004). No chocolate

o teor de epicatequina é seis vezes maior do que o teor de catequina (KEEN, 2001).

No início da fermentação, as amêndoas hidratam, depois desidratam e perdem a

adstringência e adquirem cor marrom escura. Os polifenóis é que mudam de cor pela variação

da acidez e do pH (EFRAIM; ALVES; JARDIM, 2011; OETTERER, 2006). Também

aparecem os precursores do sabor e aroma típicos do cacau (AMORES et al., 2009).

2.13.6 Índice de Pigmentos

De acordo com Gourieva e Tserevitinov (1979), o índice de pigmentos é uma medida

de avaliação do grau de fermentação do cacau, e quando apresenta um valor menor ou igual a

um, indica uma fermentação aceitável do produto. O grau de fermentação das amêndoas de

cacau é avaliado pela extração de metanol ácido e determinação calorimétrica utilizando uma

proporção de 460/530 nm (GOURIEVA; TSEREVITINOV, 1979).

Os valores de índice de pigmentos de cotilédones de amêndoas de cacau Forasteiro da

Amazônia foram de 1,10 (Amazonas), 1,6 (Pará) e 1,12 (Roraima), respectivamente,

indicando que o cacau não foi bem fermentado (ÁVILA; DIAS, 1993).

2.13.7 Elementos Minerais

A qualidade da amêndoa do cacau também está relacionada com sua composição

mineral, principalmente com relação ao uso alimentar dos produtos derivados, dos quais se

destaca o chocolate (EFSA, 2009, 2012a, b; TACO, 2011).

A Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TACO, 2011) disponibiliza os

teores de alguns elementos minerais em amêndoas de cacau não fermentadas (Tabela 2.9).

35

Tabela 2.9 - Teores de elementos minerais de amêndoas de cacau não fermentadas descritos

pela Tabela Brasileira de Composição de Alimentos

P K Ca Mg Fe Mn Zn Cu

g kg-1 mg kg-1

0,09 7,2 1,2 2,5 3 0,4 6 1,5 Fonte: (TACO, 2011). *Cobre também considerado elemento potencialmente tóxico.

De acordo com Dechen e Nachtigall (2007), os macronutrientes (C, H, O, N, P, Ca,

Mg, S), exceto o K, participam da formação dos tecidos vegetais e representam,

aproximadamente, 99 % da sua massa. Por outro ado, a fisiologia vegetal estuda amplamente

o C, H e O devido as suas múltiplas funções na biosfera (TAIZ; ZEIGER, 2010).

No entanto, a presença de um elemento no tecido da planta não indica necessariamente

que ele exerce uma função essencial ao seu metabolismo. As plantas podem absorver

elementos não essenciais ou mesmo tóxicos ao seu crescimento e desenvolvimento

(MEURER, 2007).

O estudo do crescimento da planta também deve considerar a interdependência entre o

funcionamento do sistema radicular e da parte aérea (MARENCO; LOPES, 2009). De acordo

com estes autores, quando o N, P ou S têm disponibilidade limitada, os assimilados da planta

são preferencialmente direcionados para a formação de raízes. Por outro lado, Ericsson et al.

(1996) verificaram que mesmo quando há baixa disponibilidade de K, Mg ou Mn, uma menor

proporção de assimilados é alocada para as raízes em relação à parte aérea.

Para espécies agrícolas perenes como o cacaueiro, as informações sobre a produção e

partição de biomassa (distribuição diferencial dos nutrientes para os múltiplos drenos da

planta) e de nutrientes em fase de produção são raras, ainda que imprescindíveis para o estudo

das exigências nutricionais da planta (SOUZA JÚNIOR et al., 2012).

Além dos nutrientes minerais das amêndoas de cacau, destacam-se os elementos

potencialmente tóxicos, comumente denominados como metais tóxicos, atualmente discutidos

no âmbito da qualidade e da segurança alimentar mundial (ALLOWAY, 1990;

EFSA, 2012a, b).

Apesar de discussões recentes sobre o tema de elementos potencialmente tóxicos em

amêndoas de cacau (EFSA, 2009, 2012a, b), desde a década de 1970 alguns desses elementos

minerais já eram investigados em amêndoas de cacau e subprodutos, especialmente, o

chocolate (KNEZEVIC, 1979, 1980, 1982a, b).

36

Devido à orientação genética para o suprimento de nutrientes inorgânicos em frutos de

cacaueiros, sendo este um importante dreno da planta, provavelmente os sinais de deficiência

desses elementos minerais sejam quase imperceptíveis em órgãos reprodutivos como as

sementes. Entretanto, elementos minerais que são facilmente transportados nos tecidos

vegetais podem ser acumulados nas estruturas de reserva das plantas. As sementes de plantas

perenes arbóreas possuem essas estruturas para armazenar tanto substâncias do próprio

metabolismo como os elementos minerais (TAIZ; ZEIGER, 2010). No trabalho de Pinto

(2013), elementos minerais que têm maior disponibilidade no solo foram encontrados em

maiores teores nas amêndoas de cacau. Além disso, materiais distintos geneticamente podem

apresentar um perfil diferente na constituição inorgânica das amêndoas de cacau.

Segundo Marenco e Lopes (2009), o fósforo constitui entre 0,05 % e 2 % da biomassa

vegetal. Fósforo é importante na transferência de energia como parte do trifosfato de

adenosina (ATP) e, também, como constituinte de proteínas, coenzimas, ácidos nucleicos e

substratos metabólicos. Além disso, o P promove a rápida formação e crescimento das raízes,

melhora a qualidade dos frutos, hortaliças e grãos, sendo vital à formação da semente, bem

como está envolvido na transferência de características hereditárias

(DECHEN; NACHTIGALL, 2007). À medida que as plantas se tornam mais velhas, a maior

parte do P move-se para os frutos e/ou sementes (DECHEN; NACHTIGALL, 2007).

Potássio, mesmo não sendo um elemento estrutural, é um nutriente altamente

requerido, pois é co-fator de numerosas enzimas do metabolismo vegetal, como a piruvato

cinase, amido sintetase, desidrogenases e aldolases. Estas enzimas atuam em processos

importantes como as reações da fotossíntese, da respiração, da síntese de carboidratos,

proteínas e lignina (MARENCO; LOPES, 2009).

Potássio tem importante participação no crescimento celular, portanto é essencial para

o desenvolvimento de frutos e sementes (TAIZ; ZEIGER, 2010). Dechen e Nachtigall (2007)

ressaltam que o K tem grande impacto na produtividade e na qualidade dos cultivos, afetando

o incremento no peso e a qualidade de grãos de milho, teores de óleo e/ou proteínas na soja,

quantidade do açúcar na cana-de-açúcar e em frutos, de modo geral, na resistência e

comprimento da fibra do algodão e outros produtos que produzem fibra. Por isso o K é

relatado como um dos nutrientes mais exportados na colheita do cacau

(AMORES et al., 2009; SODRÉ et al., 2012; SOUZA JÚNIOR et al., 2012).

37

O cálcio é absorvido como cátion bivalente (Ca2+), atuando nas regiões meristemáticas

das raízes, caules e folhas, onde ocorre a divisão celular, sendo importante para a formação da

parede celular e estabilização da plasmalema (MARENCO; LOPES, 2009). A maior parte do

Ca presente no organismo vegetal se encontra nos vacúolos (50 a 70 %). Nas sementes os

vacúolos são importantes compartimentos de íons com funções orgânicas (Ca2+, K+, HPO42−),

açúcares, ácidos orgânicos e aminoácidos. Na membrana celular, o Ca é essencial porque

interliga grupos fosfatos e carboxílicos de fosfolipídios e confere estabilidade às proteínas,

sobretudo as periféricas (MARSCHNER, 1995). O magnésio é absorvido pelas raízes na sua

forma bivalente (Mg2+). Muitas enzimas requerem ou são estimuladas pelo Mg2+, entre elas

fosfatases, ATPases, carboxilases, cinases, enolase e polimerases

(MARENCO; LOPES, 2009). De acordo com estes autores, menos de 25 % do Mg é utilizado

na estrutura da clorofila; 5 a 10 % do Mg acompanha o Ca na formação da lamela média da

parede celular; 70 % do Mg atua no vacúolo como contraparte de ânions de ácidos orgânicos

e inorgânicos. Magnésio é um elemento facilmente translocável dos tecidos velhos para os

novos em crescimento ativo (MARENCO; LOPES, 2009).

Na Tabela 2.10, observa-se a exportação de macronutrientes em uma tonelada métrica

de amêndoas do cacau fermentado e seco da variedade Nacional do Equador.

Tabela 2.10 - Exportação de macronutrientes de amêndoas de cacau beneficiadas, variedade

Nacional do Equador

Analisado

Macronutrientes

(kg ha-1)

N P2O5 K2O CaO MgO S

Casca 9,1 2,5 39,4 8,7 4,3 1,5

Amêndoas 15,8 7,3 8,9 3,6 3,7 1,2

Placenta 0,4 0,1 0,7 0,2 0,1 0,0

Fruto 25,3 9,9 48,9 12,5 8,1 2,7

Total 50,6 19,8 97,9 25 16,2 5,4

Fonte: Amores et al. (2009).

Na Tabela 2.11, observa-se a exportação de macronutrientes em amêndoa, casca de

fruto e fruto de cacaueiros clones de PH-16.

38

Tabela 2.11 - Exportação de macronutrientes de amêndoas, cascas e frutos do clone de

cacaueiro PH-16 cultivado na Bahia, Brasil

Origem Unidade

Experimental Estatística

P2O5 K2O CaO MgO

kg t-1

Zona Subúmida

Amêndoas

Mínimo 7,60 13,20 1,00 5,30

Média 10,07 16,41 1,56 5,95

Mediana 10,10 16,10 1,50 5,90

Máximo 12,70 21,30 2,80 7,00

CV 12,27 9,97 28,17 6,16

Cascas

Mínimo 2,50 34,50 3,70 4,10

Média 4,77 62,34 8,54 7,74

Mediana 4,70 60,00 7,90 7,90

Máximo 12,60 118,80 24,40 15,20

CV 37,86 25,84 42,84 23,78

Frutos

Mínimo 10,40 49,00 5,00 10,20

Média 14,85 78,75 10,10 13,68

Mediana 14,50 77,10 9,40 13,90

Máximo 24,80 137,90 26,40 20,60

CV 18,51 21,19 38,15 13,47

Zona Úmida

Amêndoas

Mínimo 7,70 10,10 0,70 4,50

Média 10,46 14,23 1,07 5,53

Mediana 10,55 13,95 1,00 5,60

Máximo 13,30 26,20 2,50 6,40

CV 10,87 17,74 29,68 7,33

Cascas

Mínimo 2,10 35,30 3,20 3,40

Média 4,41 53,68 6,35 7,22

Mediana 4,25 53,95 5,70 7,15

Máximo 9,60 86,80 11,0 12,0

CV 37,23 22,67 30,71 28,57

Frutos

Mínimo 9,90 47,10 4,20 8,00

Média 14,86 67,92 7,42 12,76

Mediana 14,70 67,95 6,70 12,50 Máximo 20,40 103,80 13,50 17,60

CV 16,68 19,91 29,21 17,77

Fonte: Pinto (2013). Encontram-se em negrito os valores de médias aritméticas.

Baseando-se nos trabalhos de outros autores Souza Júnior et al. (2012) ordenam e

discriminam os macronutrientes N, K e P, baseando-se na intensidade de exportação pelo

cultivo do cacaueiro: (i) o N é o nutriente mais efetivamente exportado pelo cacaueiro, e pode

atuar no aumento da produtividade depois da correção da deficiência de P; (ii) o K é o

segundo nutriente mais exportado, sendo maior a exportação pela fruto (casca e semente),

porém sua exportação efetiva na amêndoa é duas vezes menor que a do N; (iii) o P é o quinto

nutriente mais exportado pela cultura, sendo frequentemente o nutriente que mais limita a

produtividade do cacaueiro.

De acordo com Souza Júnior et al. (2012), os macronutrientes Ca, Mg e S apresentam

deficiência com menos frequência que N, P e K, em lavouras de cacaueiros no Brasil. Os

elementos Na, Si e Co são citados por Souza Júnior et al. (2012), como benéficos (ainda não

considerados essenciais), para as lavouras de cacaueiros, seja pelo aumento do crescimento

das plantas ou pelo aumento da produção.

39

Na Tabela 2.12 encontra-se um resumo de informações sobre os teores dos minerais P,

K, Ca e Mg (macronutrientes vegetais) e Si (considerado elemento benéfico para as plantas)

em amêndoas de cacau beneficiadas.

Tabela 2.12 - Resumo de informações sobre os teores dos elementos minerais P, K, Ca, Mg e

Si de amêndoas de cacau beneficiadas



P K Ca Mg Si

g kg-1

Malavolta,

Malavolta e

Cabral (1984)

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Catongo)


Média 2,10 8,10 0,80 1,90 NR

Amostra (n = 15)

Barreto et al.

(2012)

Sul da

Bahia Diversos

Média ±

DP 3,7 ± 0,21 5,3 ± 0,26 2,2 ± 0,15 3,4 ± 0,17 NR

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau

Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 2,07 4,52 2,21 1,59 1,20

Média ±

DP

2,20 ±

0,12

5,66 ±

1,07

2,31 ±

0,06

1,67 ±

0,07

2,70 ±

1,5

Máximo 2,32 7,50 2,37 1,78 4,70

Pinto (2013)

Zona

Subúmida

(Bahia)

PH-16

Mínimo 3,78 11,75 0,47 3,24 NR

Média 5,01 14,52 0,85 3,77 NR

Mediana 5,08 14,18 0,78 3,74 NR

Máximo 6,21 19,43 1,51 4,63 NR

CV 12,62 11,59 30,65 7,21 NR

Zona Úmida

(Bahia) PH-16

Mínimo 3,77 7,93 0,36 2,85 NR

Média 5,07 12,31 0,58 3,46 NR

Mediana 5,15 12,02 0,58 3,49 NR

Máximo 6,14 25,14 0,86 4,11 NR

CV 10,57 20,94 21,21 7,55 NR


O Si pode ser encontrado nos órgãos vegetais em proporção de 1 a 100 g kg-1 de

matéria seca, comparável às dos macronutrientes K, Ca, Mg, S e P (EPSTEIN, 1994). O

silício é abundante nas gramíneas, contudo, não é considerado um elemento essencial às

plantas. No entanto, alguns estudos comprovam efeitos positivos no crescimento em arroz,

algodoeiro e cana-de-açúcar (MARENCO; LOPES, 2009).

De acordo com Sodré1, o endocarpo dos frutos de cacau são ricos em silício e por isso

são comumente chamados de vidro.

___________

1 SODRÉ, G. A. Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira / Universidade Estadual

de Santa Cruz. Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais.

40

2.13.7.2 Mn, Fe e Zn e Cu

Manganês, Fe e Zn e Cu são micronutrientes minerais que apresentam alto nível de

exportação tanto no fruto como nas amêndoas de cacau (AMORES et al., 2009;

PINTO, 2013).

Informações sobre a exportação de micronutrientes nos frutos e amêndoas de cacau

apresentam-se nas Tabelas 2.13 e 2.14.

Tabela 2.13 - Exportação de micronutrientes de amêndoas de cacau beneficiado, variedade

Nacional do Equador

Unidade

Experimental

Micronutrientes

(kg ha-1)

B Zn Cu Fe Mn

Cascas 28,8 35,9 8,8 32,5 58,7

Amêndoas 20,6 33,8 16,8 50,3 17,6

Placentas 0,9 0,7 0,4 3,5 0,4

Frutos 50,4 70,4 25,9 86,2 76,6

Fonte: Amores et al. (2009).

Tabela 2.14 - Exportação de micronutrientes de amêndoa, casca de fruto e fruto do clone

PH-16 cultivado na Bahia, Brasil

Origem Unidade

Experimental Estatística

Cu Fe Mn Zn

g t-1

Zona

Subúmida

Amêndoas

Mínimo 16,6 44,6 111,7 56,3

Média 38,5 78,0 170,7 90,4

Mediana 35,4 76,1 167,8 88,9

Máximo 68,7 170,0 263,2 132,1

CV 35,53 28,22 24,91 21,01

Cascas

Mínimo 111,2 245,1 2.850 165,5

Média 208,6 466,8 5.175 257,8

Mediana 205,5 476,9 4,982 252,9

Máximo 550,6 918,8 9.864 496,1

CV 37,90 23,87 25,84 23,25

Frutos

Mínimo 127,8 313,7 2.999 229,9

Média 247,1 544,9 5,346 348,1

Mediana 236,3 542,6 5.032 347,8

Máximo 598,8 1.013,4 10.086 590

CV 33,39 21,80 25,13 18,18

Zona Úmida

Amêndoas

Mínimo 16,8 20,4 54,0 24,3

Média 33,3 67,3 125,3 66,0

Mediana 33,0 67,3 116,9 65,7

Máximo 59,4 92,7 384,6 164,3

CV 31,99 22,52 42,73 30,34

Cascas

Mínimo 93,6 207,2 2,926 153,6

Média 192,4 435,7 4,456 233,6

Mediana 184,8 431,3 4.478 226,2

Máximo 419,6 722,0 7.206 378,2

CV 37,14 28,54 22,68 24,47

Frutos

Mínimo 116,9 278,7 3.027 209,0

Média 225,6 503,0 4,582 299,6

Mediana 214,4 497,4 4.586 295,7

Máximo 479,0 767,5 7.301 529,9

CV 33,15 24,33 22,03 21,18

Fonte: Pinto (2014). Encontram-se em negrito os valores de médias aritméticas.

41

Manganês é absorvido pelas raízes como cátion bivalente (Mn2+) e transportado pelo

xilema até a parte aérea da planta. O Mn2+ compete e reduz a absorção de outros cátions,

particularmente a de Ca2+, Mg2+, Fe2+ e, em menor grau, a de K+

(MARENCO; LOPES, 2009). O acúmulo de Mn ocorre preferencialmente nas células

periféricas da folha e do pecíolo. O Mn participa da fotossíntese na evolução do O2 (reação de

Hill) e da ativação de diferentes sistemas enzimáticos (MARENCO; LOPES, 2009).

O Mn é co-fator de aproximadamente 35 enzimas (enzima málica, NADPH-malato

desidrogenase, isocitrato desidrogenase, RNA polimerase, alantoato amido hidrolase

– do metabolismo de ureídeos, oxidase do ácido indol acético (AIA), e várias

enzimas da rota do ácido chiquímico, que levam à síntese de aminoácidos

aromáticos e outros produtos como lignina, flavonóides e AIA)

(MARENCO; LOPES, 2009, p. 299).

Segundo Souza Júnior et al. (2012) o acúmulo de Mn é expressivo nas folhas de

cacaueiros, com teores acima de 1000 mg kg-1, sem sinal de toxidez.

Ferro forma parte de enzimas, como catalases, peroxidases, citocromo oxidases e

xantina oxidase (que atua no metabolismo de purinas). Nas folhas, 80 % do Fe está nos

cloroplastos e plastídios, sendo componente de sistemas redox importantes para a

fotossíntese, redução de nitrito e sulfato, e, cadeias de transporte de elétrons tanto na

fotossíntese quanto na respiração (MARENCO; LOPES, 2009). Devido a abundância do Fe

em solos tropicais cultivados, o acúmulo desse elemento nos órgãos da planta pode causar

toxidez comprometendo funções fisiológicas. Segundo Malavolta (1987), o acúmulo de Fe é

expressivo nos frutos de cacau (MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984).

Entretanto, o Fe não é facilmente translocado no floema de plantas que atingiram a

maturidade fisiológica, precipitando na forma de óxidos insolúveis ou de compostos

inorgânicos ferro-fosfatados.

Zinco é absorvido pelas raízes, predominantemente, como cátion bivalente (Zn2+) e

transportado para a parte aérea da planta , mas a sua mobilidade é baixa, sendo predominante

sua alocação nos cloroplastos (MACÊDO; MORRIL, 2008). O Zn é componente da estrutura

de muitas enzimas e também é requerido na ativação de outras. A deficiência de Zn pode

reduzir bastante a síntese de proteínas (MARENCO; LOPES, 2009).

Cobre é absorvido pelas raízes das plantas na forma de cátion bivalente por um

processo ativo que pode ser diminuído pelas altas concentrações de P, Mo e Zn

(MACÊDO; MORRIL, 2008; MARENCO; LOPES, 2009). De acordo com Malavolta (2006),

teores elevados de Cu no solo diminuem a absorção de Fe, Mo e Zn.

42

O Cu é relativamente imóvel nas plantas, mas os compostos nitrogenados, como os

aminoácidos podem circundá-lo, facilitando a translocação tanto no xilema quanto no floema

(BAKER, 1990). De acordo com este autor, as folhas verdes podem acumular altas

concentrações de Cu, e não redistribuí-lo para outros órgãos.

Cerca de 50 % do Cu da planta está na folha, e de fato, a maior parte das funções

fisiológicas do Cu está relacionada à sua participação em sistemas de oxirredução

(MARENCO; LOPES, 2009). Além da participação do Cu na fotossíntese,

Macêdo e Morril (2008) destacam outras funções bioquímicas importantes, como: (i)

complexação com compostos orgânicos de baixo peso molecular e com proteínas; (ii) ocorre

como cofator enzimático, tendo funções vitais no metabolismo das plantas, além de

acompanhar compostos com funções ainda desconhecidas; (iii) desempenha um papel

significativo em processos fisiológicos como a respiração, a distribuição de carboidratos, a

fixação e redução do N, metabolismo de proteínas e paredes celulares; (iv) influencia a

permeabilidade à água dos vasos do xilema, portanto, controla as relações hídricas; (v)

controla a produção de DNA e RNA, sua deficiência inibe a reprodução das plantas; e, (vi)

está envolvido no mecanismo de resistência às doenças.

Na Tabela 2.15 estão resumidas as informações sobre os teores dos elementos

minerais Mn, Fe, Zn e Cu de amêndoas de cacau beneficiadas.

43

Tabela 2.15 - Resumo de informações sobre os teores dos minerais Mn, Fe, Zn e Cu de




Mn Fe Zn Cu

mg kg-1

Malavolta,

Malavolta e

Cabral

(1984)

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Catongo)


Média 28 80 47 16

Lee e Low

(1985) Malasia Forasteiro


Média NR NR NR 24,33 ± 0,48

Olaofe, Oladeji

e Ayodeji

(1987)

Ondo,

Nigéria Forasteiro


Média 17 15,8 62 8,2

Aikpokpodion

(2010)

Ondo,

Nigéria Forasteiro


Média ± DP 14,55 ± 5,22 80,91 ± 28,09 51,82 ± 7,51 32,31 ± 6,90

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau

Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 11,10 11,28 21,88 6,80

Média ± DP 14,82 ± 3,59 27,25 ±16,28 23,83 ± 1,43 9,36 ± 2,75

Máximo 21,10 54,80 25,58 13,90

Aikpokpodion

et al. (2013)

Ondo,

Nigéria Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média ± DP NR NR 109,0 ± 34,0 26,00 ± 3,0

Ogun,

Nigéria Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média ± DP NR NR 108,0 ± 34,0 25,00 ± 3,0

Cross River,

Nigéria Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média ± DP NR NR 93,0 ± 11,0 18,00 ± 4,0

Pinto (2013)

Zona

Subúmida PH-16

Mínimo 19,67 7,65 13,51 2,48

Média 64,56 19,36 34,28 14,91

Mediana 62,08 21,22 45,16 14,17

Máximo 117,01 34,09 57,75 32,32

CV 45,16 43,53 41,99 56,73

Zona

Úmida PH-16

Mínimo 12,19 7,57 13,90 4,99

Média 28,65 10,81 18,92 9,71

Mediana 25,43 10,64 18,58 9,36

Máximo 77,44 17,98 24,47 19,07

CV 46,67 18,59 15,10 28,90

DP – Desvio Padrão; NR – análise não realizada.

2.13.7.3 Cd, Ba e Pb

Devido aos problemas de saúde experimentados globalmente através de contaminação

de alimentos, a questão da contaminação por metais pesados em amêndoas de cacau é tomada

com muita seriedade. Regras sobre os limites de contaminantes são reforçadas, especialmente

pela União Europeia (EU), que é o principal importador de cacau, especialmente o da África

Ocidental (AIKPOKPODION et al., 2013; EFSA, 2009, 2012a, b; EU, 2006a, b, 2009). A

Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) classifica os elementos

44

químicos Ba, Cd, Cu e Pb como elementos que oferecem risco à saúde humana, pois são

potencialmente causadores de doenças (ATSDR, 2002, 2004, 2007a, b, 2012).

O cádmio tem sido apontado como um elemento mineral que representa um grande

risco para a saúde humana, pois pode levar à insuficiência renal, problemas ósseos e

dificuldades reprodutivas (AGRITRADE, 2014a). Como todos os elementos químicos

naturais, o cádmio tem sua origem no solo, mas suas fontes também incluem insumos

agrícolas (EFSA, 2012a; MACÊDO; MORRIL, 2008). Por estas razões, o comitê da World

Trade Organization (WTO) (responsável pela segurança alimentar e vida animal e vegetal e

da saúde) reuniu-se em 10 e 11 de julho de 2012 para ouvir as preocupações dos países

produtores de cacau em relação a propostas de novos limites da União Européia sobre os

níveis de cádmio em cacau e chocolate (AGRITRADE, 2014b).

Em 2009, a EFSA iniciou as discussões acerca da exposição ao cádmio de

determinados grupos de consumidores de produtos e subprodutos de amêndoas de cacau,

especialmente o chocolate (EFSA, 2012a). O regulamento da EFSA repercutiu em uma

reunião em julho de 2012, na qual alguns países foram representados por produtores de cacau,

exigindo esclarecimentos científicos sobre os limites de cádmio nos produtos exportados, pois

temem que suas exportações sejam comprometidas (AGRITRADE, 2014a; EFSA, 2012a).

Além disso, os produtores de cacau solicitaram mais cinco anos de prazo para se adaptarem às

exigências da União Europeia, e esta solicitação foi atendida com o Regulamento Nº

488/2014, que amenizou os prazos do Regulamento Nº 1881/2006, e também redefiniu os

limites máximos de cádmio nos alimentos (AGRITRADE, 2014a).

Concomitantemente aos problemas de baixa produtividade, as plantações de

cacaueiros são ainda agravadas por problemas de qualidade (AGRITRADE, 2014b).

Atualmente, a produção não está a evoluir em linha com a crescente demanda do consumidor,

que será cada vez mais difícil de encontrar, ao passo que as plantações de cacaueiros estão

envelhecendo, enquanto a idade média dos cacauicultores também está crescendo

(AGRITRADE, 2014b). Por isso o ICCO considera legítimo o requerimento dos produtores

de que o prazo para adequação às normas de regulamentação sobre os níveis de cádmio da UE

seja aumentado (AGRITRADE, 2014b). O ICCO tem sugerido que os governos devem

aumentar o retorno para os produtores de cacau por meio da expansão do processamento local

para incluir produtos de cacau semiprocessados (AGRITRADE, 2014b). Entretanto, em

2013, a UE reforçou a recomendação da EFSA de rejeição de importações de cacau com mais

45

de 0,2 mg kg-1 de cádmio em suas amêndoas, limite que foi corrigido para 0,6 mg kg-1 em

2014 (EFSA, 2014).

Cádmio, como todos os elementos químicos naturais, tem sua origem no solo, mas

suas fontes também incluem insumos agrícolas (EFSA, 2012a; MACÊDO; MORRIL, 2008).

De acordo com Macêdo e Morril (2008), o processo de absorção foliar e radicular do Cd é

provavelmente um mecanismo passivo, sendo a movimentação interna na planta semelhante à

do cálcio. O transporte de Cd das raízes para as folhas é diretamente proporcional à

concentração do elemento no solo (MACÊDO; MORRIL, 2008). Entretanto, Mengel e

Kirkby (1987) verificaram que a translocação do Cd de folhas para frutos é baixa e o teor em

grãos de cereais oriundos de solos contaminados nunca excede a 1 mg kg-1. De acordo com

Malavolta (2006), Ca2+, Mn2+, Zn2+ e H3PO4 (e suas formas dissociadas), inibem a absorção

do Cd, que permanece retido nas raízes.

A ATSDR (ATSDR, 2007a) incluiu o bário na lista de elementos minerais que podem

oferecer alto risco à saúde humana. O Ba é comumente presente nos tecidos vegetais, apesar

de não ser um elemento essencial. O seu teor pode variar entre 1 a 198 mg kg-1 de massa seca,

sendo relatados teores mais altos em folhas de cereais e legumes, e mais baixos em grãos e

frutas (KABATA-PENDIAS; PENDIAS, 2001). De acordo com Gormican (1970), a maioria

dos alimentos contém menos do que 2 mg kg-1 de bário. O bário está presente em alimentos

como pães, manteiga de amendoim, cereais, massas, frutas, legumes, ovos, laticínios e, em

menor quantidade, em carnes, aves, e peixes, com níveis entre 0,01 a 3 mg kg-1

(ATSDR, 2007a). Os maiores teores são observadas na manteiga de amendoim com 2,9 mg

kg-1 e na castanha do Pará com 3 a 4 mg kg-1 (ATSDR, 2007a; MERTZ, 1986).

Chumbo é considerado um dos piores metais tóxicos, sendo completamente

indesejável em qualquer tipo de alimento (ATSDR, 2007b; MACÊDO; MORRIL, 2008).

Evidências associam a solubilidade do chumbo no solo à sua disponibilidade e

armazenamento nos tecidos vegetais (JOHN, 1972). Informações da literatura sugerem que o

Pb seja absorvido por transporte passivo por pêlos radiculares e consideravelmente

armazenado nas paredes celulares (KABATA-PENDIAS; PENDIAS, 2001).

O Pb ocorre, mesmo que em pequenas quantidades, em grande parte dos organismos

vivos (ATSDR, 2007b; MACÊDO; MORRIL, 2008). Spitler e Feder (1970) verificaram que a

concentração de Pb na planta é maior na parte aérea que nas raízes e menores nos frutos.

46

Porém, Kabata-Pendias e Pendias (2001) apresentaram resultados que sugerem que o

elemento é transportado e depositado de forma similar em todos os tecidos da planta.

O resumo de informações sobre os teores de Cd, Ba e Pb (elementos potencialmente

tóxicos) de amêndoas de cacau beneficiadas encontra-se na Tabela 2.16.

Tabela 2.16 - Resumo de informações sobre os teores dos minerais Cd, Ba e Pb de amêndoas




Cd Ba Pb

mg kg-1

Lee e Low

(1985)* Malasia Forasteiro


Média ± DP 1,09 ± 0,01 NR 4,09 ± 0,04

Ekpa,

Akpan e

Udo (1993)

Ondo,

Nigéria Forasteiro


Média 0,16 NR ND

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau

Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 0,90 4,40 ND

Média ± DP 1,08 ± 0,14 6,90 ± 2,16 ND

Máximo 1,20 8,90 ND

Aikpokpodion

et al. (2013)

Ondo,

Nigéria Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média ± DP 0,06 ± 0,02 NR 1,97 ± 1,10

Ogun,

Nigéria Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média ± DP 0,14 ± 0,00 NR 1,25 ± 1,03

Cross

River,

Nigéria


Média ± DP ND NR 1,66 ± 1,64

*Lee e Low (1985) também relataram teores de Arsênio entre 2,52 a 3.19 mg kg-1 em amostras de amêndoas de cacau da Malásia; DP –

Desvio Padrão; ND – Elemento não detectado, NR – Análise não realizada.

2.14 Umidade e Cinzas

A CCCA (1984) afirmou que a indústria chocolateira deseja que o peso médio da

semente fermentada e seca, determinada numa amostra de 100 amêndoas, se situe em torno de

1 g e não mais que 12 % destas devem ter uma variação para maior ou menor que 1/3 do peso

médio.

Para atender as normas do Regulamento Técnico da Amêndoa de Cacau

(BRASIL, 2008), o cacau classificado como Tipo I deve apresentar um teor de umidade na

amêndoa de no máximo 8 %. Entretanto, de acordo com CCCA (1984), a indústria

chocolateira deseja um cacau com teor de umidade da amêndoa de 6 a 7 %, uma vez que

percentuais mais elevados podem favorecer o crescimento de fungos e teores mais baixos

podem tornar o grão quebradiço, prejudicando o processo industrial.

47

Estão resumidas na Tabela 2.17 algumas informações sobre os teores de umidade e

cinzas de endospermas de amêndoas de cacau beneficiadas.

Tabela 2.17 - Resumo de informações sobre teores de umidade e cinzas de amêndoas de

cacau beneficiadas



Umidade Cinzas

g kg-1

Efraim (2004)


Bahia,

Brasil


Média 52,9 24

Cruz (2012)

Amostras (n = 10)

Forasteiro Média ± DP 63 ± 4,7 35,2 ± 0,7

Ibirataia,

Bahia,

Brasil

PH-16 Média ± DP 82,1 ± 2,5 43,1 ± 1,8

SR-162 Média ± DP 72,7 ± 1,7 35,0 ± 1,8

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 58,6 31,6

Média ± DP 62,9 ± 3,9 35,4 ± 3,5

Máximo 69,1 39,6


2.15 Aspecto externo das amêndoas

De acordo com o Regulamento Técnico de Amêndoas de Cacau (BRASIL, 2008)

algumas características externas das amêndoas devem ser observadas para a classificação

comercial do cacau. Entre elas: mofo, fumaça, infestação por insetos, aspecto de ardósia,

germinação e amêndoas achatadas. A verificação de aspectos externos da amêndoa de cacau

beneficiada é realizada a prova de corte em um total de 100 amêndoas em triplicata. A prova

consiste em um corte longitudinal da semente para observação de aspectos como cor, textura,

infestações, injúrias e contaminação por fumaça ou fungos (AMORES et al., 2009;

BRASIL, 2008).

Na prova de corte, também, problemas no processo fermentativo são percebidos pela

coloração final das amêndoas de cacau após a secagem (EFRAIM, 2004; SANTANA, 1981).

As amêndoas de frutos não completamente maduros não fermentam bem devido à falta

de açúcares. Isto produz a compactação de cotilédones e o efeito de cor violácea (em

amêndoas pigmentadas), além de reterem grande teor de umidade e apresentar forte

adstringência e acidez elevada (SANTANA, 1981). As amêndoas provenientes de fruto

sobremaduros, não fermentam adequadamente, perdem o aroma e o sabor

(SANTANA, 1981). Santana (1981) também afirma que nas amêndoas germinadas, o

48

embrião destaca-se dos cotilédones, e orifício gerado facilita a infestação por insetos e

incidência de fungos.

Nos estudos onde os processos de beneficiamento de amêndoas são padronizados,

eliminam-se grande parte dos defeitos que ocorrem nas amostras de cacau que parte

diretamente das fazendas (CRUZ, 2012; EFRAIM, 2004).

Na Tabela 2.18 encontra-se resumidas as informações dos principais atributos externos

em amêndoas de cacau beneficiadas submetidas à prova de corte.

Tabela 2.18 - Resumo de informações sobre a prova de corte de amêndoas de cacau

beneficiadas



Ardósias Infestadas Germinadas Achatadas Fumaça Mofadas

%

Efraim

(2004)

Teixeira

de

Freitas,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

Amostra (n = 10)

Média - - - < 2 - -

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau

Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo - - - - - -

Média ±

DP

0,67

±1,63 0,17 ± 0,41 0,33 ± 0,82 - -

0,50 ±

0,55

Máximo 4,00 1,00 2,00 - - 1,00

Cruz

(2012)

Amostras (n = 10)

Forasteiro Média 19,3 - - - - -

Ibirataia,

Bahia,

Brasil

PH16 Média 16,6 0,33 - - - -

SR162 Média 37,6 0,33 - - 1 -

DP - Desvio Padrão.

Além dos aspectos considerados críticos para a classificação comercial de cacau,

outros aspectos da prova de corte como as colorações finais das amêndoas, marrom,

parcialmente marrom ou violácea, são importantes indicadores do sucesso da fermentação

(SANTANA, 1981). Antes da fermentação, as sementes de cacau Forasteiro apresentam

coloração violácea e aspecto compacto; após a fermentação e secagem, devem apresentam

coloração marrom, sulcos e muito friáveis (EFRAIM, 2004).

Na Tabela 2.19 encontra-se um resumo de informações sobre o percentual de

amêndoas de cacau beneficiadas de acordo com as colorações finais de marrom, parcialmente

marrom e violácea.

49

Tabela 2.19 - Resumo de informações sobre a prova de corte de amêndoas de cacau

beneficiadas



Marrons Parcialmente

Marrons Violáceas

%

Efraim (2004)

Teixeira

de Freitas, Bahia,

Brasil


Média 21 45,7 33,3

Loureiro

(2012)

Ilhéus,

Bahia,

Brasil

Forasteiro

(Cacau Comum)

Amostra (n = 6)

Mínimo 9 - -

Média ± DP 35,83 ± 27,59 17,50 ± 18,12 17,67 ± 19,98

Máximo 77 50 44

DP - Desvio Padrão.

Os percentuais de amêndoas violáceas de Cacau Comum referidos por Efraim (2004) e

Loureiro (2012) foram altos, mesmo em processos padronizados de beneficiamento

(Tabela 2.19).

2.16 Micotoxinas

Além do potencial de deterioração e consequência influência negativa na qualidade

sensorial das amêndoas de cacau e do chocolate, a presença de fungos nos alimentos é

também uma questão de saúde pública devido à possibilidade de formação de micotoxinas

que podem ter efeitos mutagênicos, teratogênicos e cancerígenos em seres humanos e animais

(COPETTI; IAMANAKA; TANIWAKI, 2013). De acordo com estes autores os principais

gêneros que podem desenvolver metabólitos secundários tóxicos são Aspergillus, Penicillium

e Fusarium.

A Organização Mundial de Saúde - World Health Organization (WHO, 2001) tem

demonstrado preocupação com relação à presença de micotoxinas em alimentos. Em fevereiro

de 2006 a União Européia estabeleceu os métodos de amostragem e de análise para o controlo

oficial dos teores de micotoxinas nos géneros alimentícios (EU, 2006b), e, em dezembro do

mesmo ano, fixou limites para uma série de contaminantes em alimentos, inclusive de

micotoxinas (EU, 2006a). Em 2009, o Regulamento (EU) Nº1152/2009, impõs condições

especiais aplicáveis à importação de determinados géneros alimentícios provenientes de

certos países devido ao risco de contaminação por aflatoxinas (EU, 2009). Em 2010, o

Regulamento (EU) Nº 165/2010 fixou os teores máximos de certos contaminantes presentes

nos géneros alimentícios, no que diz respeito às aflatoxinas (EU, 2010). A Resolução Nº 7 de

18 de fevereiro de 2011 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) do

Ministério da Saúde do Brasil publicou os limites máximos tolerados de até 10 µg kg-1 de

50

Ocratoxina A e de Aflatoxinas (B1, B2, G1, G2) em amêndoas de cacau e de 5 µg kg-1 de

Ocratoxina A e de Aflatoxinas (B1, B2, G1, G2) em produtos de cacau e chocolate

(BRASIL, 2011).

A maior ocorrência de micotoxinas ocratoxina A e aflatoxinas em cacau foi relatada

em amostras da secagem e estocagem da propriedade rural, enquanto que em amostras

coletadas em indústrias processadoras de cacau os maiores níveis de ocratoxina A oram

detectados na casca, na torta e cacau em pó, e os de aflatoxina, nos nibs e liquor

(COPETTI et al., 2011). Entretanto, o cacau não é uma importante fonte de ocratoxina A na

dieta humana, porque ele entra em baixas quantidades na formulação de seus subprodutos

como o chocolate em pó; contudo, o monitoramento é importante para evitar a contaminação

do cacau nas etapas de beneficiamento, pois as crianças consomem muito o chocolate em pó,

e elas também são mais sensíveis aos efeitos de micotoxinas (COPETTI et al., 2013).

51

“A ciência nunca resolve um problema sem criar pelo menos outros dez.”

(George Bernard Shaw)

52

3 QUALIDADE DAS AMÊNDOAS DO CLONE DE CACAUEIRO PH-16

CULTIVADO EM 12 SOLOS NA REGIÃO CACAUEIRA DA BAHIA

Resumo

O cacau é uma commodity da qual milhões de pessoas dependem diretamente. O aumento da

demanda por cacau e seus subprodutos tem preocupado os organismos internacionais, tanto

nos aspectos socioambientais como nos aspectos da qualidade da produção primária. A crise

econômica da região cacaueira da Bahia ainda é um grande desafio para os produtores,

técnicos e pesquisadores. Esta pesquisa objetivou sistematizar informações sobre a qualidade

de cacau. O estudo multidimensional dos atributos biométricos de frutos e bioquímicos de

amêndoas do clone Porto Híbrido 16 (PH-16) não associou os locais de estudo com as

diferenças de classes de solo, os tipos de sistema de cultivo, a densidade média de árvores de

sombra por hectare ou as coordenadas geográficas. Porém, este estudo comprovou que alguns

atributos de frutos e de amêndoas de cacau são influenciados pelos locais de cultivo,

informações cujo potencial pode ser aplicado em novas pesquisas sobre qualidade de cacau,

incluindo as perspectivas de Denominação de Origem para o cacau da Bahia e de

investimentos na lavoura cacaueira.

Palavras-chave: Qualidade de Cacau, Biometria Vegetal, Atributos de Qualidade, Bioquímica

de Amêndoas de Cacau, Região Cacaueira da Bahia.

53

Abstract

Cacao is a commodity of which millions of people depend directly. The increased demand for

cacao and its byproducts has concerned international organizations both in social and

environmental aspects as well as quality aspects of primary production. The economic crisis

of the cacao region of Bahia, Brazil is still a major challenge for farmers, technicians and

scientists. This research aimed to systematize information on cocoa quality. The

multidimensional study of biometric attributes of fruits and biochemical of cacao beans of

clone Porto Híbrido 16 (PH-16), had not associated the study sites and the different soil

classes, types of farming system, the mean density of shade trees by hectare and the

geographic coordinates. However, this study showed that some attributes of fruit and cocoa

beans are influenced by different cultivation sites, information whose potential can be applied

to further research on quality of cocoa, including the prospects of Denomination of Origin for

the cocoa of Bahia and investment in cocoa farming.

Keywords: Cocoa Quality, Plant Biometrics, Quality attributes, Cacao Beans Biochemistry,

Cacao Region of Bahia.

54

3.1 Introdução

O cacau é uma importante commodity da qual aproximadamente 6 milhões de pessoas

no mundo dependem diretamente (FAO, 2003). As atuais prospecções de mercado sobre o

cacau demonstram que a relação entre oferta e demanda tende a ficar cada vez mais acirrada

(ICCO, 2012).

Além do aumento de produção por ganhos de produtividade e valorização do preço, a

cacauicultura mundial enfrenta o desafio da qualidade da produção primária e subprodutos do

cacau (EFSA, 2012a, b; EU, 2006b, 2014; ICCO, 2010; WCF, 2014). No Brasil a questão do

preço foi agravada com a diminuição da produção primária na Região Sudeste da Bahia,

principalmente relacionado com a proliferação da doença da vassoura-de-bruxa causada pelo

fungo Moniliophthora perniciosa, fomentando uma crise socioeconômica que perdura até

esses dias (CHIAPETTI, 2009; PEREIRA et al., 1989).

Materiais genéticos de cacaueiros tolerantes à vassoura-de-bruxa têm sido propagados

como principal estratégia para controle da doença (VALLE, 2012). O clone Porto Híbrido 16

(PH-16) é uma variedade proveniente de uma população de plantas híbridas de cruzamento

interclonais entre cacaueiros do grupo Forasteiro (amazônico) e Trinitário (cujos progenitores

são desconhecidos), localizada na Fazenda Porto Híbrido do município de São José da

Vitória, Bahia (CRUZ, 2012).

Estudos sobre a qualidade do cacau e suas nuances agroambientais são importantes

ferramentas para o desenvolvimento de políticas públicas que visem à recuperação da lavoura

cacaueira na Bahia. Além do tradicional mercado do chocolate, outros setores da indústria

alimentícia e farmacêutica têm demonstrando interesse sobre origem e composição química

das amêndoas para o suprimento de demandas específicas de produtos, fatos que oportunizam

novas pesquisas científicas.

Esta pesquisa se propõe a investigar a influência de diferentes agroecossistemas

cacaueiros sobre atributos do frutos e de amêndoas de cacau. Para tal, os atributos de

qualidade de cacau do clone de cacaueiro PH-16, cuja colheita e beneficiamento do frutos e

sementes foram padronizados, foram submetidos às análises biométricas, físicas e químicas.

Técnicas estatísticas de análises univariadas, bivariadas e multivariadas, descritivas e/ou

exploratórias foram empregadas para a identificação de características específicas entre as

amostras de diferentes origens, caracterizadas, particularmente, por diferentes solos.

55

3.2 Material e Métodos

3.2.1 Locais de estudo

Os 12 locais de estudo estão na região cacaueira da Bahia (Tabela 3.1), em uma zona

classificada como úmida de acordo com os tipos climáticos de Thornthwaite: B4r A', B3r A',

B2r A', B2r B', B1r A', B1r' A', B1w A' (SEI, 2014). Nestes locais (Tabela 3.1), cultiva-se o

clone de cacaueiro PH-16 sob diferentes sistemas de cultivo, diferentes densidades médias de

árvores de sombra por hectare e em diferentes solos de acordo com o Sistema Brasileiro de

Classificação do Solo (SiBCS) (EMBRAPA, 2006) e sua correspondência na Soil Taxonomy

(2006) (Figura 3.1; Tabela 3.1).

Figura 3.1 - Mapa com a abrangência geográfica dos locais de estudo, representados

por 12 solos, cultivados com o clone de cacaueiro PH-16.

56

Tabela 3.1 - Resumo de informações sobre os locais de estudo (solos) sob o cultivo do clone

PH-16 na região cacaueira da Bahia

Local Coordenadas Geográficas

Município Sigla do SiBCS*

Classificação do Solo

Soil Taxonomy

Sistema de Cultivo

Densidade

média de árvores de

sombra / ha

1 13º 40’ 30” S,

39º 14’ 27” W Ituberá LAd cam

Latossolo Amarelo Distrófico

cambissólico

Hapludox Cacaueiro x

Seringueira 150

2 13º 44’ 38” S,

39º 30’ 10” W Gandú PVAd

Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico

típico

Hapludult Cacaueiro

x Eritrina 60

3 13º 45’ 21” S,

39º 20’ 25” W Piraí do Norte PVAd

Argissolo

Vermelho-Amarelo

Distrófico abrúptico

Hapludult Cabruca 60

4 13º 46' 07.0" S, 39º 17' 52.0"W

Ituberá LAd

Latossolo

Amarelo Distrófico

típico

Typic Hapludox

Cacaueiro x Seringueira

350

5 13º 51’ 08” S,

39º 17’ 54” W Ituberá LVAd

Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico

típico

Typic

Hapludox

Cacaueiro x

Seringueira 400

6 14º 31’ 14” S,

39º 15’ 45” W Uruçuca PVAe cam

Argissolo

Vermelho-Amarelo

Eutrófico cambissólico

Hapludalf Cabruca 50

7 14º 51’ 36” S, 39º 14’ 42” W

Ilhéus CXd

Cambissolo

Háplico Distrófico

típico

Dystropept Cabruca 35

8 14º 51’ 47” S,

39º 06’ 47” W Ilhéus LVAd arg


Distrófico

argissólico

Hapludox Cabruca 70

9 15º 17’ 04” S, 39º 28’ 43” W

Arataca PAd lat

Argissolo

Amarelo Distrófico

latossólico


10 15º 23’ 08” S,

39º 26’ 04” W Santa Luzia PVAd


Distrófico

típico


11 15º 23’ 15.1” S,

39º 25’ 48.6” W Santa Luzia PVA ali

Argissolo

Vermelho-Amarelo

Alítico típico


12 16º 29’ 02” S, 39º 23’ 56” W

Porto Seguro PVAd coe

Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico

coeso

Hapludult Cacaueiro x Seringueira

400

*SiBCS- Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006).

3.2.2 Amostragem de solo e frutos de cacaueiros

Nesta pesquisa, o fator de estudo que estratifica o ambiente de origem da amostra é o

local de cultivo representado pelo solo, e as unidades experimentais são os frutos e sementes

de cacaueiros enxertados com o clone PH-16.

Cada local de estudo com aproximadamente um hectare foi subdivido em três áreas de

coleta, caracterizadas pelo mesmo solo e pelo mesmo sistema de cultivo (Tabela 3.2). Os

frutos de cacaueiros foram coletados em um raio de aproximadamente 100 m a partir dos

57

pontos de identificação do solo pelo SiBCS (EMBRAPA, 2006) nas três áreas de coleta

(Tabela 3.2). Desse modo, a origem de cada amostra do frutos e sementes corresponde a um

solo devidamente identificado e classificado em cada local de estudo, como é apresentado no

exemplo da Tabela 3.2.

Tabela 3.2 - Resumo de informações sobre a amostragem de solo e de frutos de cacau

1Local: área de aproximadamente 1 hectare. 2SiBCS: Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3Quantidade total do frutos utilizados para o beneficiamento de cacau. 4Quantidade do frutos utilizados na avaliação biométrica.

Cada amostra composta de solo, encaminhada para análises físicas e químicas, foi

constituída por 10 amostras simples (Tabela 3.2). As amêndoas e mucilagem de amêndoas

foram obtidas de cada uma das amostras compostas de cacau constituídas por 50 frutos

maduros (Tabela 3.2).

As amostragens de solo e de cacau ocorreram no mês de novembro do ano de 2008, no

período da safra (agosto a janeiro).

3.2.3 Caracterização biométrica do frutos

Para a caracterização biométrica foram utilizados 15 frutos dos 50 frutos que

representam as três repetições de cada local de estudo (Tabela 3.2). Foram avaliados os

seguintes atributos: número de sementes por fruto, biomassas úmidas dos frutos, das cascas,

do conteúdo (sementes com mucilagem mais placenta), das sementes com polpa e da placenta.

A biomassa úmida foi determinada com uma balança semianalítica.

3.2.4 Processamento pós-colheita

O processamento pós-colheita das amêndoas de cacau foi padronizado para todas as

amostras, constituindo-se das etapas de fermentação e secagem. As amêndoas com mucilagem

(massa de cacau) foram fermentadas em caixas de isopor (30 x 20 x 30 cm) com capacidade

Local1 SiBCS2 Sistema de

Cultivo

Área de

coleta

(raio de

100 m)

Amostra

Composta Amostra Simples

Repetição Solo Fruto3

(beneficiamento)

Fruto4

(biometria)

Amêndoas

(biometria)

1 LAd

cam

Cacaueiro

x

Seringueira

1 1 10 50 15 90

2 2 10 50 15 90

3 3 10 50 15 90

... ... ... ... ... ... ... ... ...

12 PVAd

coe

Cacaueiro

x

Seringueira

1 1 10 50 15 90

2 2 10 50 15 90

3 3 10 50 15 90

58

de aproximadamente 8 kg. A fermentação ocorreu em 168 horas (7 dias). Antes da

fermentação, a massa de cacau apresentou as temperaturas mínima e máxima de 15,1 ºC e

24,1 ºC, respectivamente.

Durante o processo de fermentação, a partir de 48 horas, a massa de cacau foi

revolvida diariamente para oxigenação e homogeneização. O pico de temperatura ocorreu no

3º dia de fermentação com temperatura média de 51 ºC. No final do 7º dia de fermentação, a

massa de cacau atingiu temperaturas mínima, média e máxima de 18 ºC, 20 ºC e 25 ºC,

respectivamente.

Após serem fermentadas, as amêndoas foram secas ininterruptamente em estufa de

ventilação forçada com temperaturas variando entre 35 a 45 ºC durante 192 horas (8 dias).

As amêndoas de cacau foram descascadas manualmente com auxílio de pinça para a

separação completa entre o tegumento e o endosperma, e apenas os endospermas (cotilédones

e embrião) foram triturados para que alguns atributos químicos fossem analisados. Neste

estudo o termo amêndoa está relacionado à semente de cacaueiro, composto pelo endosperma

(dois cotilédones e embrião) e pelo tegumento. O termo amêndoa in natura se refere à

amêndoa não fermentada que foi submetida à secagem em estufa à 60 ºC por quatro dias. O

termo amêndoa fermentada é a amêndoa que passou pelo processo de fermentação que foi

submetida à secagem em estufa à 60 ºC por quatro dias. E o termo amêndoa beneficiada é

aplicado à amêndoa que foi submetida aos processos de fermentação e secagem completa em

estufa de ventilação forçada com temperatura de 45 ºC durante 192 horas ininterruptas.

3.2.5 pH e acidez total

Na mucilagem de amêndoas, nos endospermas de amêndoas in natura, fermentadas e

beneficiadas, foram determinados o potencial hidrogeniônico (pH) e acidez total, pelos

métodos 970.21 e 942.15 da Associação Oficial de Químicos Analistas (AOAC, 2005),

respectivamente.

3.2.6 Índice de pigmentos

O grau de fermentação foi avaliado nos endospermas de amêndoas in natura e

fermentadas pelo índice de pigmentos adaptado do método descrito por Gourieva e

Tserevitinov (1979).

59

3.2.7 Sólidos solúveis e temperatura

O teor de sólidos solúveis (ºBrix) na mucilagem de amêndoas foi determinado com

refratômetro portátil. A leitura do ºBrix é corrigida diretamente pelo aparelho.

O monitoramento da temperatura da massa de amêndoas (amêndoas com mucilagem)

durante o processo fermentativo foi medido em graus Celsius com um termômetro digital, que

foi colocado no interior da massa até a profundidade de 15 centímetros.

3.2.8 Prova de corte

Foram avaliadas 100 amêndoas em triplicata para a classificação comercial de cacau,

como recomenda o Regulamento Técnico da Amêndoa de Cacau (BRASIL, 2008). Pela prova

de corte, realizada por meio de um corte longitudinal nas amêndoas, foram avaliados atributos

organolépticos relacionados ao grau de fermentação: danos por infestação de insetos, mofo,

fumaça, aspecto de ardósia, germinação, colorações marrom, parcialmente marrom e violácea

(BRASIL, 2008; SANTANA, 1981).

3.2.9 Atributos físicos das amêndoas

As dimensões físicas comprimento, largura e espessura foram determinadas com

paquímetro.

O peso da amêndoa beneficiada com umidade entre 6 - 7 % foi determinado com

balança semianalítica.

O teor de umidade foi determinado por gravimetria, utilizando-se uma estufa com

circulação de ar à temperatura de 105 °C até peso constante de acordo com o de acordo com o

método 977.10 da AOAC (2005).

3.2.10 Ácidos orgânicos (acético e lático) e glicídios (sacarose, frutose e glicose)

Os ácidos orgânicos, acético e lático, e os glicídios (sacarose, frutose e glicose) dos

endospermas de amêndoas beneficiadas foram determinados por cromatrografia líquida de

alta eficiência (HPLC - High Performance Liquid Chromatography), de acordo com método

adaptado de Schwan e Souza (1986).

O preparo da mistura padrão para HPLC foi realizado na concentração de 1,0 % p/p

(porcentagem peso por peso) para cada uma das substâncias analisadas: ácido lático, ácido

60

acético, sacarose, frutose e glicose. Após o preparo da mistura, fizeram-se mais quatro

diluições nas concentrações de 0,2, 0,4, 0,6 e 0,8 para a obtenção da curva padrão.

As condições cromatrográficas foram: uma coluna para análise de ácidos orgânicos

(organic acid analysis column) Aminex Ion Exclusion HPX-87H 300 x 7,8 mm, o solvente

foi uma solução de ácido sulfúrico 0,005N, vazão de 0,7 ml por minuto, temperatura de 25 ºC,

volume injetado 20 l (loop), detector IR (infrared), sistema isocrático.

O extrato do endosperma de foi obtido a partir de amêndoas de cacau descascadas e

trituradas em multiprocessador. Em seguida foram pesadas 20 g desta amostra em um Becker

de 300 ml, no qual foram adicionados 200 ml de água destilada. Depois a amostra foi

homogeneizada e centrifugada a 3000 rpm por 10 minutos. Com a temperatura de 20 °C,

foram retirados 4 ml do sobrenadante, e a alíquota foi coloca em dois tubos de eppendorf de 2

ml e centrifugou-se novamente a 14000 rpm a 4 °C por 10 minutos. A amostra foi filtrada

com filtro de 0,45 m e injetou-se 20 l da mesma no HPLC.

A concentração dos ácidos orgânicos e glicídios foi determinada pela equação a seguir:

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 (𝑚𝑔 𝑔−1) = 𝐶𝐶 (%) × 𝐹𝐷 × 10,

na qual:

CC = concentração da amostra obtida na curva;

FD = fator de diluição,

10 = conversão de % para mg g-1.

3.2.11 Cinzas

O total de cinzas de endospermas de amêndoas beneficiadas foi determinado pela

queima em mufla de acordo com o método 972.15 da AOAC (2005).

3.2.12 Lipídios

O teor de lipídios totais dos endospermas de amêndoas beneficiadas foi determinado

de acordo como o método 963.15 da AOAC (2005).

61

3.2.13 Proteínas e aminoácidos

O teor de proteínas totais dos endospermas de amêndoas beneficiadas foi estimado a

partir do nitrogênio total, de acordo com o método 31.1.08 de micro-Kjeldahl da AOAC

(2005), baseado em hidrólise e posterior destilação da amostra, utilizando o fator 6,25 x % N.

Os aminoácidos livres dos endospermas de amêndoas beneficiadas foram extraídos

pela adaptação do método de Rohan e Stewart (1966), e quantificação por HPLC pelo método

adaptado de Hurst e Martin Jr (1980).

3.2.14 Teobromina e cafeína

Os alcalóides purínicos teobromina e cafeína dos endospermas de amêndoas

beneficiadas foram determinados por HPLC, de acordo com o método de Yabiku e Kimura

(1996).

3.2.15 Polifenóis, epicatequina e catequina

A análise de polifenóis totais foi procedida de acordo com a adaptação do método de

Amerine e Ough (1988) modificado por Efraim (2004). As substâncias fenólicas foram

quantificadas com o uso do reagente Folin-Ciocalteu, método baseado na reação de óxido-

redução do íon fenolato em meio alcalino, concomitantemente com a redução do complexo

fostotungstico-fosfomolibdico do reagente a uma solução de cor azul

(SINGLETON; ORTHOFER; LAMUELA-RAVENTOS, 1999).

As substâncias fenólicas epicatequina e catequina (sem polímeros) dos endospermas

de amêndoas beneficiadas foram determinadas por HPLC com espectro de absorção em UV,

de acordo com método de Adamson et al. (1999).

3.2.16 Elementos minerais

Para a determinação dos elementos minerais, 50 amêndoas beneficiadas foram

descascadas com auxílio de pinça para separação de tegumentos e endospermas. Os

endospermas foram triturados em multiprocessador e o material foi armazenado em frascos de

vidro com tampa de 50 ml. Para cada análise, foram utilizadas 0,2 g de endospermas

triturados para a digestão ácida.

62

A digestão dos endospermas triturados foi realizada com uma solução de 4 ml de ácido

nítrico e 3 ml de peróxido de hidrogênio. O material foi colocado no bloco digestor com

temperatura inicial de 50 ºC (30 minutos) e temperatura final de 120 º C (90 minutos).

Os teores de elementos minerais foram determinados pelos métodos descritos a seguir:

- Os elementos minerais P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn, foram determinados por

espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES -

inductively coupled plasma optical emission spectrometry).

- Os elementos minerais Ba, Cd e Pb, foram determinados por espectrometria de

massa de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS - inductively coupled plasma mass

spectrometry).

3.2.17 Análises estatísticas

Em experimentos localizados, preconiza-se a variação de dados em função da

variabilidade espacial de um mesmo solo, como na agricultura de precisão

(MARTINS et al., 2006). Entretanto, para uma experimentação cuja dimensão é regional, faz-

se necessária uma amostragem contextualizada ao nível de discriminação das amostras que

possibilite uma interpretação adequada dos resultados. Nas regiões tropicais, verificam-se

paisagens de estrutura complexa e, muitas vezes, de difícil interpretação, com variações de

clima, relevo e vegetação muito acentuadas (RESENDE et al., 2006). Porém, de acordo com

estas informações, a classificação dos solos pode ser utilizada para a identificação do

ambiente. Contudo, eleger o solo como fator principal para caracterizar a origem de produtos

agrícolas requer cuidados na interpretação; porque o solo, ao mesmo tempo em que reflete

inúmeros fenômenos não controláveis (como o clima atmosférico) que influenciam no ciclo

de vida das plantas, também reflete as alterações promovidas pelo manejo do agricultor,

como, por exemplo, adubações e aplicações de corretivos de acidez. Para o estudo univariado

e inferencial das variáveis correspondentes à qualidade de cacau, recorreu-se à técnica da

Análise de Variância (ANAVA), que permite discriminar diferentes níveis de um mesmo fator

de estudo. Entretanto, para que a comparação entre os níveis de um mesmo fator forneçam

uma interpretação coerente com os objetivos do estudo, faz-se necessário satisfazer as

pressuposições básicas da ANAVA (EISENHART, 1947): os efeitos dos fatores e os efeitos

ambientais devem ser aditivos; os erros experimentais devem ser todos independentes, ter

63

uma variância comum (homocedasticidade) e apresentar distribuição normal. Por isso, é

necessário que as unidades experimentais sejam homogêneas e independentes entre si.

A ANAVA fundamenta-se na decomposição da variação total da variável ‘resposta’

em partes que podem ser atribuídas aos níveis do fator estudado (variância entre) e ao erro

experimental (variância dentro) (EISENHART, 1947). Entretanto, esta pesquisa objetiva

captar a variação ambiental, pois não foram testados fatores controlados como possíveis

fontes de variação. A técnica univariada foi realizada para verificar as hipóteses de igualdade

entre as médias amostrais de cada variável (atributos do frutos ou amêndoas de cacau), em

relação aos níveis do fator solo (H0) e de diferença entre médias amostrais entre pelo menos

dois níveis do mesmo fator (H1).

Para verificar os critérios da ANAVA, as variáveis biométricas de frutos de

cacaueirosforam submetidas aos testes de normalidade de Shapiro-Wilks (1965), quando o

número de observações da amostra foi (n) ≤ 30, e Lilliefors (adequação do teste de

Kolmogorov-Smirnov) (THODE JR, 2002), quando o número de observações foi n ≥ 30, e,

também, o teste de homocedasticidade de Bartlett (1937). Para que um conjunto de dados

apresente uma distribuição normal, seus valores de média aritmética, mediana (valor central

quando os valores são ordenados de forma crescente) e moda (valor mais frequente) devem

ser próximos entre si (LITTLE; HILLS, 1978).

Os testes indicaram que algumas variáveis não apresentaram distribuição normal e/ou

homocedasticidade, por isso elas foram transformadas pela equação a seguir, que modifica os

escores das observações preservando a mesma média aritmética e o mesmo desvio padrão da

amostra (JÖRESKOG et al., 2000):

𝑦′ =𝑦− �̅�

𝑠,

na qual,

𝑦′ é o valor de 𝑦 normalizado,

𝑦 é o valor original da variável,

�̅� é a média aritmética da amostra, e

𝑠 é o desvio padrão da amostra.

64

As diferenças estatísticas entre médias do fator solo (local), detectadas pelo teste F da

ANAVA, foram desdobradas com as comparações múltiplas de médias pelo teste de Scott-

Knott (1974) a 5 % de significância. O teste de Scott-Knott tem sido apontado como um teste

robusto, que controla as taxas de erro tipo I, e possui um poder de discriminação entre níveis

de um mesmo fator semelhante, para situações de distribuição normal e não normal

(BORGES; FERREIRA, 2003).

Os atributos da qualidade de cacau também foram estudados com o emprego da

estatística bivariada de correlação linear. Os diferentes graus de relações entre as variáveis

podem ser mensurados pelo coeficiente de correlação linear (r) de Pearson, podendo assumir

valores positivos ou negativos entre -1 e 1 (STANTON, 2001). A estatística de correlação não

apenas contribui para estudos bidimensionais, mas também é a base para diversos estudos

multidimensionais (MINGOTI, 2005). Porém, uma correlação linear pode generalizar ou até

mesmo sugerir correlações falsas (virtuais) entre variáveis, sendo necessária a verificação

gráfica das correlações. Para a interpretação bivariada é importante que as variáveis

correlacionadas exibam um coeficiente de Pearson igual ou maior que 0,50

(STANTON, 2001). Neste estudo, não existe uma relação de causa e efeito entre variáveis de

caráter biométrico e bioquímico, pois elas coexistem na mesma unidade experimental,

significando apenas que fatores externos podem influenciá-las concomitantemente.

A matriz de correlação entre as variáveis é a base de muitos técnicas multivariadas,

como a análise de componentes principais (Principal Component Analysis - PCA)

(MINGOTI, 2005). É importante que exista uma boa estrutura de correlações lineares entre as

variáveis estudadas, correlações iguais ou maiores que 0,30, que se reflitam em pesos de

autovetores (eigenvectors) maiores do que 0,50 (MINGOTI, 2005). As variáveis pertencentes

aos diferentes grupos biométricos e bioquímicos que não exibiram coeficientes de correlação

iguais ou superiores a 0,30 não foram analisadas pelas técnicas multivariadas PCA e Biplot.

Na PCA espera-se uma retenção de variância acumulada acima de 0,70 (70 %) pelas

componentes principais representadas no gráfico Biplot, com autovalores (eigenvalues)

maiores do que 1 (um) (MINGOTI, 2005). O ideal é que o Biplot capte a maior parte da

variação dos dados em um número reduzido de dimensões, o que facilita a exploração do

conjunto de informações e sua interpretação.

O Biplot é uma técnica estatística multivariada desenvolvida por Gabriel (1971) que

permite representar graficamente variáveis e níveis de um determinado fator, os quais são

65

comumente denominados de objetos, de modo simultâneo, aumentando o poder de exploração

que não se obtém em técnicas univariadas e bivariadas.

Os procedimentos estatísticos utilizados nesse estudo foram realizados no programa R

Core Team (2013). Pacote ‘stats’: Teste de normalidade de Shapiro-Wilks, Teste de

Homocedasticidade de Bartlett (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2013). Pacote ‘nortest’:

Teste de normalidade de Kolmogorov-Smirnov (correção de Lilliefors) (GROSS; LIGGES,

2012). Pacote ‘MASS’: Transformação de Box-Cox (VENABLES; RIPLEY, 2002). Pacote

‘ExpDes’: Análise de Variância e teste de Scott-Knott (FERREIRA; CAVALCANTI;

NOGUEIRA, 2013). Pacote ‘Lattice’: Gráficos (SARKAR, 2014). Pacote ‘bpca’: Biplot

aplicado à Análise de Componentes Principais (FARIA; DEMÉTRIO; ALLAMAN, 2013).

3.3 Resultados e Discussão

3.3.1 Avaliação da biometria do frutos e amêndoas de cacau

Na Tabela 3.3 encontra-se o resumo dos resultados dos testes de normalidade e

homocedasticidade para os atributos biométricos do frutos e de amêndoas de cacau.

As variáveis da biometria do fruto, biomassa úmida da casca e número de sementes

por fruto, ao serem transformadas, atenderam aos critérios de normalidade e

homocedasticidade para a realização da ANAVA (Tabela 3.3). As variáveis biométricas de

amêndoas, comprimento e largura, após sofrerem as transformações, adequaram-se aos

critérios ANAVA; apenas a variável espessura de amêndoas não se adequou, mesmo após ser

transformada (Tabela 3.3).

66

Tabela 3.3 - Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos

biométricos do frutos e amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na


Biometria Atributo1 Variável

Teste de Normalidade Teste de Homocedasticidade

Lilliefors

(Kolmogorov-Smirnov) Bartlett

D p Qui-quadrado p

Fruto

(n = 180)

FRU Original 0,06 0,08 11,05 0,44

CAS Original 0,07 0,02 11,29 0,42

Transformada2 0,04 0,62 9,93 0,54

CON Original 0,04 0,49 18,15 0,08

SCM Original 0,04 0,78 16,64 0,12

PLA Original 0,06 0,13 12,16 0,35

NSF Original 0,08 <0,01 28,72 0,00

Transformada2 0,05 0,46 13,53 0,26

Amêndoa

(n = 1080)

Comprimento Original 0,02 0,14 25,03 0,00

Transformada2 0,02 0,21 19,22 0,06

Largura Original 0,03 0,00 12,13 0,35

Transformada2 0,01 0,56 15,46 0,16

Espessura Original 0,06 <0,01 17,20 0,10

BSA Original 0,03 0,09 17,14 0,10 1Atributo: FRU - Biomassa úmida do fruto (g), CAS - Biomassa úmida da casca do fruto (g), CON - Biomassa úmida do

conteúdo do fruto (Placenta + Sementes) (g), SCM - Biomassa úmida das sementes com mucilagem (g), PLA - Biomassa

úmida da placenta do fruto (g), NS - Número de sementes do fruto (kg), BSA - Biomassa seca de amêndoas (g),

Comprimento, largura e espessura (mm). 2Variável transformada pela função: 𝑦′ =𝑦− �̅�

𝑠, 𝑦′ é o valor de 𝑦 normalizado, 𝑦 é o

valor original da variável, �̅� é a média aritmética da amostra, e 𝑠 é o desvio padrão da amostra (JÖRESKOG et al., 2000).

Na Tabela 3.4 encontra-se o resumo da ANAVA de atributos biométricos do frutos de

cacaueiros: biomassas úmidas do fruto, de casca e de conteúdo do fruto. Pelo teste F da

ANAVA foram detectadas diferenças estatísticas entre as médias das biomassas úmidas do

fruto, casca, conteúdo (placenta mais sementes com mucilagem) e sementes com mucilagem,

que correspondem aos diferentes locais de estudo representados pelos solos (Tabela 3.4).

67

Tabela 3.4 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de

atributos biométricos do frutos do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

Fonte de

Variação GL

Biomassa úmida

Fruto Casca Conteúdo1

g

Quadrado Médio

Solos2 11 83255** 74593** 4399**

Erro 168 19292 13704** 678**

Total 179

CV (%) 21,2 22,2 21,5

Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 15)

01 LAd cam 681 ± 117 a 541 ± 105 a 134 ± 24 a

02 PVAd 720 ± 119 a 591 ± 116 a 126 ± 17 b

03 PVAd 573 ± 159 b 459 ± 136 b 108 ± 33 b

04 LAd 611 ± 102 b 520 ± 90 a 83 ± 16 c

05 LVAd 757 ± 185 a 621 ± 161 a 127 ± 32 a

06 PVAe cam 711 ± 152 a 555 ± 138 a 151 ± 19 a

07 CXd 674 ± 132 a 547 ± 11 a 123 ± 31 a

08 LVAd arg 535 ± 139 b 420 ± 127 b 109 ± 26 b

09 PAd lat 599 ± 147 b 467 ± 119 b 130 ± 34 a

10 PVAd 742 ± 152 a 631 ± 130 a 108± 26 b

11 PVA ali 673 ± 145 a 545 ± 128 a 124 ± 27 a

12 PVAd coe 564 ± 92 b 432 ± 77 b 128 ± 20 a

Geral (n = 180)

Mínimo 310 240 53

Média ± Desvio Padrão 653 ± 152 527 ± 135 121 ± 30

Máximo 1060 950 192 1Conteúdo: placenta e sementes com mucilagem. 2Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02

PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04

LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 06 PVAe cam -

Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 CXd - Cambissolo Háplico Distrófico típico, 08 LVAd arg -

Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico, 10 PVAd -

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe -

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. Níveis de

significância pelo teste F da ANAVA: (**) 1 % de erro, (ns) = não significativo.

A biomassa úmida do fruto do clone PH-16 apresentou uma média geral de 653 g,

coeficiente de variação (CV) = 21,2 %, valores mínimo e máximo de 301 e 1060 g,

respectivamente (Tabela 3.4). O valor médio de biomassa úmida do fruto encontrado neste

estudo (Tabela 3.4) é próximo ao valor médio de 655,6 g, encontrado no estudo de Cruz

(2012), com frutos do clone PH-16. O fruto de cacaueiro difere morfologicamente entre os

materiais genéticos e está sujeito à influência ambiental e às alterações fisiológicas durante os

diferentes estádios de crescimento e desenvolvimento, quando ocorrem mudanças nos seus

atributos biométricos (BECKETT, 2009; BRITTO; SILVA, 1983; LOPES, 2000;

MACHADO; ALMEIDA, 1989; SUFRAMA, 2003). Neste estudo, considera-se,

teoricamente, que quanto maior for a biomassa úmida do frutos maduros, melhor será o

incremento de produção associado ao peso das amêndoas. Pelo teste de Scott-Knott foram

formados dois grupos de médias, e o grupo de maiores médias de biomassa úmida do fruto de

68

cacau corresponde aos locais 01 - LAd cam (681 g) , 02 - PVAd (720 g), 05 - LVAd (757 g),

06 - PVAe cm (711 g), 07 - CXd (674 g), 10 - PVAd (742 g), 11 - PVA ali (673 g)

(Tabela 3.4).

A biomassa úmida da casca do fruto de PH-16 apresentou uma média geral de 527 g

(CV = 22,2 %), valores mínimo e máximo de 240 e 950 gramas, respectivamente

(Tabela 3.4). Cruz (2012) encontrou o valor de biomassa úmida da casca do fruto de PH-16 de

475,8 g, que é menor do que o valor médio encontrado neste estudo (Tabela 3.4). Os atributos

biométricos da casca do fruto de cacaueiro são bastante influenciados pelo processo de

maturação fisiológica, sendo a casa um importante componente da biomassa úmida do fruto

(BRITTO; SILVA, 1983; MACHADO; ALMEIDA, 1989). Neste estudo, preconiza-se a

biomassa úmida de sementes como importante componente de produção, por isso, na partição

de biomassa, considera-se a menor biomassa úmida de casca do fruto como uma característica

positiva. Pelo teste de Scott-Knott foram formados dois grupos de médias, sendo o grupo de

menores médias de biomassa úmida de casca do fruto correspondente aos locais 03 - PVAd

(459 g), 08 - LVAd arg (420 g), 09 - PAd lat (467 g) e 12 - PVAd coe (432 g) (Tabela 3.4).

A biomassa úmida do conteúdo do fruto (placenta mais sementes com mucilagem) do

clone PH-16 apresentou uma média geral de 121 g (CV = 21,5 %), valores mínimo e máximo

de 53 e 192 g, respectivamente (Tabela 3.4). Pelo teste de Scott-Knott foram formados três

grupos de médias para a biomassa úmida do conteúdo, sendo destacadas nesta pesquisa o

grupo de maiores médias correspondente aos locais 01 - LAd cam (133 g),

05 - LVAd (127 g), 06 - PVAe cam (151 g), 07 - CXd (123 g), 09 - PAd lat (130 g), 11 - PVA

ali (124 g) e 12 - PVAd coe (128 g) (Tabela 3.4). No estudo de Cruz (2012) não há a

informação sobre o conteúdo do frutos, entretanto a soma das médias de biomassa úmida de

sementes com mucilagem (polpa) com a biomassa úmida da placenta, corresponde a

aproximadamente 175,4 g, valor maior do que o encontrado neste estudo (Tabela 3.4).

Na Tabela 3.5, encontra-se o resumo da ANAVA das biomassas úmidas de sementes

com mucilagem e de placenta, e números de sementes do fruto de PH-16. Pelo teste F da

ANAVA foram detectadas diferenças estatísticas entre as médias das biomassas úmidas de

sementes com mucilagem e de placenta do fruto, e do número de sementes do fruto

(Tabela 3.5).

69


atributos biométricos do fruto do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

Fonte de Variação GL

Biomassa úmida

Número de

Sementes

Sementes com

Mucilagem Placenta

g

Quadrado Médio

Solos1 11 4045** 165** 179**

Erro 168 515 37 58

Total 179

CV (%) 24,6 21,2 18,8


01 LAd cam 105 ± 23 b 30 ± 4 a 42 ± 7 a

02 PVAd 95 ± 18 b 31 ± 5 a 39 ± 8 b

03 PVAd 82 ± 28 c 25 ± 7 b 38 ± 9 b

04 LAd 56 ± 15 d 27 ± 4 b 33 ± 8 b

05 LVAd 93 ± 27 b 33 ± 8 a 40 ± 7 b

06 PVAe cam 120 ± 15 a 31 ± 7 a 46 ± 4 a

07 CXd 95 ± 28 b 29 ± 6 a 40 ± 10 b

08 LVAd arg 86 ± 23 c 24 ± 7 b 41 ± 10 a

09 PAd lat 103 ± 28 b 26 ± 6 b 38 ± 8 b

10 PVAd 75 ± 21 c 33 ± 7 a 39 ± 9 b

11 PVA ali 96 ± 24 b 30 ± 6 a 40 ± 6 b

12 PVAd coe 104 ± 15 b 25 ± 5 b 47 ± 4 a

Geral (n = 180)

Mínimo 30 13 18

Média ± Desvio Padrão 92 ± 27 29 ± 7 40 ± 8

Máximo 153 45 54 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd -

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 06 PVAe cam - Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 Cxd - Cambissolo Háplico Distrófico típico, 08

LVAd arg - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico, 10 PVAd -

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA:

(**) 1 % de erro, (ns) = não significativo.

.

A média geral da biomassa úmida de sementes com mucilagem do frutos de PH-16

correspondeu a 92 g (CV = 24,6 %), os valores mínimo e máximo foram 30 e 153 g,

respectivamente (Tabela 3.5). O peso final das sementes beneficiadas de cacau (amêndoas)

está muito relacionado à biomassa úmida das sementes in natura, sendo um importante

componente de produção (BECKETT, 2009; BRITTO; SILVA, 1983;

ENGELS; BARTLEY; ENRIQUEZ, 1980; LOPES, 2000; SÁNCHEZ et al., 1996;

SUFRAMA, 2003). Pelo teste de Scott-Knott foram formados quatro grupos de médias para a

biomassa úmida de sementes com mucilagem, sendo destacado nesta pesquisa a maior média

(120 g) que ocorreu no local 06 - PVAe cam (06) (Tabela 3.5). Cruz (2012) encontrou uma

média de biomassa úmida de sementes com mucilagem de 148,40 g, maior do que a média

encontrada neste estudo (Tabela 3.5).

70

A biomassa úmida da placenta do fruto de PH-16 apresentou um valor médio de 29 g

(CV = 21,2 %), valores mínimo e máximo de 13 a 45 g, respectivamente (Tabela 3.5). No

estudo de Cruz (2012), foi encontrado o valor de 27 gramas para biomassa úmida da placenta

do fruto, valor menor do que o encontrado neste estudo (Tabela 3.5). Preferencialmente, a

placenta é removida para que as amêndoas com mucilagem sejam fermentadas

(WOOD, 2001). À medida que o fruto de cacaueiro atinge sua maturidade fisiológica espera-

se que a biomassa úmida de placenta diminua (BRITTO; SILVA, 1983;

SÁNCHEZ et al., 1996; SINDONI, 2006). Neste estudo, a menor biomassa úmida de placenta

é considerada um bom aspecto de produção. Pelo teste de Scott-Knott foram formados dois

grupos de médias para a biomassa úmida da placenta, sendo o grupo de menores médias

correspondente aos locais 03 - PVAd (25 g), 04 - LAd (27 g), 08 - LVAd arg (24 g),

09 - PAd lat (26 g) e 12 PVAd coe (25 g) (Tabela 3.5).

A média do número de sementes por fruto de cacau clone de PH-16 foi 40

(CV = 18,8 %), os valores mínimo e máximo 18 e 54, respectivamente (Tabela 3.5). No

estudo de Cruz (2012) foi encontrada uma média de aproximadamente 43 sementes por fruto,

valor maior do que ao encontrado neste estudo (Tabela 3.5). Como já mencionado

anteriormente, o número de sementes é uma característica que diferencia os materiais

genéticos de cacaueiro, sendo também um importante componente de produção

(BECKETT, 2009; BRITTO; SILVA, 1983; ENGELS; BARTLEY; ENRIQUEZ, 1980;

SÁNCHEZ et al., 1996; SINDONI, 2006). Pelo teste de Scott-Knott foram formados dois

grupos de médias para o número de sementes do fruto, sendo destacado neste estudo o grupo

de maiores médias corresponde aos locais 01 - LAd cam (42), 06 - PVAe cam (46),

08 - LVAd arg (41) e 12 - PVAd coe (47) (Tabela 3.5).

Neste estudo, pelas diferenças estatísticas do teste F da ANAVA e seus respectivos

desdobramentos pelos agrupamentos de médias gerados univariadamente pelo teste de Scott-

Knott, verificou-se uma grande variação entre as variáveis biométricas do clone de cacaueiro

PH-16 em função dos locais de cultivo representados pelos solos (Tabelas 3.4 e 3.5).

Entretanto, essas diferenças estatísticas (Tabela 3.3 e 3.4) podem estar relacionadas com

diversos fatores que não foram contemplados nesta pesquisa, como, por exemplo, a produção

de frutos por planta (partição de nutrientes e biomassa), competição de luz/água/nutrientes

entre plantas, idade da planta, fertilidade e manejo do solo, ataque de doenças e pragas, e

outros fatores genéticos, ambientais e fitotécnicos que interferem nos aspectos

fisiológicos e dendrométricos dos cacaueiros (ALMEIDA; VALLE, 2007;

71

BRITTO; SILVA, 1983; ENGELS; BARTLEY; ENRIQUEZ, 1980;

LOPEZ BAEZ, 1995; MACHADO; ALMEIDA, 1989; SÁNCHEZ et al., 1996).

Na Tabela 3.6 são apresentadas as correlações lineares de atributos biométricos do

frutos de cacaueiros. As correlações significativas da Tabela 3.6 estão representadas

graficamente na Figura 3.2.

Tabela 3.6 - Correlações lineares de Pearson entre atributos biométricos do frutos do clone


Atributo

(n = 180) FRU CAS CON SCM PLA

CAS 0,98**

CON 0,58** 0,43**

SCM 0,39** 0,23** 0,97**

PLA 0,98** 0,96** 0,59** 0,41**

NSF 0,22** 0,09** 0,67** 0,70** 0,21** FRU – biomassa úmida do fruto (g); CAS – biomassa úmida da casca (g); CON – biomassa úmida do conteúdo

(g); SCM - biomassa úmida das sementes com mucilagem (g); PLA – biomassa úmida da placenta (g); NSF –

número de sementes do fruto. Nível de significância de 1 % de erro (**).

72

Figura 3.2 - Correlações entre atributos biométricos do frutos do clone PH-16 cultivado em

12 solos na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson;

p ≤ 0,05; n = 180).

73

Apesar da significância estatística dos valores dos coeficientes das correlações

apresentadas na Tabela 3.6, apenas os coeficientes com valores absolutos acima de 0,50, cuja

dispersão tenha sido confirmada pela análise gráfica, foram considerados para as

interpretações deste estudo.

Verificaram-se pelos coeficientes de correlação linear, correlações positivas entre a

biomassa úmida do fruto e a biomassa úmida da casca (r = 0,98) e, também, com a biomassa

úmida da placenta (r = 0,98) (Tabela 3.6; Figura 3.2). Adicionalmente, também foi observada

uma correlação positiva entre a biomassa úmida do fruto e a biomassa úmida do conteúdo

(r = 0,58) (Tabela 3.6; Figura 3.2). Há indícios biológicos de que a biomassa úmida da casca

do fruto do clone de PH-16 correspondam a aproximadamente 80 % da biomassa úmida total.

A alta correlação entre elas pode indicar que ambas estão sujeitas à mesma influencia de

fatores ambientais relacionadas com a fisiologia de crescimento (Tabela 3.4; Tabela 3.6;

Figura 3.2). Essas são informações importantes para o melhoramento genético e manejo

nutricional dos cacaueiros, porque estão relacionadas com a partição de nutrientes e de

biomassa. Estes atributos biométricos podem ser decisivos para a escolha de materiais

genéticos com aptidões agrícolas diferenciadas, particularmente no que diz respeito à

qualidade de cacau.

A biomassa úmida da casca também apresentou uma correlação positiva com a

biomassa úmida da placenta (r = 0,95) (Tabela 3.6; Figura 3.2). A casca é retentora de grande

parte dos nutrientes direcionados para o fruto de cacaueiros (PINTO, 2013;

SODRÉ et al., 2012). A placenta é a parte do fruto que conduz os nutrientes para as sementes,

e sua alta correlação com a casca pode indicar que ambas são importantes na partição de

nutrientes e de biomassa nas plantas.

Primariamente, a biomassa úmida do conteúdo se correlacionou positivamente com a

biomassa úmida das sementes com mucilagem (r = 0,97), seguida da correlação positiva com

o número de sementes do fruto (r = 0,67), e, por último, com a biomassa úmida da placenta

(r = 0,59) (Tabela 3.6; Figura 3.2). Verificou-se, também, que biomassa úmida das sementes

com mucilagem apresentou uma correlação positiva com o número de sementes do fruto

(r = 0,70) (Tabela 3.6; Figura 3.2). De acordo com esta correlação (Tabela 3.6; Figura 3.2),

frutos com maior número de sementes tendem a ter maior biomassa úmida das sementes com

mucilagem, em contrapartida como foi verificado nas Tabelas 3.4 e 3.5, segue uma relação

oposta com relação ao agrupamento de médias de biomassas úmidas do fruto e de casca.

74

Entretanto, por se tratarem de valores decompostos do valor total de biomassa do fruto, essas

interpretações foram também baseadas na análise gráfica das correlações (Figura 3.2). As

correlações entre biomassa úmida do fruto e de casca com as sementes com polpa apresentam

grande dispersão e coeficientes de correlação menores do que 0,50 (Figura 3.2). Isto pode ser

explicado pela grande variabilidade biométrica dos frutos de cacaueiros.

Nos vegetais superiores, tanto a partição de biomassa quanto a partição de nutrientes

são fenômenos do desenvolvimento muito relacionados com os fatores genéticos

(TAIZ; ZEIGER, 2010). A casca do cacau Forasteiro é mais espessa do que o cacau do grupo

Crioulo, tendo o cacau Trinitário cascas com espessura intermediária (LORENZI et al., 2006;

SINDONI, 2006). O material PH-16 é um híbrido do cruzamento de cacau Forasteiro com

cacau Trinitário. O valor da relação entre biomassa úmida do fruto e número de sementes do

fruto no cacau Comum (Forasteiro) aproxima-se de 15 (LOUREIRO, 2012), ao passo que,

neste estudo, o valor encontrado para essa relação no clone PH-16 foi aproximadamente 17.

A relação biomassa úmida do fruto e número de sementes pode significar o quanto é investido

pela planta na conversão de nutrientes em biomassa, em particular a que é direcionada para as

sementes (MARENCO; LOPES, 2009; TAIZ; ZEIGER, 2010). Entretanto, não apenas o

número de sementes do fruto deve ser considerado como importante componente da produção

da planta, mas também o peso das sementes, particularmente após o beneficiamento, quando

serão comercializadas (GARCIA, 1985; GARCIA, 1973; SANTANA, 1981).

Os gráficos Biplot da Análise de Componentes Principais (Principal Component

Analysis - PCA) para os atributos biométricos do frutos do clone PH-16 se encontram na

Figura 3.3, na qual se observa uma estrutura de correlações aproximada à da Tabela 3.6. Na

Tabela 3.7 é apresentado um resumo da PCA de atributos biométricos do fruto de PH-16

explorados pelo gráfico Biplot.

75

Figura 3.3 - Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o peso relativo

das variáveis sobre os eixos. Atributos biométricos do frutos do clone de

cacaueiro PH-16: biomassa úmida do fruto (FRU), biomassa úmida da casca

(CAS), biomassa úmida do conteúdo (CON), biomassa úmida das sementes com

mucilagem (SCM), biomassa úmida da placenta (PLA), número de sementes do

fruto (NSF). Locais representados pelos solos (Sistema Brasileiro de

Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico

(1_LAd cam), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico (2_PVAd),

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo

Amarelo Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico

típico (5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico

(6_PVAe cam), Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd), Latossolo

Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd arg), Argissolo Amarelo

Distrófico latossólico (9_PAd lat), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico

(10_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico (11_PVA ali),

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe). Solos


76

Tabela 3.7 - Resumo da Análise de Componentes Principais de atributos biométricos do fruto


Resumo

12 solos e sistemas de cultivo

com número de árvores de sombra

Todas as observações de classes

de solo e de sistemas de cultivo

PC1 PC2 PC1 PC2

FRU -0,49 0,30 -0,46 -0,32

CAS -0,42 0,41 -0,41 -0,43

CON -0,41 -0,41 -0,44 0,34

SCM -0,34 -0,49 -0,38 0,47

PLA -0,50 0,28 -0,46 -0,31

NS -0,25 -0,51 -0,28 0,52

Autovalor 6,01 5,21 26,36 17,61

Variância Retida 0,55 0,41 0,65 0,29

Variância Acumulada 0,55 0,96 0,65 0,94 FRU – biomassa úmida do fruto (g), CAS – biomassa úmida da casca (g), CON – biomassa úmida do

conteúdo (g), biomassa úmida das sementes com mucilagem (g), PLA – biomassa úmida da placenta

(g), NS – número de sementes do fruto. PC – Principal Component (Componente Principal).

Os gráficos Biplot representam os atributos biométricos do fruto de PH-16, que variam

em função dos locais de estudo representados pelos solos e suas classes, pelas diferenças nos

sistemas de cultivo, pela densidade média de árvores de sombra por hectare e diferentes

coordenadas geográficas (Figura 3.3). As componentes principais representadas no Biplot

(Figura 3.3) possuem autovalores maiores do que 1 (um), e retém 96 e 94 % da variação total

dos dados para as interpretações baseadas na média (gráficos 1 e 2) e em todas as observações

(gráficos 3 e 4), respectivamente (Tabela 3.7). Os gráficos Biplot da parte superior (1 e 2) e da

parte inferior (3 e 4) da Figura 3.3 são distintos. Os gráficos 1 e 2 da parte superior possuem

a mesma estrutura entre variáveis e objetos, apenas sofreram a renomeação dos objetos para

fins de interpretação, o mesmo ocorre com os dois gráficos da parte inferior (Figura 3.3).

Pela técnica estatística multivariada Biplot foi possível incluir outros fatores

ambientais, pois os locais de estudo estão representados, sobretudo pelos solos, porém há

diferenças nos sistemas de cultivo, no número de árvores de sombra e nas coordenadas

geográficas, que foram contempladas nessa análise (Figura 3.3).

As variáveis número de sementes (NSF), biomassa úmida do conteúdo (CON) e

biomassa úmida das sementes com mucilagem (SCM) estão positivamente correlacionadas

entre si (Figura 3.3). Graficamente, o local 06 - PVAe cam, sob o sistema de Cabruca (Cab)

com densidade média de 50 árvores de sombra, e o local 12 - PVAd coe, sob o sistema de

consórcio cacaueiro x seringueira (CxS), com densidade média de 400 árvores de sombra

consorciadas, estão correlacionadas positivamente com estas variáveis (Figura 3.3). O local

04 - LAd, destacou-se por apresentar uma correlação com essas mesmas variáveis (NSF, CON

77

e SCM) (Figura 3.3). Os locais 10 - PVAd, 05 - LVAd, 02 - PVAd, apresentaram-se

correlacionados positivamente com os atributos biomassa úmida do fruto (FRU), biomassa

úmida da casca (CAS) e biomassa úmida da placenta (PLA). Todas as observações das

variáveis biométricas também foram exploradas em relação às três classes de solos Argissolos

(Arg), Cambissolos (Cam) e Latossolos (Lat), e também, em relação aos três tipos de sistemas

de cultivo Cabruca (Cab), consórcio Cacaueiro x Eritrina (CxE), e consórcio Cacaueiro x

Seringueira (CxS) (Figura 3.3). Aparentemente, não foram observados agrupamentos entre os

solos relacionados com as classes (SiBCS), com os sistemas de cultivo ou com a disposição

longitudinal das coordenadas geográficas (Figura 3.3). Entretanto, mesmo que o nível de

detalhamento deste estudo (Figura 3.3) não tenha sido suficiente para explicar essas

diferenças de forma direta, indiretamente elas indicam que os atributos biométricos

dos frutos de cacaueiros sofrem grande influência ambiental, e possuem

grande variabilidade (ALMEIDA; VALLE, 2007; DIAS; KAGEYAMA, 1985;

ENGELS; BARTLEY; ENRIQUEZ, 1980; GARCIA, 1973; MACHADO; ALMEIDA, 1989;

MONTEIRO, WILSON REIS; VALLE, 2011; SÁNCHEZ et al., 1996).

Dentre os atributos da biometria de amêndoa de PH-16, apenas a espessura não

atendeu ao critério de normalidade para a execução da ANAVA, mesmo após ser

transformada pelas funções de normalização empregadas neste estudo (BOX; COX, 1964;

JÖRESKOG et al., 2000) (Tabela 3.2).

Na Tabela 3.8, encontra-se o resumo da ANAVA dos atributos biométricos de

amêndoa de PH-16: comprimento, largura e peso. Pelo teste F da ANAVA foram detectadas

diferenças significativas apenas entre as médias das variáveis biométricas de amêndoas

comprimento, largura e peso (Tabela 3.8).

78


atributos biométricos do fruto do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

Biometria de Amêndoas

Fonte de

Variação GL

Comprimento Largura Espessura Peso

mm G

Quadrado Médio

Solos1 11 14,9** 10** NR 4,8**

Erro 1068 4,8 2,6 NR 1,2

Total 1079

CV (%) 12,7 14,8 NR 17,1


01 LAd cam 17,6 ± 2,1 a 11,0 ± 1,4 b 6,5 ± 1,2 1,3 ± 0,2 b

02 PVAd 17 ± 2,2 b 10,9 ± 1,9 b 6,1 ± 1 1,2 ± 0,2 c

03 PVAd 16,6 ± 2,1 b 10,3 ± 1,4 c 6,1 ± 0,9 1,2 ± 0,2 c

04 LAd 17,2 ± 2,1 b 10,9 ± 1,4 b 6,1 ± 1,1 1,2 ± 0,2 c

05 LVAd 16,9 ± 2,3 b 10,6 ± 1,5 c 6,1 ± 1 1,2 ± 0,2 c

06 PVAe cam 18 ± 2,2 a 11,4 ± 1,8 a 6,7 ± 1 1,4 ± 0,2 a

07 CXd 17,6 ± 2,1 a 11,1 ± 1,5 b 5,9 ± 1,3 1,2 ± 0,2 c

08 LVAd arg 17,1 ± 2,4 b 11,6 ± 1,8 a 6 ± 1,2 1,2 ± 0,2 c

09 PAd lat 17,4 ± 2,1 a 11 ± 1,6 b 6,1 ± 1,1 1,2 ± 0,2 c

10 PVAd 17,8 ± 2,4 a 11,2 ± 1,8 a 6,2 ± 1 1,3 ± 0,2 b

11 PVA ali 17,5 ± 2,3 a 10,9 ± 1,7 b 6,3 ± 1,1 1,3 ± 0,3 b

12 PVAd coe 17,6 ± 2,1 a 11 ± 1,7 b 6,1 ± 0,9 1,2 ± 0,2 c

Geral (n = 180)

Mínimo 10,8 7,3 3,3 0,67

Média ± Desvio Padrão 17,4 ± 2,2 11 ± 1,7 6,2 ± 1,1 1,2 ± 0,2

Máximo 23,8 15,4 9,6 1,93 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico, 06 PVAe cam - Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 Cxd - Cambissolo Háplico Distrófico típico, 08


Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA:

(**) 1 % de erro. .

A média geral do comprimento de amêndoa de PH-16 correspondeu ao valor de

17,4 mm (CV = 12,7 %), valores mínimo e máximo de 10,8 e 23,8 mm, respectivamente

(Tabela 3.8). No estudo de Cruz (2012) foi encontrado o valor de 23,9 mm para o

comprimento de amêndoa do clone PH-16, valor semelhante ao encontrado neste estudo para

amêndoas beneficiadas (Tabela 3.8). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados dois grupos de

médias para o comprimento de amêndoas, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores

médias correspondente aos locais 01 - LVAd cam (17,6 mm), 06 - PVAe cam (18 mm),

07 - CXd (17,6 mm), 09 - PAd lat (17,4 mm), 10 - PVAd (17,8 mm),

11 - PVAd ali (17,5 mm) e 12 - PVAd coe (17,6 mm) (Tabela 3.8).

A largura de amêndoa de PH-16 apresentou um valor médio de 11 mm (CV = 14,8 %),

valores mínimo e máximo de 7,3 e 15,4 mm, respectivamente (Tabela 3.8). Cruz (2012)

encontrou uma largura média de 14,28 milímetros para amêndoa in natura de PH-16, valor

79

menor do que o encontrado neste estudo para amêndoas beneficiadas (Tabela 3.8). Para a

largura de amêndoas, foram gerados três grupos de médias pelo teste de Scott-Knott, sendo

destacado neste estudo o grupo de maiores médias correspondentes aos locais

06 - PVAe cam (11,4 mm), 08 - PVAd arg (11,6 mm) e 10 - PVAd (11,2 mm) (Tabela 3.8).

O peso médio de amêndoa de PH-16 com 6-7 % de umidade correspondeu ao valor de

1,24 % (CV = 17,1 %), os valores mínimo e máximo de 0,67 e 1,93 %, respectivamente

(Tabela 3.8). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados três grupos de médias para o peso de

amêndoas, sendo destacado neste estudo a maior média correspondente ao local

06 - PVAe cam (1,4 g) (Tabela 3.8). A CCCA (1984) recomenda o peso médio de 1 g para

amostras com 100 amêndoas, e não mais que 12 % destas devem ter uma variação para maior

ou menor que 1/3 do peso médio. As médias de peso de amêndoas beneficiadas

correspondentes aos locais deste estudo encontram-se acima de um grama, valor recomendado

pela CCCA (1984), porém, muitos dos atributos requeridos pela indústria do chocolate foram

determinados para cacau do grupo Forasteiro, devido à sua produção predominante no mundo.

Amêndoas de cacau híbridos podem variar muito em relação as

suas dimensões biométricas (BECKETT, 2009; ENGELS; BARTLEY; ENRIQUEZ, 1980;

LORENZI et al., 2006; SÁNCHEZ et al., 1996; SINDONI, 2006).

Na Tabela 3.9 são apresentados os coeficientes de correlação linear de atributos

biométricos de amêndoa de PH-16. As correlações significativas da Tabela 3.9 estão

representadas graficamente na Figura 3.4.

Tabela 3.9 - Correlações lineares de Pearson entre atributos biométricos de amêndoas do

clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia Atributo

(n = 1080) Comprimento Largura Espessura

Largura 0,63**

Espessura 0,28** 0,20**

Peso 0,58** 0,44** 0,54**

Comprimento, Largura e Espessura (mm), Peso (g). Nível de significância de 1 % de erro (**).

80

Figura 3.4 - Correlações entre atributos biométricos de amêndoas do clone PH-16 cultivado

em 12 solos na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de

Pearson; p ≤ 0,05; n = 1080).

O comprimento de amêndoas apresentou correlações positivas com os atributos

largura (r = 0,63) e peso (r = 0,58) (Tabela 3.9; Figura 3.4). Além do comprimento, a

espessura de amêndoas também apresentou uma correlação positiva com o peso (r = 0,54)

(Tabela 3.9; Figura 3.4). O peso das amêndoas beneficiadas é um atributo importante para a

comercialização final do cacau, e pelas correlações apresentadas (Tabela 3.9; Figura 3.4), os

atributos que representam as dimensões das amêndoas estão diretamente relacionados com o

peso. As dimensões comprimento, largura e espessura de amêndoas, por sua vez, são atributos

que caracterizam as diferenças encontradas entre os materiais genéticos de cacaueiros, e,

também estão sujeitos ao grau de desenvolvimento e maturação dos frutos

(ENGELS; BARTLEY; ENRIQUEZ, 1980; LOPES, 2000; LORENZI et al., 2006;

MATTIETTO, 2001; SÁNCHEZ et al., 1996; SINDONI, 2006).

3.3.2 Avaliação do beneficiamento de amêndoas

Alguns atributos de massa de fermentação de amêndoas de cacau (amêndoas com

mucilagem) também foram submetidos à análise de pressupostos para realização da ANAVA

(Tabela 3.10). As variáveis potencial hidrogeniônico (pH) e sólidos solúveis totais de massa

não fermentada das amêndoas foram transformadas para que atendessem aos critérios da

ANAVA; entretanto, a variável temperatura, em ambas as condições, massa não fermentada e

fermentada, não atendeu aos critérios da ANAVA, mesmo após sofrerem as transformações

de Box e Cox (1964) ou terem seus escores normalizados (JÖRESKOG et al., 2000)

(Tabela 3.10).

81

Tabela 3.10 - Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos de

massa de fermentação de amêndoas do clone PH-16 cultivado na região

cacaueira da Bahia

Amostra

(n = 36) Atributo1 Variável


Shapiro-Wilk Bartlett

W p Qui-

quadrado p

Massa

Não Fermentada

pH Original 0,90 <0,01 27,94 0,00

Transformada2 0,95 0,13 15,99 0,14

Acidez

Total Original 0,98 0,66 8,09 0,71

Total de Sólidos Solúveis Original 0,97 0,58 10,76 0,46

Temperatura Original 0,95 0,17 - -

Massa

Fermentada

pH Original 0,97 0,43 13,32 0,27

Acidez

Total Original 0,98 0,80 8,87 0,63

Total de Sólidos Solúveis Original 0,96 0,27 11,47 0,40

Transformada3 0,96 0,36 10,15 0,52

Temperatura Original 0,90 <0,01 - -

1Atributo: Acidez Total (meq NaOH 100 g-1), Total de Sólidos Solúveis (ºBrix), Temperatura (ºC). 2Variável transformada pela função: 𝑦′ =𝑦− �̅�

𝑠, 𝑦′ é o valor de 𝑦 normalizado, 𝑦 é o valor original da variável, �̅� é a média aritmética da amostra e 𝑠 é o desvio padrão da amostra

(JÖRESKOG et al., 2000)

O resumo da ANAVA para os atributos de massa não fermentada de amêndoas de

cacau encontra-se na Tabela 3.11. Pelo teste F da ANAVA foram detectadas diferenças

significativas entre as médias dos atributos de massa não fermentada de amêndoas pH, acidez

total e total de sólidos solúveis (Tabela 3.11).

82


atributos de massa não fermentada de amêndoas do clone PH-16 cultivado em

12 solos na região cacaueira da Bahia

Massa Não Fermentada de Amêndoas

Fonte de

Variação GL

pH Acidez Total Total de Sólidos Solúveis Temperatura

meq NaOH 100 g-1 ºBrix ºC

Quadrado Médio

Solos1 11 0,03** 16,2** 0,71** NR

Erro 24 0,002 0,83 0,10 NR

Total 35

CV (%) 1,4 7,2 8,1 NR


01 LAd cam 3,29 ± 0,03 c 15,7 ± 0,59 a 3,93 ± 0,31 b 22,5 ± 1,01

02 PVAd 3,26 ± 0,01 d 12,8 ± 1,17 c 3,93 ± 0,12 b 15,3 ± 0,32

03 PVAd 3,40 ± 0,02 b 13 ± 0,23 c 3,80 ± 0,17 b 20,2 ± 0,15

04 LAd 3,21 ± 0,03 d 15,8 ± 1,02 a 3,87 ± 0,21 b 23,4 ± 0,58

05 LVAd 3,31 ± 0,03 c 12,1 ± 0,80 c 2,87 ± 0,25 c 18,4 ± 0,56

06 PVAe cam 3,51 ± 0,02 a 13 ± 1,28 c 4,47 ± 0,21 a 19,9 ± 0,15

07 CXd 3,51 ± 0,02 a 14,1 ± 0,35 b 4,57 ± 0,23 a 23,9 ± 0,00

08 LVAd arg 3,52 ± 0,02 a 12,5 ± 1,29 c 3,23 ± 0,12 c 17,6 ± 0,36

09 PAd lat 3,43 ± 0,09 b 10 ± 0,69 d 3,90 ± 0,60 b 18,6 ± 0,10

10 PVAd 3,37 ± 0,02 b 12,5 ± 1,14 c 4,23 ± 0,55 a 23,1 ± 0,17

11 PVA ali 3,32 ± 0,03 c 11,8 ± 0,99 c 3,80 ± 0,35 b 21,9 ± 1,16

12 PVAd coe 3,44 ± 0,11 a 7,2 ± 0,50 e 3,40 ± 0,17 c 22,2 ± 0,98

Geral (n = 36)

Mínimo 3,18 6,8 2,60 15,1

Média ± DP 3,38 ± 0,11 12,5 ± 2,4 3,83 ± 0,54 20,6 ± 2,65

Máximo 3,55 16,9 4,70 24,1 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo




Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. NR – Análise não realizada.

Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: (**) 1 % de erro.

O pH de massa não fermentada de amêndoas de PH-16 apresentou uma média geral de

3,38 (CV = 1,45 %), valores mínimo e máximo de 3,18 e 3,55, respectivamente (Tabela 3.11).

O pH é um atributo que sofre pouca variação como é observado pelo baixo coeficiente de

variação (Tabela 3.11). A mucilagem que envolve as sementes de cacaueiros (polpa) é

naturalmente ácida, com pH na faixa entre 3,5 a 3,0, devido, especialmente, à presença do

ácido cítrico (PENHA; MATTA, 1998). Cruz (2012) encontrou um valor médio aproximado

de 4,2 para o pH de massa não fermentada de amêndoas de de PH-16, valor superior ao

encontrado neste estudo (Tabela 3.11). A acidez elevada na massa de fermentação pode

influenciar consideravelmente a qualidade final das amêndoas de cacau, comprometendo o

perfil aromático do chocolate (ARMIJOS, 2002; CRUZ, 2012; SANTANA, 1981; SCHWAN;

WHEALS, 2004). Pelo teste de Scott-Knott foram formados quatro grupos de médias para o

pH de amêndoas, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores médias correspondentes

aos locais 06 - PVAe cam (3,51), 07 - CXd (3,51), 08 - LVAd arg (3,52) e

12 - PVAd coe (3,44) (Tabela 3.11).

83

A acidez total de massa não fermentada de amêndoas de PH-16 apresentou uma média

de 12,5 meq NaOH 100 g-1 (CV = 7,2 %), valores mínimo e máximo de 6,8 e 16,9 meq NaOH

100 g-1, respectivamente (Tabela 3.11). Cruz (2012) encontrou uma acidez total titulável de

aproximadamente 4 g mL-1 de NaOH na massa não fermentada de amêndoas. Pelo teste de

Scott-Knott foram formados quatro grupos de médias para a acidez total de massa não

fermentada de amêndoas, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores médias

correspondentes aos locais 09 - PAd lat (10 meq NaOH 100 g-1) e

12 - PVAd coe (7,2 meq NaOH 100 g-1) (Tabela 3.11).

O total de sólidos solúveis da massa não fermentada de amêndoas de PH-16

apresentou uma média geral de 3,83 ºBrix (CV = 8,13 %), valores mínimo e máximo de 2,6 e

4,7 ºBrix, respectivamente (Tabela 3.11). O teste de Scott-Knott gerou três grupos de médias

para o atributo total de sólidos solúveis de massa não fermentada de amêndoas, sendo

destacado neste estudo o grupo de maiores médias correspondentes aos locais

06 - PVAe cam (4,57 ºBrix), 07 - CXd (4,57 ºBrix) e 10 - PVAd (4,23 ºBrix) (Tabela 3.11).

As correlações lineares entre os atributos de massa não fermentada de amêndoas estão

na Tabela 3.12.

Tabela 3.12 - Correlações lineares entre atributos de massa não fermentada de amêndoas do

clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia

Atributo

(n = 36) pH Acidez Total Total de Sólidos Solúveis

Acidez Total -0,32

Total de Sólidos Solúveis 0,10 0,29

Temperatura 0,00 0,20 0,37* 1Acidez Total (meq NaOH 100 g-1), Sólidos Solúveis Totais (ºBrix), Temperatura (ºC). Nível de significância de

5 % de erro (*).

Como verificado na Tabela 3.12 não apareceram correlações significativas com

valores absolutos de coeficiente de correlação acima de 0,50 para os atributos de massa não

fermentada de amêndoas, indicado um baixo grau de associação entre as variáveis estudadas

em condições ambientais anteriores ao processo fermentativo.

Na Tabela 3.13 é apresentado o resumo da ANAVA para os atributos de massa

fermentada de amêndoas de PH-16. O teste F da ANAVA indicou diferenças significativas

entre as médias dos atributos de massa fermentada de amêndoas de PH-16 pH e acidez total

(Tabela 3.13). A variável total de sólidos solúveis de massa fermentada de amêndoas não

apresentou diferença significativa pelo teste F da ANAVA (Tabela 3.13).

84


atributos de massa fermentada de amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12


Massa Fermentada de Amêndoas

Fonte de

Variação GL

pH

Acidez

Total Total de Sólidos Solúveis Temperatura

meq NaOH 100 g-1 ºBrix ºC

Quadrado Médio

Solos1 11 0,42** 0,53** 0,01ns NR

Erro 24 0,07 0,02 0,01 NR

Total 35

CV (%) 3,9 15,5 9,1 NR

Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3) 01 LAd cam 6,65 ± 0,33 b 1,08 ± 0,24 c 1,27 ± 0,12 18,4 ± 0,38 02 PVAd 6,64 ± 0,45 b 0,74 ± 0,19 d 1,27 ± 0,06 23,6 ± 0,00

03 PVAd 6,72 ± 0,22 b 0,82 ± 0,15 c 1,13 ± 0,23 18,7 ± 0,21

04 LAd 6,48 ± 0,16 b 0,94 ± 0,10 c 1,17 ± 0,06 20,1 ± 0,99

05 LVAd 6,94 ± 0,24 b 0,64 ± 0,12 d 1,20 ± 0,10 18,6 ± 0,20

06 PVAe cam 6,84 ± 0,25 b 0,64 ± 0,08 d 1,27 ± 0,15 19,4 ± 0,00

07 CXd 6,84 ± 0,43 b 0,60 ± 0,14 d 1,17 ± 0,06 19,7 ± 0,49

08 LVAd arg 6,62 ± 0,16 b 0,46 ± 0,08 e 1,17 ± 0,06 23,7 ± 0,05

09 PAd lat 7,59 ± 0,22 a 0,41 ± 0,05 e 1,27 ± 0,06 21,6 ± 0,10

10 PVAd 6,03 ± 0,26 c 1,86 ± 0,14 a 1,17 ± 0,15 18,7 ± 0,15

11 PVA ali 6,32 ± 0,04 c 1,45 ± 0,15 b 1,23 ± 0,06 18,5 ± 0,21

12 PVAd coe 6,70 ± 0,04 b 0,87 ± 0,03 c 1,33 ± 0,21 18,7 ± 0,15

Geral (n = 36)

Mínimo 5,75 0,35 1,00 18,1

Média ± DP 6,69 ± 0,41 0,88 ± 0,42 1,22 ± 0,12 20 ± 1,92

Máximo 7,76 1,98 1,50 24,2 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd -

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico, 06 PVAe cam - Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 Cxd - Cambissolo Háplico Distrófico típico, 08 LVAd arg - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico, 10 PVAd -


Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. NR – Análise não realizada. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: (**) 1 % de erro, (ns) = não significativo.

A média geral de pH de massa fermentada de amêndoas de PH-16 foi de 6,69

(CV = 3,9 %), os valores mínimo e máximo de 5,75 e 7,76, respectivamente (Tabela 3.13).

No estudo de Cruz (2012), foi encontrado um pH de aproximadamente 5,2 na massa de

amêndoas ao final de 144 horas de fermentação, valor inferior ao encontrado neste estudo em

168 horas de fermentação (Tabela 3.11). Pelo teste de Scott-Knott formaram-se três grupos de

médias para o pH de massa fermentada de amêndoas, sendo destacada neste estudo a maior

média (7,59) relacionada ao local 09 - PVAd lat (Tabela 3.13). Foi observado que o pH da

massa fermentada de amêndoas de PH-16 (Tabela 3.13) apresentou maior homogeneidade em

relação às médias dos locais de cultivo quando comparadas às da massa não fermentada

(Tabela 3.11).

A acidez total de massa fermentada de amêndoas de PH-16 apresentou uma média

geral de 0,88 meq NaOH 100 g-1 (CV = 15,5 %), valores mínimo e máximo de

0,35 e 1,98 meq NaOH 100 g-1, respectivamente (Tabela 3.13). O teste de Scott-Knott formou

85

cinco grupos de médias, dentre os quais destacam-se as menores médias correspondentes aos

locais 08 - LVAd arg (0,41 meq NaOH 100 g-1) e 09 - PAd lat (0,41 meq NaOH 100 g-1)

(Tabela 3.13).

Na Tabela 3.14 encontram-se as correlações entre atributos de massa fermentada de

amêndoas de PH-16. O gráfico da correlação negativa significativa (r = -0,76) entre o pH da

massa fermentada de amêndoas e a acidez total encontra-se na Figura 3.5.

Tabela 3.14 - Correlações lineares de Pearson entre atributos de massa de amêndoas

fermentadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia Atributo

(n = 36) pH Acidez Total Total de Sólidos Solúveis

Acidez Total -0,76**

Total de Sólidos Solúveis 0,28 -0,10

Temperatura 0,18 -0,47** -0,03

Acidez Total (g 100 g-1), Total de Sólidos Solúveis (ºBrix), Temperatura (ºC). Nível de significância de 1 % de

erro (**).

Figura 3.5 - Correlação entre pH e acidez total de massa fermentada de amêndoas do clone

PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de


Na fermentação aeróbia, a mucilagem que envolve as sementes de cacaueiros (a polpa)

é degradada pela ação sucessiva de microrganismos (leveduras e bactérias ácido-láticas e

ácido-acéticas), naturais do ambiente, com a produção de metabolitos como o etanol e os

ácidos orgânicos acético, cítrico, lático e oxálico, elevando-se a temperatura para cerca de

50 ºC (ARMIJOS, 2002; LOPEZ, 1982; SANTANA, 1981; SCHWAN; WHEALS, 2004). No

final do processo fermentativo, muitas reações físicas e químicas ocorrem facilitando a

86

entrada dessas substâncias ácidas nos cotilédones das amêndoas. Concomitantemente alguns

ácidos são degradados formando compostos voláteis, ocasionando uma diminuição da acidez

total (AMORES et al., 2009; ARMIJOS, 2002; SCHWAN; WHEALS, 2004). No estudo de

Cruz (2012), verifica-se um aumento inicial da concentração de ácidos livres totais durante o

processo fermentativo das amêndoas de PH-16. Ao final essa concentração cai

progressivamente, ao passo que ocorre um aumento de pH de aproximadamente 4,0 para 5,0.

A correlação inversa entre as variáveis de massa fermentada de amêndoas do clone PH-16 pH

e acidez total (r = -0,76), corroboram com os resultados de Cruz (2012)

(Tabela 3.14; Figura 3.5).

Na Tabela 3.15 encontram-se os resultados dos testes de normalidade e

homocedasticidade para os atributos de endospermas de amêndoas não fermentadas e

fermentadas de PH-16.


endospermas de amêndoas não fermentadas e fermentadas do clone PH-16


Amostra

(n = 36) Atributo1



W p Qui-quadrado p

Amêndoas

Não Fermentadas

pH 0,98 0,68 10,89 0,45

Acidez Total 0,97 0,41 15,95 0,14

Índice

de Pigmentos 0,96 0,17 11,58 0,40

Amêndoas

Fermentados

pH 0,98 0,81 12,50 0,33

Acidez Total 0,99 0,95 14,01 0,23

Índice

de Pigmentos 0,95 0,08 19,79 0,05

1Atributo: Acidez Total (meq NaOH 100 g-1).

Os testes indicaram que todas as variáveis estudadas em endospermas de amêndoas

não fermentadas e fermentadas apresentaram distribuição normal e homocedasticidade,

atendendo aos critérios da ANAVA (Tabela 3.15).

O resumo da ANAVA de atributos endospermas de amêndoas de cacau não

fermentadas e fermentadas é apresentado na Tabela 3.16. Foi verificado que esses atributos

apresentaram diferenças significativas pelo teste F da ANAVA entre as médias (Tabela 3.16).

87


atributos de endospermas de amêndoas não fermentadas e fermentadas do



Endosperma de Amêndoa Não Fermentada Endosperma de Amêndoa Fermentada

pH Acidez Total

Índice de

Pigmentos

pH

Acidez Total Índice de

Pigmentos meq NaOH 100 g-1 meq NaOH 100 g-1

Quadrado Médio

Solos1 11 0,06** 0,52** 0,20** 0,30** 3,89** 0,18**

Erro 24 0,01 0,10 0,01 0,02 0,54 0,03

Total 35

CV (%)

2,2 5,9 10,5 2,6 10,4 20,9


01 LAd cam 5,5 ± 0,2 b 5,1 ± 0,2 b 1,0 ± < 0,1 b 5,6 ± 0,2 c 7,6 ± 0,4 a 1,0 ± 0,1 a

02 PVAd 5,4 ± 0,1 c 5,4 ± 0,2 b 1,4 ± 0,1 a 5,8 ± < 0,1 b 6,1 ± 1,1 b 1,2 ± 0,2 a

03 PVAd 5,5 ± 0,2 b 5,3 ± 0,2 b 0,8 ± < 0,1 c 5,6 ± < 0,1 c 7,3 ± 0,2 a 1,0 ± < 0,1a

04 LAd 5,2 ± 0,1 d 5,3 ± 0,2 b 0,9 ± < 0,1 c 5,4 ± < 0,1 d 7,6 ± 0,5 a 1,0 ± 0,1 a

05 LVAd 5,5 ± 0,1 b 5,4 ± < 0,1 b 0,9 ± < 0,1 c 6,0 ± 0,2 b 6,5 ± 0,8 a 0,8 ± 0,1 b

06 PVAe cam 5,5 ± < 0,1 b 6,2 ± 0,1 a 1,4 ± < 0,1 a 5,4 ± 0,1 d 7,1 ± 0,4 a 0,6 ± < 0,1 b

07 CXd 5,7 ± < 0,1 a 5,2 ± 0,4 b 1,0 ± < 0,1 b 5,3 ± 0,1 d 7,6 ± 1,0 a 0,6 ± 0,1 b

08 LVAd arg 5,4 ± 0,2 c 5,9 ± 0,7 a 1,1 ± 0,1 b 5,2 ± 0,2 d 8,8 ± 0,1 a 0,4 ± < 0,1 b

09 PAd lat 5,7 ± 0,2 a 5,9 ± 0,2 a 1,3 ± < 0,1 a 6,3 ± 0,2 a 4,2 ± 0,5 c 0,5 ± 0,2 b

10 PVAd 5,6 ± < 0,1 b 5,3 ± 0,4 b 1,5 ± 0,3 a 5,7 ± < 0,1 b 6,7 ± 0,7 a 0,8 ± 0,3 b

11 PVA ali 5,7 ± < 0,1 a 5,1 ± 0,1 b 0,8 ± 0,1 c 5,7 ± 0,2 c 7,5 ± 1,3 a 0,5 ± 0,1 b

12 PVAd coe 5,5 ± 0,1 b 4,6 ± 0,4 b 0,9 ± 0,1 b 5,3 ± 0,1 d 8,0 ± 0,7 a 0,8 ± 0,3 b

Geral (n = 36)

Mínimo 5,2 4,4 0,7 5,0 3,8 0,3

Média ± DP 5,5 ± 0,2 5,4 ± 0,5 1,1 ± 0,3 5,6 ± 0,3 7,1 ± 1,3 0,8 ± 0,3

Máximo 5,9 6,7 1,7 6,5 8,9 1,5 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd -




Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. NR – Análise não realizada. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: (**) 1 % de erro.

A média geral da variável pH de endospermas de amêndoas não fermentadas de PH-16

correspondeu ao valor de 5,5 (CV = 2,2 %), os valores mínimo e máximo de 5,2 e 5,9,

respectivamente (Tabela 3.16). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados quatro grupos de

médias, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores médias que correspondem aos

locais 07 - CXd (5,71), 09 - PAd lat (5,70) e 11 - PVA ali (5,71) (Tabela 3.16).

A acidez total de endospermas de amêndoas não fermentadas de PH-16 apresentou

uma média geral de 5,4 meq NaOH 100 g-1 (CV = 5,9 %), valores mínimo e máximo de 4,4 e

6,7 meq NaOH 100 g-1, respectivamente (Tabela 3.16). O teste de Scott-Knott gerou dois

grupos de médias para a acidez total de endospermas de amêndoas não fermentadas, sendo

destacado neste estudo o grupo de menores médias correspondentes aos locais

01 - LAd cam (5,1 meq NaOH 100 g-1), 02 - PVAd (5,4 meq NaOH 100 g-1),

03 - PVAd (5,3 meq NaOH 100 g-1), 04 - LAd (5,3 meq NaOH 100 g-1),

05 - LVAd (5,4 meq NaOH 100 g-1), 07 - CXd (5,2 meq NaOH 100 g-1),

88

10 - PVAd (5,3 meq NaOH 100 g-1), 11 - PVA ali (5,15 meq NaOH 100 g-1) e

12 - PVAd coe (4,65 meq NaOH 100 g-1) (Tabela 3.16).

O índice de pigmentos de endospermas de amêndoas não fermentadas de PH-16

apresentou um valor médio de 1,1 (CV = 10,5 %), valores mínimo e máximo de 0,7 e 1,7,

respectivamente (Tabela 3.16). O índice de pigmentos avalia o grau de fermentação a partir da

mudança de coloração das amêndoas pela degradação de compostos fenólicos e antocianinas

(GOURIEVA; TSEREVITINOV, 1979). A persistência da coloração violeta nas amêndoas

pode ser considerada como sinal de subfermentação (GOURIEVA; TSEREVITINOV, 1979).

Após quatro dias de fermentação o índice de pigmentos é aproximadamente 1,0

(GOURIEVA; TSEREVITINOV, 1979). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados três grupos

de médias para o índice de pigmentos de endospermas amêndoas não fermentadas, sendo

neste estudo destacado o grupo de menores médias correspondentes aos locais

03 - PVAd (0,8), 04 - LAd (0,9), 05 - LVAd (0,9) e 11 - PVA ali (0,8) (Tabela 3.16).

A média geral do pH de endospermas de amêndoas fermentadas de PH-16 foi 5,6

(CV = 2,6 %), os valores mínimo e máximo foram 5,0 e 6,5, respectivamente (Tabela 3.16). O

teste de Scott-Knott gerou quatro grupos de médias para o pH de amêndoas fermentadas,

sendo destacada beste estudo a maior média (6,3) associada ao local 09 - PAd lat

(Tabela 3.16).

A acidez total de endospermas de amêndoas fermentadas de PH-16 apresentou uma

média geral de 7,1 meq NaOH 100 g-1 (CV = 10,4 %), valores mínimo e máximo de 3,8 e 8,9

meq NaOH 100 g-1, respectivamente (Tabela 3.16). A acidez total é um importante atributo

de qualidade de cacau, pois indica a concentração de ácidos livres totais nas amêndoas

beneficiadas que podem interferir nas etapas de processamento e na qualidade final dos

produtos (ARMIJOS, 2002; EFRAIM et al., 2010; LOPEZ, 1982). Como não é desejável que

as amêndoas beneficiadas tenham altos valores de acidez total (ARMIJOS, 2002;

SCHWAN; WHEALS, 2004), as menores médias de acidez total em endospermas de

amêndoas fermentados são as mais relacionadas com a qualidade do cacau (Tabela 3.16). O

teste de Scott-Knott gerou três grupos de médias para a acidez total de amêndoas fermentadas,

sendo destacada a menor média (4,2 meq NaOH 100 g-1) associada ao local 09 - PAd lat

(Tabela 3.16).

O índice de pigmentos de endospermas de amêndoas fermentadas de PH-16

apresentou uma média geral de 0,8 (CV = 20,9 %), valores mínimo e máximo de 0,3 e 1,5,

89

respectivamente (Tabela 3.16). O índice de pigmentos é um atributo relacionado ao grau de

fermentação das amêndoas (GOURIEVA; TSEREVITINOV, 1979). De acordo com os

resultados de Gourieva e Tserevitinov (1979), valores superiores a 1 indicam que as

amêndoas não foram bem fermentadas, como foi verificado nas amêndoas não fermentadas

(Tabela 3.16). Deste modo, as menores médias da variável índice de pigmentos de cotilédones

fermentados correspondem às amêndoas bem fermentadas (Tabela 3.16). Pelo teste de Scott-

Knott, foram gerados dois grupos de médias para o índice de pigmentos de endospermas de

amêndoas fermentadas, destacando-se neste estudo o grupo de maiores médias

correspondentes aos locais 05 - LVAd (0,8), 06 - PVAe cam (0,6), 07 - CXd (0,6), 08 - LVAd

arg (0,4), 09 - PAd lat (0,5), 10 - PVAd (0,8), 11 - PVA ali (0,5) e 12 - PVAd coe (0,8)

(Tabela 3.16).

As correlações lineares entre atributos de amêndoas não fermentadas de PH-16 são

apresentadas na Tabela 3.17, na qual é possível verificar que nenhuma correlação teve um

coeficiente com valor absoluto acima de 0,50, nem mesmo a correlação significativa entre

índice de pigmentos e acidez total.

Tabela 3.17 - Correlações lineares de Pearson entre atributos de endospermas de amêndoas

não fermentadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

Atributo

(n = 36) pH Acidez Total

Acidez Total -0,07

Índice de Pigmentos 0,02 0,36* Acidez Total (meq NaOH 100 g-1). Nível de significância de 5 % de erro (**).

Na Tabela 3.18 encontram-se as correlações lineares entre atributos de endospermas

de amêndoas fermentadas de PH-16. O gráfico com a correlação negativa significativa entre

os atributos de endospermas de amêndoas fermentadas pH e acidez total (r = -0,88) é

apresentado na Figura 3.6, corroborando com os resultados e interpretações da literatura

(AMORES; JIMÉNEZ, 2007; ARMIJOS, 2002; EFRAIM et al., 2010).

Tabela 3.18 - Correlações lineares de Pearson entre atributos de endospermas de amêndoas


Atributos

(n = 36) pH Acidez Total

Acidez Total -0,88**

Índice de Pigmentos 0,09 -0,12 Acidez Total (meq NaOH 100 g-1). Nível de significância de 1 % de erro (**).

90

Figura 3.6 - Correlação entre pH e acidez total de endospermas amêndoas fermentadas do

clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente

de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).

3.3.3 Avaliação das amêndoas beneficiadas

As variáveis que correspondem aos atributos de acidez e atributos orgânicos de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone de cacaueiro PH-16 foram submetidas à

verificação dos pressupostos de normalidade e homocedasticidade da ANAVA (Tabela 3.19).

Os atributos de endospermas de amêndoas beneficiadas pH, ácido lático, aminoácidos totais e

cafeína não atenderam aos critérios de normalidade e homocedasticidade da ANAVA, e por

isso foram transformadas (Tabela 3.19).

91


endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região

cacaueira da Bahia

Atributos

Químicos

(n = 36)

Atributo Unidade Variável

Teste de

Normalidade

Teste de Homogeneidade de

Variâncias


W p Qui-quadrado p

Atributos

de Acidez

pH - Original 0,95 0,07 25,73 0,00

Transformada1 0,99 0,93 13,43 0,27

Acidez Total meq NaOH 100 g-1 Original 0,97 0,45 13,85 0,24

Ácido Lático mg g-1 Original 0,93 0,02 19,32 0,06

Transformada1 0,97 0,54 15,73 0,15

Ácido Acético mg g-1 Original 0,99 0,96 8,08 0,71

Glicídios

Sacarose mg g-1 Original 0,98 0,85 10,84 0,46

Glicose mg g-1 Original 0,94 0,05 16,65 0,12

Frutose mg g-1 Original 0,98 0,63 7,59 0,75


Umidade % Original 0,95 0,19 5,78 0,89

Cinzas g kg-1 Original 0,97 0,35 13,90 0,23

Lipídios Totais g kg-1 Original 0,98 0,60 12,55 0,32

Proteínas Totais g kg-1 Original 0,96 0,23 10,72 0,47

Aminoácidos

Totais mg g-1

Original 0,94 0,04 15,87 0,15

Transformada1 0,95 0,12 12,20 0,34

Alcalóides

Purínicos

e Substâncias

Fenólicas

Teobromina mg g-1 Original 0,97 0,38 4,62 0,95

Cafeína mg g-1 Original 0,93 0,02 21,67 0,03

Transformada1 0,99 0,95 14,22 0,22

Catequina mg g-1 Original 0,97 0,35 17,86 0,08

Epicatequina mg g-1 Original 0,98 0,77 12,99 0,29

Polifenóis Totais mg g-1 Original 0,97 0,35 10,58 0,48

Prova de

corte

Amêndoas

Marrons - Original 0,95 0,08 4,12 0,97

Amêndoas Parcialmente

Marrons

- Original 0,96 0,16 8,83 0,64

Amêndoas Violáceas

- Original 0,97 0,51 14,50 0,21

Umidade % Original 0,96 0,29 4,74 0,94

1Variável transformada pela função 𝑦′ =𝑦− �̅�

𝑠, 𝑦′ é o valor de 𝑦 normalizado, 𝑦 é o valor original da variável, �̅� é a média aritmética da amostra e 𝑠 é o

desvio padrão da amostra (JÖRESKOG et al., 2000).

Na Tabela 3.20 encontra-se o resumo da ANAVA dos atributos de acidez de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone de cacaueiro PH-16. Houve diferença

estatística pelo teste F entre as médias da variável acidez total, e não houve diferença para as

variáveis pH, ácido lático e ácido acético (Tabela 3.20).

92


atributos de acidez de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16


Atributos de Acidez

Fonte de Variação GL pH

Acidez Total Ácido Acético Ácido Lático

meq NaOH 100 g-1 mg g-1

Quadrado Médio

Solos1 11 0,04ns 10,27** 0,10ns 0,56ns

Erro 24 0,02** 2,05** 0,05** 0,27**

Total 35

CV (%) 2,4 9,8 25 23,3


01 LAd cam 6,0 ± 0,2 14,3 ± 1,5 b 26,6 ± 9,6 13,6 ± 1,8

02 PVAd 5,9 ± < 0,1 13,5 ± 1,8 b 22,9 ± 6,1 7,2 ± 0,7

03 PVAd 5,9 ± 0,1 15,4 ± 0,5 a 17,3 ± 4,5 8,3 ± 3,1

04 LAd 6,0 ± < 0,1 12,9 ± 0,6 b 27,9 ± 2,2 6,3 ± 0,7

05 LVAd 6,2 ± 0,2 12,4 ± 1,8 b 25,8 ± 4,0 9,8 ± 1,4

06 PVAe cam 6,0 ± 0,1 17,0 ± 0,8 a 21,1 ± 2,6 9,7 ± 1,0

07 CXd 6,1 ± < 0,1 17,2 ± 2,4 a 21,4 ± 3,8 8,4 ± 1,2

08 LVAd arg 5,9 ± 0,1 17,7 ± 1,3 a 26,0 ± 4,1 8,1 ± 0,5

09 PAd lat 6,3 ± 0,3 13,3 ± 1,6 b 21,0 ± 5,3 8,3 ± 2,3

10 PVAd 5,9 ± 0,1 13,5 ± 0,7 b 13,2 ± 3,9 7,2 ± 2,4

11 PVA ali 6,0 ± 0,1 13,0 ± 1,9 b 19,8 ± 2,2 8,9 ± 1,9

12 PVAd coe 5,9 ± < 0,1 14,2 ± 0,1 b 25,9 ± 8,3 11,3 ± 6,2

Geral (n = 36)

Mínimo 5,8 10,5 9,3 4,8

Média ± DP 6,0 ± 0,2 14,5 ± 2,1 22,4± 6 8,9 ± 2,8

Máximo 6,6 19,2 36 18,5 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo




Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: (**) = 1 % de erro, (ns) = não significativo.

A média geral do pH de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16

correspondeu ao valor de 6,0 (CV = 2,4 %), os valores mínimo e máximo corresponderam a

5,8 e 6,6, respectivamente (Tabela 3.20). A indústria de cacau sugere uma faixa de pH entre

5,0 a 5,5 para amêndoas beneficiadas (endospermas fermentados e secos), que estaria

correlacionada com um alto potencial de sabor na fabricação do chocolate

(AMIN et al., 2002; AMORES; JIMÉNEZ, 2007; VOIGT; BIEHL, 1995). Os valores de pH

encontrados nos endospermas de amêndoas beneficiadas deste estudo (Tabela 3.20), estão

acima da faixa de pH de 5,0 a 5,5 requerida pela indústria do chocolate (AMIN et al., 2002;

AMORES; JIMÉNEZ, 2007; VOIGT; BIEHL, 1995). Estes valores indicam que, quando o

beneficiamento das amêndoas é bom, as amêndoas tendem a ter um caráter menos ácido,

sendo uma característica importante para a obtenção de chocolate de boa qualidade

(AMIN et al., 2002; AMORES; JIMÉNEZ, 2007; VOIGT; BIEHL, 1995).

93

A acidez total de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 apresentou uma

média geral de 14,5 meq NaOH 100 g-1 (CV = 9,8 %), valores mínimo e máximo de 10,5 e

19,2 meq NaOH 100 g-1, respectivamente (Tabela 3.20). De acordo com Lopez e Passos

(1984) a faixa de acidez desejada pela indústria chocolateira é entre 12 a 15 g 100 g-1.

EFRAIM et al. (2010) perceberam que a acidez total aumenta com os dias de fermentação. O

grupo de menores médias gerado pelo teste de Scott-Knott, correspondente aos locais

01 - LAd cam (14,3 meq NaOH 100 g-1), 02 - PVAd (13,5 meq NaOH 100 g-1),

04 - LAd (12,8 meq NaOH 100 g-1), 05 - LVAd (12,4 meq NaOH 100 g-1),

09 - PAd lat (13,5 meq NaOH 100 g-1), 10 - PVAd (13,5 meq NaOH 100 g-1),

11 - PVA ali (13 meq NaOH 100 g-1) e 12 - PVAd coe (14,2 meq NaOH 100 g-1), apresenta

valores dentro dos padrões de acidez requeridos pela indústria chocolateira

(LOPEZ; PASSOS, 1984) (Tabela 3.20).

O ácido acético de endospermas de amêndoas de PH-16 apresentou um teor médio de

22,4 mg g-1 (CV = 25 %), valores mínimo e máximo de 9,3 e 36 mg g-1 (Tabela 3.20). A

maior parte dos ácidos orgânicos encontrados nas amêndoas de cacau beneficiadas são

produtos da fermentação (AMORES et al., 2009; ARMIJOS, 2002;

LOPEZ, 1982; SANTANA, 1981; SCHWAN; WHEALS, 2004). A acidificação das

amêndoas possibilita uma série de reações enzimáticas que estão associadas às características

finais do produto beneficiado (GARCIA, NICOTELLA, 1985). O ácido acético atua no

escurecimento das amêndoas associando-se com os taninos, como as substâncias citoquininas

e as cianidinas, sendo destacado como principal substância residual do processo fermentativo

(OETTERER, 2006; SCHWAN; WHEALS, 2004). Cruz (2012) encontrou um teor médio de

ácido acético em amêndoas beneficiadas de PH-16 de 38 mg g-1, valor maior do que o

encontrado nesse estudo (Tabela 3.20). Apesar da sua importante atuação nos processos

enzimáticos, o excesso de ácido acético pode comprometer características importantes do

sabor e aroma do chocolate (ARMIJOS, 2002; SANTANA, 1981).

O ácido lático em endospermas de amêndoas de PH-16 apresentou um teor médio de

8,9 mg g-1 PH-16 (CV = 23,3 %), valores mínimo e máximo foram 4,8 e 18,5 mg g-1,

respectivamente (Tabela 3.20). Cruz (2012) encontrou um teor médio de 55 mg g-1 de ácido

lático em amêndoas de PH-16, valor maior do que o encontrado neste estudo (Tabela 3.20). O

excesso de ácido lático em amêndoas de cacau, também compromete a qualidade dos

produtos e subprodutos de amêndoas de cacau, sendo indesejável para a indústria de chocolate

(SANTANA, 1981; SCHWAN; WHEALS, 2004).

94

Na Tabela 3.21 encontram-se as correlações lineares entre atributos de acidez das

amêndoas de PH-16, na qual se observa que não ocorreram correlações significativas com

valor absoluto acima de 0,50, suficiente para uma adequada interpretação dos resultados.

Tabela 3.21 - Correlações lineares de Pearson entre atributos de acidez de endospermas de

amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

Atributo

(n=36) pH Acidez Total Ácido Acético

Acidez total -0,46**

Ácido Acético -0,14 0,13

Ácido Lático 0,14 0,02 0,18 Acidez Total, Ácido Acético, Ácido Lático (mg g-1). Nível de significância de 1 % de erro (**).

Na Tabela 3.22 encontra-se o resumo da ANAVA dos glicídios de endospermas de

amêndoas de PH-16, na qual se observa que houve diferença significativa pelo teste F entre as

médias de todas as variáveis.


glicídios de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado

na região cacaueira da Bahia Glicídios

Fonte de

Variação GL


mg g-1

Quadrado Médio

Solos1 11 0,48** 6,18** 1,76**

Erro 24 0,08 0,86 0,51

Total 35

CV (%) 17,4 15,2 24


01 LAd cam 1,88 ± 0,40 a 5,62 ± 1,27 a 2,18 ± 0,56 b

02 PVAd 1,54 ± 0,07 b 4,66 ± 0,83 b 2,46 ± 0,48 b

03 PVAd 0,99 ± 0,37 c 2,85 ± 0,24 c 1,46 ± 1,00 b

04 LAd 1,54 ± 0,19 b 6,07 ± 0,47 a 3,31 ± 0,13 a

05 LVAd 2,23 ± 0,44 a 6,42 ± 1,08 a 3,07 ± 0,22 a

06 PVAe cam 1,48 ± 0,23 b 7,19 ± 1,01 a 2,96 ± 0,17 a

07 CXd 2,13 ± 0,40 a 7,76 ± 1,12 a 3,56 ± 0,72 a

08 LVAd arg 1,86 ± 0,11 a 8,11 ± 1,61 a 3,42 ± 1,58 a

09 PAd lat 1,73 ± 0,30 a 5,12 ± 0,75 b 2,13 ± 0,70 b

10 PVAd 1,03 ± 0,17 c 6,37 ± 0,69 a 3,96 ± 0,71 a

11 PVA ali 1,55 ± 0,09 b 6,91 ± 0,57 a 3,82 ± 0,28 a

12 PVAd coe 1,18 ± 0,19 c 6,23 ± 0,63 a 3,41 ± 0,62 a

Geral (n = 36)

Mínimo 0,76 2,59 0,85

Média ± DP 1,59 ± 0,45 6,11 ± 1,59 2,98 ± 0,95

Máximo 2,73 9,82 5,21 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo


LVAd arg - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico, 10 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. Níveis de significância pelo

teste F da ANAVA: (**) = 1 % de erro, (ns) = não significativo.

95

O teor médio de sacarose de endospermas de amêndoas do clone PH-16 correspondeu

ao valor de 1,59 mg g-1 (CV = 17,4 %), os valores mínimo e máximo foram 0,76 e

2,73 mg g-1, respectivamente (Tabela 3.22). A hidrólise da sacarose presente na mucilagem

das amêndoas no processo de fermentação, ou a quebra enzimática, resulta em glicídios

redutores, como a frutose e a glicose, que são encontrados nas amêndoas beneficiadas

(REINECCIUS et al., 1972; VOIGT; BIEHL, 1995). Devido à perda de permeabilidade

seletiva das membranas celulares das amêndoas fermentadas, os glicídios migram para os

mesófilos das amêndoas (REINECCIUS et al., 1972; VOIGT; BIEHL, 1995).

Loureiro (2012) encontrou um teor de 5,94 mg g-1 de sacarose em endospermas de amêndoas

beneficiadas de cacau Comum, valor superior ao encontrado neste estudo com o clone de

cacaueiro PH-16 (Tabela 3.22). Os menores valores de sacarose nas amêndoas de cacau

indicam que o processo da hidrólise ocorreu de modo satisfatório, contribuindo para o

aumento nos teores do frutose e glicose, importantes precursores do aroma e do sabor do

chocolate (LOUREIRO, 2012; VOIGT; BIEHL, 1995). Pelo teste de Scott-Knott foram

formados três grupos de médias para o atributo sacarose de endospermas de amêndoas, sendo

destacado grupo de menores médias correspondentes aos locais 03 - PVAd (0,99 mg g-1),

10 - PVAd (1,03 mg g-1) e 12 - PVAd coe (1,18 mg g-1) (Tabela 3.22).

A frutose de endospermas de amêndoas do clone PH-16 apresentou um teor médio de

6,11 mg g-1 (CV = 15,2 %), valores mínimo e máximo de 2,59 e 9,82 mg g-1, respectivamente

(Tabela 3.22). Os glicídios sacarose, glicose e frutose, são importantes para detectar a

qualidade e pureza dos subprodutos do nibs de cacau, como o pó do cacau, e a deficiência dos

glicídios redutores (frutose e glicose) é um fator limitante para o desenvolvimento do flavour

ideal do chocolate durante a torração (PISATURO; BISAGNO, 1981;

ROHAN; STEWART, 1966). Em cacau Comum foi encontrado o teor de 5,94 mg g-1 do

frutose nas amêndoas beneficiadas (LOUREIRO, 2012), valor aproximadamente 20 % menor

do que o teor médio encontrado no clone PH-16 (Tabela 3.22). Pelo teste de Scott-Knott

foram formados três grupos de médias para a frutose de endospermas de amêndoas

beneficiadas, sendo destacado o grupo de maiores médias correspondentes aos locais

01 - LVAd cam (5,62 mg g-1), 04 - LAd (6,07 mg g-1), 05 - LVAd (6,42 mg g-1),

06 - PVAe cam (7,19 mg g-1), 07 - CXd (7,76 mg g-1), 08 - LVAd arg (8,11 mg g-1),

10 - PVAd (6,37 mg g-1), 11 - PVA ali (6,91 mg g-1) e 12 - PVAd coe (6,23 mg g-1)

(Tabela 3.22).

96

A glicose de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 apresentou um

teor médio de 2,98 mg g-1 (CV = 24 %), valores mínimo e máximo de 0,85 e 5,21 mg g-1,

respectivamente (Tabela 3.22). Pelo teste de Scott-Knott foram formados dois grupos de

médias para o atributo glicose, sendo o grupo de maiores médias correspondente aos locais

04 - LAd (3,31 mg g-1), 05 - LVAd (3,07 mg g-1), 06 - PVAe cam (2,96 mg g-1),

07 - CXd (3,56 mg g-1), 08 - LVAd arg (3,42 mg g-1), 10 - PVAd (3,96 mg g-1),

11 - PVA ali (3,82 mg g-1) e 12 - PVAd coe (3,41 mg g-1) (Tabela 3.22). Loureiro (2012)

encontrou o teor médio de 1,93 mg g-1 de glicose em endospermas de amêndoas beneficiadas

de cacau Comum, valor inferior ao teor médio encontrado neste estudo com o clone PH-16

(Tabela 3.22).

Na Tabela 3.23 encontram-se as correlações lineares entre glicídios de amêndoas de

cacau PH-16. A correlação positiva significativa entre glicose e frutose (Figura 3.7) corrobora

com as informações descritas na literatura sobre esses importantes atributos relacionados com

o flavor do chocolate (PISATURO; BISAGNO, 1981; REINECCIUS et al., 1972;

ROHAN; STEWART, 1966).

Tabela 3.23 - Correlações lineares de Pearson entre glicídios de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

Atributo

(n = 36) Sacarose Frutose

Frutose 0,46**

Glicose 0,21 0,77** Sacarose, frutose e glicose (mg g-1). Nível de significância de 1 % de erro (**).

97

Figura 3.7 - Correlação entre glicose e frutose de endospermas de amêndoas beneficiadas do

clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente

de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).

O resumo da ANAVA de atributos relacionados às substâncias estruturais de

amêndoas de cacau encontra-se na Tabela 3.24.

98


substâncias estruturais de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone




Umidade Lipídios Cinzas Proteínas Aminoácidos

% g kg-1 mg g-1

Quadrado Médio

Solos1 11 0,51** 706,9ns 0,97** 39,54ns 42,95ns

Erro 24 0,14** 877,9** 0,11** 36,71** 47,39**

Total 35

CV (%) 5,1 8,9 5 11,6 15,5


01 LAd cam 6,69 ± 0,41 b 371,6 ± 12,7 39,0 ± 1,5 a 169,2 ± 16,5 146,5 ± 18,9

02 PVAd 6,54 ± 0,45 b 362,5 ± 09,6 37,8 ± 0,3 a 157,1 ± 21,6 128,7 ± 34,2

03 PVAd 7,00 ± 0,56 b 370,2 ± 31,1 36,5 ± 0,6 b 165,0 ± 23,3 144,8 ± 34,1

04 LAd 7,58 ± 0,39 a 359,5 ± 50,4 37,1 ± 1,4 b 155,1 ± 15,0 137,5 ± 13,5

05 LVAd 6,93 ± 0,17 b 354,7 ± 09,7 38,0 ± 0,4 a 163,0 ± 05,2 127,5 ± 10

06 PVAe cam 7,66 ± 0,29 a 355,1 ± 48,9 36,0 ± 1,2 b 180,6 ± 39,0 157,9 ± 41,0

07 CXd 6,60 ± 0,15 b 411,1 ± 30,4 37,4 ± 0,3 a 183,4 ± 12,3 161,5 ± 3,2

08 LVAd arg 7,11 ± 0,26 b 358,6 ± 30,5 32,1 ± 0,9 c 182,1 ± 15,0 154,4 ± 13,8

09 PAd lat 7,30 ± 0,35 a 366,3 ± 09,6 36,6 ± 2,2 b 150,9 ± 5,1 129,9 ± 7,9

10 PVAd 7,48 ± 0,51 a 368,0 ± 18,6 38,8 ± 0,8 a 157,2 ± 21,2 123,7 ± 35,8

11 PVA ali 7,73 ± 0,20 a 366,3 ± 18,2 37,5 ± 0,9 a 159,1 ± 19,9 135,0 ± 20,2

12 PVAd coe 7,15 ± 0,40 b 353,7 ± 40,7 35,6 ± 0,4 b 155,1 ± 10,4 132,8 ± 9,1

Geral (n = 36)

Mínimo 6,21 307,7 31,2 133,3 85

Média ± DP 7,15 ± 0,50 366,5 ± 28,7 36,9 ± 2 164,8 ± 19,4 140 ± 23,1

Máximo 8,05 436,8 40,7 206,4 189,4 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd -



Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. Níveis de significância pelo

teste F da ANAVA: (**) = 1 % de erro, (ns) = não significativo.

Os atributos umidade e cinzas de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone de

cacaueiro PH-16 apresentaram diferenças significativas pelo teste F da ANAVA entre médias

relacionadas aos diferentes locais, ao passo que as médias dos atributos lipídios, proteínas e

aminoácidos não diferiram entre si estatisticamente (Tabela 3.24).

O teor de umidade de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16

apresentou uma média geral de 7,15 % (CV = 5,1 %), valores mínimo e máximo de 6,21 e

8,05 %, respectivamente (Tabela 3.24). Pelo Regulamento Técnico da Amêndoa de Cacau

(BRASIL, 2008), o cacau classificado como Tipo I deve apresentar um teor umidade na

amêndoa de no máximo 8 %. Entretanto, a indústria chocolateira deseja uma amêndoa

99

beneficiada com teor de umidade do grão de 6 a 7 %, porque um teor de umidade mais

elevado pode favorecer o crescimento de bolores e um teor mais baixo pode tornar o grão

quebradiço, prejudicando o processo industrial (CCCA, 1984). Os teores médios de umidade

de amêndoas de PH-16 correspondentes aos locais deste estudo, encontram-se dentro do

padrão de qualidade recomendado pelo Regulamento Técnico da Amêndoa de Cacau

(BRASIL, 2008). Cruz (2012) encontrou o teor médio de 8,21 % de umidade em amêndoas

beneficiadas do clone PH-16, valor maior do que o encontrado neste estudo (Tabela 3.24).

As amêndoas beneficiadas de cacaueiros possuem em média 50 % de lipídios

(ÁVILA; DIAS, 1993; BECKETT, 2008, 2009; BIEHL; PASSERN; PASSERN, 1977;

ROMANCZYK et al., 1997). Embora não tenha sido detectada diferença significativa entre as

médias do teor de lipídios em endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 para os

diferentes locais de estudo, na Tabela 3.24 é apresentado o teor médio de lipídios de

366,5 g kg-1 (CV = 8,9 %), sendo este valor aproximadamente 30 % menor do que o

referenciado na literatura para amêndoas beneficiadas (BECKETT, 2008, 2009;

BIEHL; PASSERN; PASSERN, 1977; ROMANCZYK et al., 1997). Cruz (2012) encontrou

um teor de lipídios em amêndoas beneficiadas de PH-16 de 457,5 g kg-1, sendo este valor

aproximadamente 20 % maior do que o encontrado neste estudo (Tabela 3.24). Apesar da

importância do teor de lipídios em amêndoas beneficiadas, a composição dos diferentes

ácidos graxos tem sido destacada devido às diferenças que promove na textura e no ponto de

fusão do chocolate (WOOD, 2001). Além disso, é importante ressaltar que os diferentes

materiais genéticos de cacaueiros exibirão valores diferenciados nos teores de lipídios de suas

amêndoas (ADEYEYE et al., 2010; ÁLVAREZ; PÉREZ; LARES, 2007; CRUZ, 2012;

EFRAIM, 2004; EFRAIM et al., 2010; GU et al., 2013;

LOPES; PEZOA-GARCÍA; AMAYA-FARFÁN, 2008; LOUREIRO, 2012). Isto deve ser

observado para a obtenção de manteiga de cacau e também de chocolate de qualidade

superior.

O teor de cinzas de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16

correspondeu à média geral de 36,9 g kg-1 (CV = 5 %), os valores mínimo e máximo foram de

31,2 e 40,7 g kg-1, respectivamente (Tabela 3.24). O teor de cinzas diz respeito à composição

inorgânica da amêndoa que não é volatilizada pela alta temperatura da mufla e pode fornecer

uma ideia indireta do investimento nutricional da planta em elementos minerais

(LOUREIRO, 2012). Pelo teste de Scott-Knott foram formados três grupos de médias para o

teor de cinzas de endospermas de amêndoas beneficiadas, sendo destacado neste estudo o

100

grupo de maiores médias correspondente aos 01 - LVAd cam (39 g kg-1),

02 - PVAd (37,8 g kg-1), 05 - LVAd (38 g kg-1), 07 - CXd (37,4 g kg-1),

10 - PVAd (38,8 g kg-1) e 11 - PVA ali (37,5 g kg-1) (Tabela 3.24). No estudo de Cruz (2012)

foi encontrado um teor médio de cinzas em amêndoas beneficiadas de PH-16 de 43,1 g kg-1,

valor superior ao encontrado neste estudo (Tabela 3.24).

Também são apresentadas na Tabela 3.24 estimativas de proteínas de endospermas de

amêndoas beneficiadas de PH-16, cujas médias representadas pelos diferentes locais de

estudo não apresentaram diferença significativa pelo teste F da ANOVA. O teor médio de

proteínas em endospermas de amêndoas de PH-16 corresponde ao valor de 164,8 g kg-1

(CV = 11,6 %), os valores mínimo e máximo de 133,3 e 206,4 g kg-1, respectivamente

(Tabela 3.24). As proteínas em amêndoas de cacau são importantes para a qualidade do

chocolate, especialmente porque as proteólises que ocorrem nas etapas de beneficiamento,

dentre outras reações químicas, são importantes para o perfil de sabor e aroma do chocolate

(POSSIGNOLO, 2010). Os teores totais de proteínas em amêndoas de cacau são apresentados

na faixa de valores de 15 a 20 % (BIEHL; PASSERN; PASSERN, 1977). A média do total de

proteínas encontrado neste estudo com cacaueiros clones de PH-16 é aproximadamente 15 %

maior do que o teor de 137,5 g kg-1 encontrado por Cruz (2012).

As estimativas de aminoácidos de endospermas de amêndoas de PH-16 encontram-se

na Tabela 3.24. A média geral de aminoácidos das amêndoas de PH-16 foi 140 mg g-1

(CV = 15,55 %), os valores mínimo e máximo de 85 e 189,4 mg g-1, respectivamente

(Tabela 3.24). Os métodos para determinação de aminoácidos em amêndoas de cacau diferem

muito entre si, o que dificulta a comparação dos teores encontrados, além de serem análises

realizadas com diferentes materiais genéticos de cacaueiros (ADEYEYE et al., 2010; BRITO,

2000; CARVALHO et al., 2008; LOPES; PEZOA-GARCÍA; AMAYA-FARFÁN, 2008).

Porém, há algumas informações sobre teores de aminoácidos determinados em gramas de

proteína bruta de amêndoas fermentadas que podem variar entre 10 a 20 %

(ADEYEYE et al., 2010; CARVALHO et al., 2008; LOPES; PEZOA-GARCÍA;

AMAYA-FARFÁN, 2008). Além disso, as espécies químicas de aminoácidos determinados

pelas diferentes metodologias também podem variar entre os estudos com amêndoas de cacau

(ADEYEYE et al., 2010; BRITO, 2000; CARVALHO et al., 2008;

LOPES; PEZOA-GARCÍA; AMAYA-FARFÁN, 2008).

101

Na Tabela 3.25 encontram-se as correlações lineares entre os atributos de amêndoas

beneficiadas umidade, cinzas, lipídios, proteínas e aminoácidos. Na Figura 3.8 está

representada graficamente a correlação positiva e significativa (r = 0,93) entre os atributos

proteínas totais e aminoácidos totais de amêndoas beneficiadas de cacaueiros.

Tabela 3.25 - Correlações lineares de Pearson entre substâncias estruturais de endospermas

de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

Atributo

(n = 36) Umidade Cinzas Lipídios Proteínas

Cinzas -0,21

Lipídios Totais -0,20 0,12

Proteínas Totais -0,09 -0,29 0,17

Aminoácidos Totais -0,05 -0,31 0,21 0,93** Umidade (%), Cinzas, Lipídios, Proteínas (g kg-1). Aminoácidos (mg g-1). Nível de significância de 1 % de erro (**).

Figura 3.8 - Correlação entre proteínas totais e aminoácidos de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 diferentes solos no Sudeste da

Bahia, Brasil (r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).

As proteínas e aminoácidos, apesar de estarem correlacionadas positivamente,

possuem métodos de determinação distintos (Tabela 3.25; Figura 3.8).

Na Tabela 3.26 encontra-se o resumo da ANAVA dos alcalóides purínicos

(teobromina e cafeína) e de substâncias fenólicas (polifenóis totais, epicatequina e catequina)

102

de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16, na qual houve diferença significativa

pelo teste F entre as médias de teobromina e de epicatequina.


metabolitos secundários de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone


Metabolitos Secundários

Fonte de

Variação GL

Teobromina Cafeína Catequina Epicatequina Polifenóis

mg g-1

mg g-1 Quadrado Médio

Solos1 11 1,07* 0,14ns 0,02ns 14,08* 159,6ns

Erro 24 0,36* 0,08** 0,01** 5,98* 95,1**

Total 35

CV (%) 6,4 13,5 45,8 39,6 14,4


01 LAd cam 28,3 ± 1,0 b 5,9 ± 0,4 0,16 ± 0,07 5,12 ± 2,22 c 62,20 ± 10,08

02 PVAd 31,4 ± 3,3 a 5,2 ± 0,3 0,21 ± 0,02 6,48 ± 2,00 c 70,94 ± 9,48

03 PVAd 29,6 ± 1,2 a 5,1 ± 0,3 0,22 ± 0,11 5,74 ± 1,20 c 67,29 ± 1,32

04 LAd 30,0 ± 2,0 a 6,0 ± 0,5 0,09 ± 0,02 4,30 ± 0,81c 62,45 ± 1,89

05 LVAd 27,8 ± 2,8 b 6,9 ± 0,2 0,15 ± 0,08 5,11 ± 2,41 c 65,43 ± 10,37

06 PVAe cam 29,7 ± 1,2 a 7,0 ± 2,3 0,37 ± 0,19 11,58 ± 4,92 a 78,06 ± 14,19

07 CXd 31,0 ± 1,6 a 5,9 ± 0,6 0,23 ± 0,11 7,71 ± 3,48 b 73,09 ± 11,84

08 LVAd arg 26,4 ± 1,7 b 6,2 ± 1,3 0,24 ± 0,12 7,41 ± 3,33 b 71,44 ± 12,20

09 PAd lat 27,3 ± 1,6 b 6,6 ± 1,2 0,19 ± 0,07 4,78 ± 1,86 c 66,71 ± 10,19

10 PVAd 29,4 ± 1,4 a 5,3 ± 0,7 0,17 ± 0,02 4,24 ± 0,56 c 52,04 ± 9,09

11 PVA ali 31,0 ± 2,0 a 6,0 ± 0,2 0,11 ± 0,02 3,98 ± 1,68 c 64,73 ± 10,76

12 PVAd coe 33,1 ± 1,7 a 5,0 ± 0,5 0,20 ± 0,05 7,59 ± 0,95 b 77,99 ± 6,39

Geral (n = 36)

Mínimo 24,7 4,5 0,07 2,22 45,99

Média ± DP 29,6 ± 2,4 5,9 ± 1,0 0,19 ± 0,10 6,17 ± 2,92 67,70 ± 10,74

Máximo 35,2 9,6 0,57 16,58 92,37 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo




teste F da ANAVA: (*) = 5 % de erro, (ns) = não significativo.

A teobromina de endospermas de amêndoas de PH-16 apresentou um teor médio de

29,6 mg g-1 (CV = 6,4 %), valores mínimo e máximo de 24,7 e 35,2 mg g-1, respectivamente

(Tabela 3.26). Os teores dos alcalóides purínicos teobromina e cafeína de amêndoas de cacau

têm sido determinados desde o ano de 1937, e alguns resultados de pesquisas sugerem que

estes teores permanecem estáveis mesmo após as amêndoas serem beneficiadas, com teores

de aproximadamente 2 a 3 % de teobromina e 0,2 % de cafeína (KNAPP, 1937;

PICKENHAGEN et al., 1975). Estudos relatam teores de teobromina e cafeína em amêndoas

de cacau de diferentes grupos genéticos e regiões, aproximados aos teores encontrados neste

estudo (Tabela 3.26) (AMORES et al., 2009; LOUREIRO, 2012; OETTERER, 2006),

semelhantes aos teores de teobromina encontrados neste estudo (Tabela 3.26), que também

estão de acordo com os valores sugeridos por PICKENHAGEN et al. (1975). A teobromina é

103

o alcaloide típico das amêndoas de cacau, e também é importante para o perfil bioquímico e

sensorial do chocolate (ARAUJO et al., 2014). Entretanto, por se tratar de uma substância

estimuladora do sistema nervoso central, há estudos que sugerem limites para seu o consumo

diário (ARAUJO et al., 2014; ARAUJO et al., 2013; EFSA, 2008; PIMENTEL, 2007). Pelo

teste de Scott-Knott foram formados dois grupos de médias para a teobromina de amêndoas,

sendo neste estudo destacado o grupo de menores médias que correspondem aos locais

01 - LAd cam (28,3 mg g-1), 05 - LVAd (27,8 mg g-1), 08 - LVAd arg (26,4 mg g-1) e

09 - PAd lat (27,3 mg g-1) (Tabela 3.26).

O teor médio de cafeína em endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 foi de

5,9 mg g-1 (CV = 13,5 %), os valores mínimo e máximo de 4,5 a 9,6 mg g-1, respectivamente

(Tabela 3.26). Por ser um alcaloide estimulador do sistema nervoso central, a cafeína, assim

como a teobromina, também é amplamente estuda no contexto da saúde humana

(ARAUJO et al., 2014; ARAUJO et al., 2013; MEDEIROS; LANNES, 2009). Como já

discutido para a teobromina, o teor de cafeína encontrado neste estudo (Tabela 3.26),

corresponde às informações encontradas na literatura para os alcalóides purínicos de

amêndoas beneficiadas de cacaueiros (AMORES et al., 2009; LOUREIRO, 2012;

OETTERER, 2006; PICKENHAGEN et al., 1975). A catequina de endospermas de

amêndoas beneficiadas de PH-16 apresentou um teor médio de 0,19 mg g-1, valores mínimo e

máximo de 0,07 e 0,57 mg g-1, respectivamente, e coeficiente de variação da ANAVA de

45,8 % (Tabela 3.26). Cruz (2012) encontrou um teor de aproximadamente de 1,1 mg g-1 de

catequina em amêndoas beneficiadas de PH-16, valor maior do que o encontrado neste estudo

(Tabela 3.26). De acordo com os resultados de alguns estudos, as catequinas possuem teores

cerca de 5 a 6 vezes menores do que os teores de epicatequinas em amêndoas beneficiadas

(CRUZ, 2012; KEEN, 2001; KWIK-URIBE, 2005), informações que diferem dos teores

encontrados neste estudo, pois o teor médio da catequina foi aproximadamente 32 vezes

menor do que à média da epicatequina (Tabela 3.26).

A epicatequina de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 apresentou um

teor médio de 6,17 mg g-1 (CV = 39,6 %), valores mínimo e máximo de 2,22 e 16,58 mg g-1,

respectivamente (Tabela 3.26). Cruz (2012) relatou um teor médio de epicatequina em

amêndoas de PH-16 de 6,5 mg g-1, valor aproximado ao teor médio encontrado neste trabalho

(Tabela 2.25). A epicatequina é o principal flavonol monomérico do cacau, representando

aproximadamente 35 % do teor total das substâncias fenólicas

(WOLLGAST; ANKLAM, 2000). Esse valor difere dos resultados encontrados neste estudo

104

(Tabela 3.26), que foi de aproximadamente 9 % do total de polifenóis, e, também, do estudo

de Cruz (2012) no qual o teor de epicatequina equivaleu a cerca de 20 % do total de

polifenóis. Pelo teste de Scott-Knott foram formados três grupos de médias para a

epicatequina de endospermas de amêndoas de PH-16, sendo destacada neste estudo a maior

média (11,58 mg g-1) atribuída ao local 06 - PVAe cam (Tabela 3.26).

O teor médio de polifenóis em endospermas de amêndoas de PH-16 foi de

67,70 mg g-1 (CV = 14,4 %), os valores mínimo e máximo foram 45,99 a 92,37 mg g-1,

respectivamente (Tabela 3.26). Cruz (2012) encontrou o valor de aproximadamente 34 mg g-1

de polifenóis em amêndoas de PH-16, valor menor do que o encontrado neste estudo

(Tabela 3.26). O teor médio de polifenóis em amêndoas de cacau corresponde a

aproximadamente 10 % (100 mg g-1), variando de acordo com cada região

(OLIVEIRA, MARCO AURELIO, 2005). Após o beneficiamento, os teores do total de

polifenóis em amêndoas de cacau decaem de 10-15 % para 5 %, sendo considerados sinais de

baixa fermentação os teores próximos ou maiores do que 10 % (WOLLGAST; ANKLAM,

2000). Entretanto, os teores de polifenóis encontrados nas amêndoas de PH-16 deste estudo

são menores do que 100 mg g-1, em condições de beneficiamento padronizado, este fato pode

significar que os teores encontrados podem ser uma característica do clone de cacaueiro

PH-16 (Tabela 3.26).

É importante ressaltar que os diferentes materiais genéticos de cacaueiros podem

apresentar grandes variações nos teores de substâncias fenólicas, sendo importante determinar

também as diferenças com relação ao processo de beneficiamento das amêndoas de diferentes

materiais (CRUZ, 2012; EFRAIM et al., 2010; KWIK-URIBE, 2005; LOUREIRO, 2012).

Na Tabela 3.26 encontram-se as correlações lineares entre metabolitos secundários

(alcaloides purínicos e substâncias fenólicas) de amêndoas de PH-16. Os alcalóides purínicos

teobromina e cafeína de amêndoas de PH-16 não apresentaram correlação significativa

(Tabela 3.27). Na Tabela 3.26 observam-se correlações positivas e estatisticamente

significativas entre a catequina e a epicatequina (r = 0,91), entre catequina e polifenóis totais

(r = 0,68), e entre epicatequina e polifenóis totais (r = 0,78), ilustradas pelos gráficos de

correlação que encontram-se na Figura 3.9.

105

Tabela 3.27 - Correlações lineares de Pearson entre metabolitos secundários de endospermas

de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia Atributo

(n = 36) Teobromina Cafeína Catequina Epicatequina

Cafeína -0,13

Catequina 0,19 0,40*

Epicatequina 0,34* 0,41* 0,91**

Polifenóis Totais 0,34* 0,31 0,68** 0,78** Teobromina, Cafeína, Catequina, Epicatequina, Polifenóis Totais (mg g-1). Níveis de significância: 1 % de erro

(**) e 5 % de erro (*).

Figura 3.9 - Correlações entre substâncias fenólicas de amêndoas do clone PH-16 cultivado

em 12 solos na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de

Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).

Na Figura 3.10 encontram-se os gráficos Biplot para os metabolitos secundários de

endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16. Na Tabela 3.28 é apresentado um resumo

da PCA de metabolitos secundários de amêndoas de PH-16 explorada pelo gráfico Biplot.

106


das variáveis sobre os eixos. Alcalóides purínicos e substâncias fenólicas de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone de cacaueiro PH-16:

teobromina (TEO), cafeína (CAF), catequina (CAT), epicatequina (EPI),

polifenóis totais (PFT). Locais representados pelos solos (Sistema Brasileiro de












107

Tabela 3.28 - Resumo da Análise de Componentes Principais de metabolitos secundários de

endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos


Resumo1


com número árvores de sombra

Todas as observações de

classes de solo e de

sistemas de cultivo

PC1 PC2 PC1 PC2

Teobromina 0,10 -0,72 0,22 -0,76

Cafeína 0,17 0,67 0,30 0,63

Catequina 0,56 0,07 0,53 0,09

Epicatequina 0,60 0,00 0,56 -0,02

Polifenóis Totais 0,54 -0,16 0,51 -0,11

Autovalor 5,44 4,21 10,10 6,33


Variância Acumulada 0,54 0,86 0,58 0,81 PC – Principal Component (Componente Principal).

Os gráficos Biplot representam os metabolitos de endospermas de amêndoas

beneficiadas de PH-16, que variam em função dos locais de estudo representados pelos solos

e suas classes, pelas diferenças nos sistemas de cultivo, pela densidade média de árvores de

sombra por hectare e diferentes coordenadas geográficas (Figura 3.10). As componentes

principais representadas no Biplot (Figura 3.10) possuem autovalores maiores do que 1 (um),

e retêm 86 % da variação total para as representações baseadas na média (gráficos 1 e 2) e

81 % da variação total para as representações com todas as observações (gráficos 3 e 4),

respectivamente (Tabela 3.28). Os gráficos Biplot da parte superior (1 e 2) e da parte inferior

(3 e 4) da Figura 3.10 são distintos. Os gráficos 1 e 2 da parte superior possuem a mesma

estrutura entre variáveis e objetos, apenas sofreram a renomeação dos objetos para fins de

interpretação, o mesmo ocorre com os dois gráficos da parte inferior (Figura 3.10).

As variáveis catequina (CAT), epicatequina (EPI) e polifenóis totais (PFT), estão

positivamente correlacionadas entre si, e, graficamente, o local 06 - PVAe cam, sob o sistema

de Cabruca (Cab), com densidade média de 50 árvores de sombra por hectare, apresentou-se

correlacionado positivamente com estas variáveis (Figura 3.10). Graficamente, os locais

04 - LAd e o 10 - PAd, apresentaram-se correlações negativas com relação a essas mesmas

variáveis (CAT, EPI, PFT) (Figura 3.10), estes resultados apresentam uma estrutura de

correlações aproximada ao que foi observado com as variáveis da biometria do fruto de

PH-16, número de sementes, biomassa úmida do conteúdo (sementes com mucilagem e

placenta) e biomassa úmida das sementes com mucilagem (Figura 3.3).

108

A teobromina (TEO) e a cafeína (CAF) apresentaram correlação inversa no gráfico

Biplot (Figura 3.10). O local 12 - PVAd coe exibiu correlação positiva com a variável

teobromina (Figura 3.10). Estudos indicam que as diferenças entre estações secas e chuvosas

influenciam os teores de alcalóides purínicos em amêndoas de cacaueiro

(AMORES et al., 2009), sugerindo que os teores de teobromina encontrados neste estudo

(Tabela 3.26) podem estar relacionados com as diferentes condições hídricas dos solos

(capacidade de água disponível, densidade, teor de argila) dos diferentes locais de cultivo

(Figura 3.10).

Todas as observações dos metabólitos de amêndoas de PH-16, teobromina, cafeína,

catequina, epicatequina e polifenóis, também foram exploradas em relação às três classes de

solos Argissolos, Cambissolos e Latossolos (Figura 3.10). Também foram exploradas em

relação aos três tipos de sistemas de cultivo Cabruca (Cab), consórcio Cacaueiro x Eritrina

(CxE), e consórcio Cacaueiro x Seringueira (CxS) (Figura 3.10).

Não se observam agrupamentos que permitam associar as classes dos solos, com o

sistema de cultivo ou com a disposição longitudinal das coordenadas geográficas

(Figura 3.10). Assim como ocorreu com os atributos biométricos do fruto de PH-16 (Figura

3.3), mesmo que o nível de detalhamento deste estudo não tenha sido suficiente para explicar

essas diferenças de forma direta, indiretamente elas indicam que os metabolitos secundários

de amêndoas sofrem grande influência ambiental que requerem maior detalhamento na

caracterização dos locais de cultivo (Figura 3.10).

O resumo da ANAVA de atributos da prova de corte de amêndoas de cacau encontra-

se na Tabela 3.29, na qual se observa que nenhum deles apresentou diferença significativa

pelo teste F entre suas médias.

A média geral de amêndoas de PH-16 totalmente marrons correspondeu a 47, os

valores mínimo e de máximo foram de 10 e 84, respectivamente, e o coeficiente de variação

da ANOVA foi 41,9 % (Tabela 3.29). Amêndoas beneficiadas que exibem a cor totalmente

marrom para materiais de cacau Forasteiro, ou com amêndoas in natura de cor violeta, é um

indício de uma boa fermentação. A homogeneidade no processo fermentativo sempre foi um

desafio para os produtores de cacau, sendo relatada como fator limitante para a obtenção de

amêndoas com boa qualidade (AMORES; JIMÉNEZ, 2007; AMORES et al., 2009;

SANTANA, 1981). O ideal é que mais de 50 % das amêndoas apresentem boas características

109

de fermentação e sejam isentas de mofo, insetos ou fumaça (BRASIL, 2008;

SANTANA, 1981).


atributos da prova de corte de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado


Atributos da Prova de Corte


Amêndoas

Totalmente

Marrons

Amêndoas

Parcialmente

Marrons

Amêndoas

Violáceas Umidade

Número %

Quadrado Médio

Solos 11 343ns 644ns 100ns 0,08ns Erro 24 382ns 534 ns 93,8ns 0,12ns Total 35

CV (%) 41,9ns 56,1ns 82,6ns 5,9s


01 LAd cam 36 ± 15 57 ± 20 7 ± 8 6,03 ± 0,40

02 PVAd 64 ± 21 9 ± 2 28 ± 20 5,83 ± 0,29

03 PVAd 37 ± 21 56 ± 25 7 ± 6 5,83 ± 0,47

04 LAd 58 ± 8 25 ± 19 17 ± 12 5,87 ± 0,23

05 LVAd 45 ± 25 43 ± 25 11 ± 4 5,73 ± 0,23

06 PVAe cam 48 ± 24 40 ± 30 11 ± 8 6,03 ± 0,45

07 CXd 34 ± 21 55 ± 31 11 ± 10 5,77 ± 0,25

08 LVAd arg 40 ± 10 47 ± 21 13 ± 15 6,00 ± 0,44

09 PAd lat 54 ± 25 34 ± 26 11 ± 5 6,00 ± 0,50

10 PVAd 43 ± 20 48 ± 28 7 ± 7 5,83 ± 0,29

11 PVA ali 36 ± 13 52 ± 10 11 ± 4 5,60 ± 0,17

12 PVAd coe 63 ± 22 30 ± 24 7 ± 2 6,20 ± 0,20

Geral (n = 36)

Mínimo 10 5 0 5,30

Média ± DP 47 ± 19 41 ± 24 12 ± 10 5,89 ± 0,33

Máximo 84 90 50 6,50 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd -




teste F da ANAVA: (ns) = não significativo.

Para as amêndoas de PH-16 parcialmente marrons, a média geral correspondeu a 41

(CV = 56,1 %), os valores mínimo e máximo de 5 e 90, respectivamente (Tabela 3.29). Como

já discutido anteriormente, a coloração marrom indica que o processo de fermentação atingiu

os cotilédones de forma completa, e amêndoas com coloração parcial entre marrom e

violáceas indicam que a fermentação foi incompleta, e são sinônimos de baixa qualidade pelas

informações relatadas pela literatura (BRASIL, 2008; SANTANA, 1981).

Como o beneficiamento foi padronizado, o valor de 41 % de amêndoas não

completamente fermentadas deste estudo (Tabela 3.29) pode estar associado à própria

constituição química da mucilagem e das amêndoas do clone de cacaueiro PH-16.

110

As amêndoas de PH-16 violáceas apresentaram uma média geral de 12 (CV = 82,6 %),

valores mínimo e máximo de zero e 50, respectivamente (Tabela 3.29). A cor violácea após o

beneficiamento das amêndoas indica a ocorrência de uma fermentação incompleta, o que

compromete a qualidade final dos produtos e subprodutos do cacau (SANTANA, 1981).

O teor de umidade, determinado nas amêndoas de PH-16 da prova de corte, apresentou

uma média geral de 5,89 % (CV = 5,87 %), valores mínimo e máximo de 5,30 e 6,50 %,

respectivamente (Tabela 3.29).

Para serem classificadas como cacau Tipo I, as amêndoas devem apresentar uma

umidade na amêndoa de no máximo 8 % (BRASIL, 2008). As amêndoas beneficiadas deste

estudo (Tabela 3.29) apresentaram um teor médio inferior ao valor máximo requerido pelo

Regulamento Técnico da Amêndoa de Cacau (BRASIL, 2008), porém, encontra-se fora do

intervalo 6 a 7 %, tradicionalmente recomendado pelas indústrias de chocolate (CCCA, 1984).

3.3.3.1 Elementos minerais de amêndoas beneficiadas

As variáveis correspondentes aos atributos minerais de amêndoas beneficiadas

(fermentadas e secas) de cacaueiros clones de PH-16 foram submetidas à verificação dos

pressupostos de normalidade e homocedasticidade da ANAVA (Tabela 3.30).

111

Tabela 3.30 - Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para elementos

minerais de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado


Amostra

(n = 36) Atributo Unidade Variável

Teste de

Normalidade

Teste de Homogeneidade de

Variâncias


W p K-squared P

Macronutrientes e Si

P g kg-1 Original 0,96 0,27 6,14 0,86

Transformada1 0,97 0,56 7,54 0,75

K g kg-1 Original 0,94 0,04 13,32 0,27

Transformada1 0,97 0,35 5,57 0,90

Ca g kg-1 Original 0,97 0,49 13,63 0,25

Mg g kg-1 Original 0,97 0,54 7,07 0,79

Si g kg-1 Original 0,93 0,03 22,29 0,02

Transformada1 0,95 0,14 13,40 0,27

Micronutrientes

Mn mg kg-1 Original 0,95 0,15

15,97 0,14

Fe mg kg-1 Original 0,91 0,00 37,52 0,00

Transformada1 0,96 0,26 17,35 0,10

Zn mg kg-1 Original 0,97 0,37 18,85 0,03

Transformada1 0,98 0,58 12,12 0,35

Cu mg kg-1 Original 0,84 0,00 24,53 0,01

Transformada1 0,98 0,53 10,30 0,50

Elementos Potencialmente

Tóxicos

Cd mg kg-1 Original 0,97 0,71

6,31 0,85

Ba mg kg-1 Original 0,94 0,07 28,94 0,00

Transformada1 0,97 0,53 10,30 0,50

1Variável transformada pela função 𝑦′ =𝑦− �̅�

𝑠, 𝑦′ é o valor de 𝑦 normalizado, 𝑦 é o valor original da variável, �̅� é a média

aritmética da amostra e 𝑠 é o desvio padrão da amostra (JÖRESKOG et al., 2000).

Os elementos minerais fósforo (P), potássio (K), silício (Si), ferro (Fe), zinco (Zn),

cobre (Cu) e bário (Ba) determinados em amêndoas de PH-16 foram transformados para

atender aos critérios da ANAVA (Tabela 3.30).

O resumo da ANAVA dos elementos minerais P, K, Ca, Mg e Si de amêndoas

beneficiadas de cacaueiros encontra-se na Tabela 3.31.

112


macronutrientes e Si de amêndoas do clone PH-16 cultivados na cacaueira da

Bahia

Macronutrientes e Silício

Fonte de

Variação GL

P K Ca Mg Si

g kg-1

Quadrado Médio

Solos1 11 0,10* 1,03** 0,02* 0,03ns 0,56ns

Erro 24 0,04* 0,31** 0,02* 0,02** 0,26**

Total 35

CV (%) 7,7* 7,1** 3,8* 7,3** 35,5**


01 LAd cam 2,85 ± 0,17 a 8,07 ± 0,67 a 2,78 ± 0,13 a 2,20 ± 0,14 1,20 ± 0,40

02 PVAd 2,80 ± 0,14 a 8,08 ± 0,43 a 2,75 ± 0,06 a 2,23 ± 0,12 2,10 ± 1,00

03 PVAd 2,55 ± 0,10 b 7,48 ± 0,32 b 2,63 ± 0,08 a 2,08 ± 0,06 1,00 ± 0,30

04 LAd 2,43 ± 0,25 b 7,40 ± 0,52 b 2,65 ± 0,12 a 2,08 ± 0,23 1,20 ± 0,40

05 LVAd 2,75 ± 0,13 a 7,90 ± 0,59 a 2,76 ± 0,09 a 2,03 ± 0,10 1,17 ± 0,06

06 PVAe cam 2,28 ± 0,21 b 7,41 ± 0,43 b 2,53 ± 0,12 a 1,85 ± 0,11 1,17 ± 0,45

07 CXd 2,83 ± 0,17 a 6,98 ± 0,19 b 2,66 ± 0,03 a 2,10 ± 0,15 1,90 ± 0,60

08 LVAd arg 2,73 ± 0,34 a 7,16 ± 0,34 b 2,71 ± 0,06 a 2,12 ± 0,25 2,30 ± 1,20

09 PAd lat 2,69 ± 0,37 a 8,90 ± 1,58 a 2,86 ± 0,23 a 2,17 ± 0,21 1,20 ± 0,20

10 PVAd 2,68 ± 0,23 a 8,64 ± 0,50 a 2,74 ± 0,04 a 2,10 ± 0,10 0,80 ± 0,40

11 PVA ali 2,94 ± 0,13 a 8,44 ± 0,40 a 2,70 ± 0,07 a 2,09 ± 0,06 1,80 ± 0,10

12 PVAd coe 2,39 ± 0,16 b 7,37 ± 0,27 b 2,59 ± 0,03 a 1,96 ± 0,15 1,47 ± 0,15

Geral (n = 36)

Mínimo 2,04 6,80 2,41 1,74 0,40

Média ± DP 2,66 ± 0,27 7,82 ± 0,79 2,70 ± 0,12 2,08 ± 0,16 1,44 ± 0,65

Máximo 3,13 10,60 3,09 2,41 3,50 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd -




Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: (*) = 5 % de erro, (**) = 1 % de erro, (ns) = não significativo.

O teor médio de P em endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 correspondeu

ao valor de 2,66 g kg-1 (CV = 7,7 %), os valores mínimo e máximo foram 2,04 e 3,13 g kg-1,

respectivamente (Tabela 3.31). O P constitui cerca de 0,05 % a 0,2 % da biomassa vegetal,

sendo encontrado em muitas proteínas, coenzimas, ácidos nucleicos e substratos metabólicos

(MARENCO; LOPES, 2009). O P é o quinto nutriente mineral mais exportado pela cultura do

cacau, porém, frequentemente, há lavouras que apresentam a deficiência deste elemento

(SOUZA JÚNIOR et al., 2012). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados dois grupos de

médias para o P de amêndoas, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores médias

correspondentes aos locais 01 - LAd cam (2,85 g kg-1), 02 - PVAd (2,80 g kg-1),

05 - LVAd (2,75 g kg-1), 07 - CXd (2,83 g kg-1), 08 - LVAd arg (2,73 g kg-1),

09 - PAd lat (2,69 g kg-1), 10 - PVAd (2,68 g kg-1), 11 - PVA ali (2,94 g kg-1) e

12 - PVAd coe (2,39 g kg-1) (Tabela 3.31). O teor médio de P em endospermas de amêndoas

beneficiadas de PH-16 deste estudo (Tabela 3.31) foi menor do que o teor de 5,07 g kg-1

encontrado por Pinto (2013) em cotilédones de amêndoas in natura da mesma região.

113

Entretanto, o teor médio de P encontrado neste estudo (Tabela 3.31), aproxima-se dos teores

encontrados em cacaueiros do grupo Forasteiro na Bahia, 2,2 g kg-1 em cacau Comum

(LOUREIRO, 2012), e 2,1 g kg-1 em cacau Catongo (MALAVOLTA; MALAVOLTA;

CABRAL, 1984)

O teor médio de K em endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 foi de 7,82 g

kg-1 (CV = 7,1 %), os valores mínimo e máximo foram 6,80 e 10,60 g kg-1, respectivamente

(Tabela 3.31). O teor médio de K em endospermas de amêndoas de PH-16 deste estudo

(Tabela 3.31) foi menor do que o teor médio de 12,31 g kg-1 de cotilédones de amêndoas in

natura encontrado por Pinto (2013), menor do que o teor de 8,10 g kg-1 encontrado em Cacau

Catongo (MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984), e maior do que o teor médio de

5,66 g kg-1 encontrado em Cacau Comum (LOUREIRO, 2012). Neste estudo, o K aparece

como o principal macronutriente das amêndoas (Tabela 3.31), confirmando a sua importância

e informações de outros estudos já realizados com cacaueiros (AMORES et al., 2009;

PINTO, 2013; SODRÉ et al., 2012; SOUZA JÚNIOR et al., 2012). Pelo teste de Scott-Knott

foram gerados dois grupos de médias para o K de amêndoas beneficiadas, sendo destacado

neste estudo o grupo de maiores médias correspondente aos locais 01 - LAd cam (9,07 g kg-1),

02 - PVAd (8,08 g kg-1), 05 - LVAd (7,90 g kg-1), 07 - CXd (2,83 g kg-1),

09 - PAd lat (8,90 g kg-1), 10 PVAd (8,64 g kg-1) e 11 - PVA ali (8,44 g kg-1) (Tabela 3.31).

O Ca de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 apresentou um teor médio

de 2,70 g kg-1(CV = 3,8 %), valores mínimo e máximo de 2,41 e 3,09 g kg-1, respectivamente

(Tabela 3.31). A reserva de Ca nas sementes vegetais, particularmente nos vacúolos, está

associada a demandas específicas nos processos meristemáticos de divisão celular, formação

da parede celular e estabilização da plasmalema (MARENCO; LOPES, 2009;

MARSCHNER, 1995). Foi encontrado o teor médio de 0,58 g kg-1 de Ca nos cotilédones de

amêndoas de amêndoas in natura de PH-16 (PINTO, 2013), valor menor do que o encontrado

nos endospermas de amêndoas deste estudo (Tabela 3.31). O teor médio de Ca encontrado

neste estudo (Tabela 3.31) é maior do que os teores relatados na Bahia para cacau Comum

(LOUREIRO, 2012) e cacau Catongo (MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984),

2,31 e 2,20 g kg-1, respectivamente. Pelo teste de Scott-Knott foram gerados dois grupos para

as médias de Ca de endospermas de amêndoas beneficiadas, sendo destacado neste estudo o

grupo de maiores médias correspondentes aos locais 01 - LAd cam (2,78 g kg-1),

02 - PVAd (2,75 g kg-1), 05 - LVAd (2,76 g kg-1), 08 - LVAd arg (2,71 g kg-1),

09 - PAd lat (2,86 g kg-1), 10 - PVAd (2,74 g kg-1) e 11 - PVA ali (2,70 g kg-1) (Tabela 3.31).

114

O teor médio de Mg de endospermas de amêndoas de PH-16 correspondeu ao valor de

2,08 g kg-1 (CV = 7,3 %), os valores mínimo e máximo foram 1,74 e 2,41 g kg-1,

respectivamente (Tabela 3.31). O Mg é facilmente translocável dos tecidos velhos para os

novos tecidos, cerca de 70 % do Mg atua nos vacúolos como cotransporte de ânions e ácidos

orgânicos e inorgânicos (MARENCO; LOPES, 2009). Nos resultados deste estudo (Tabela

3.31) é possível observar que os teores médios de Mg são muito próximos aos teores médios

de Ca nos endospermas de amêndoa de PH-16. O teor médio de Mg em endospermas de

amêndoas de PH-16 deste estudo (Tabela 3.31) foi menor do que o teor médio de 3,46 g kg-1

encontrado por Pinto (2013) em cotilédones de amêndoas in natura.

Os teores de Mg de 1,90 g kg-1 em amêndoas in natura de cacau Catongo

(MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984) e de 1,67 g kg-1 em amêndoas de cacau

Comum (LOUREIRO, 2012) são menores do que o teor médio estimado neste estudo em

amêndoas de PH-16 (Tabela 3.31).

O teor médio de Si em endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16

correspondeu ao valor de 1,44 g kg-1 (CV = 35,5 %), os valores mínimo e máximo foram 0,65

e 1,44 g kg-1, respectivamente (Tabela 3.31). O Si é encontrado na biomassa vegetal com

teores próximos aos dos macronutrientes K, Ca, Mg, S e P (EPSTEIN, 1994). O teor de Si

encontrado em endospermas de amêndoas de cacau Comum foi de 2,70 g kg-1

(LOUREIRO, 2012), valor maior do que o encontrado neste estudo com PH-16 (Tabela 3.31).

Na Tabela 3.32 encontram-se as correlações lineares entre os elementos minerais P, K,

Ca, Mg e Si de endospermas de amêndoas de PH-16. Na Figura 3.11, estão ilustradas as

correlações significativas entre os macronutrientes P, K, Ca e Mg. Dentre as correlações entre

os elementos minerais de amêndoas apresentadas na Figura 3.11, destacam-se por ordem de

valor absoluto, as correlações positivas entre P e Mg (r = 0,84), entre K e Ca (r = 0,72), entre

P e Ca (r = 0,66), e entre Ca e Mg (r = 0,66).

115

Tabela 3.32 - Correlações lineares de Pearson entre os elementos minerais P, K, Ca, Mg e Si

de endospermas de amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região

cacaueira da Bahia

Atributo

(n = 36) P K Ca Mg

K 0,57**

Ca 0,66** 0,72**

Mg 0,84** 0,57** 0,66**

Si 0,09 -0,28 -0,04 -0,06

P - fósforo, K - potássio, Ca - cálcio, Mg - magnésio e Si - silício (g kg-1). Nível de significância de 1

% de erro (**).

Figura 3.11 - Correlações significativas entre macronutrientes de endospermas de amêndoas



Nas células de sementes os vacúolos são importantes compartimentos de íons como

Ca2+, K+, Cl-, Na+, HPO42−, de açúcares, de ácidos orgânicos e de aminoácidos

(MARENCO; LOPES, 2009; TAIZ; ZEIGER, 2010). Por isso, são esperados teores elevados

de macronutrientes como K, P, Ca e Mg nas sementes devido aos requerimentos metabólicos

no processo inicial de germinação e desenvolvimento das plântulas (MARENCO; LOPES,

2009; TAIZ; ZEIGER, 2010). No processo de desenvolvimento há grande consumo de

116

moléculas de ATP (adenosina trifosfato) para síntese de componentes de membrana e paredes

celulares que envolvem diretamente os minerais Ca e Mg (TAIZ; ZEIGER, 2010). Também,

observam-se na Figura 3.11, correlações positivas entre os minerais de amêndoa P e K (r =

0,57), e entre K e Mg (r = 0,57) (Figura 3.11). Como já discutido, os macronutrientes P, K e

Mg são requeridos em proporções muito correlacionadas entre si devido à sua importância

para as funções bioquímicas que ocorreriam naturalmente nas sementes de cacaueiros.

Todavia, deve-se considerar que durante o processo fermentativo, a perda da seletividade das

membranas celulares das sementes, tanto permite a entrada quanto a saída de elementos

químicos (SCHWAN; WHEALS, 2004), particularmente o íon K+, que não faz parte de

nenhuma estrutura orgânica dos tecidos vegetais (TAIZ; ZEIGER, 2010).

Os gráficos Biplot representam os macronutrientes K, P, Ca e Mg e, também, de Si de

endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16, que variam em função dos locais de estudo

representados pelos solos e suas classes, pelas diferenças nos sistemas de cultivo, pela

densidade média de árvores de sombra por hectare e diferentes coordenadas geográficas

(Figura 3.12). Na Tabela 3.33 é apresentado um resumo da PCA, explorada pelo gráfico

Biplot, de macronutrientes e Si de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16.

117


das variáveis sobre os eixos. Elementos minerais de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone de cacaueiro PH-16: fósforo (P), potássio (K); cálcio

(Ca), magnésio (Mg), silício (Si). Locais representados pelos solos (Sistema

Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo Amarelo Distrófico

cambissólico (1_LAd cam), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico

(2_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd),

Latossolo Amarelo Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico (5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico

cambissólico (6_PVAe cam), Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd),

Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd arg), Argissolo

Amarelo Distrófico latossólico (9_PAd lat), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico (10_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico (11_PVA

ali), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe).

Solos numerados de acordo com o sentido longitudinal Norte-Sul.

118

Tabela 3.33 - Resumo da Análise de Componentes Principais de elementos minerais

macronutrientes e Si de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-


Resumo1



Todas as observações de classes de

solo e de sistemas de cultivo

PC1 PC2 PC1 PC2

Fósforo 0,10 -0,72 -0,51 0,25

Potássio 0,17 0,67 -0,47 -0,28

Cálcio 0,56 0,07 -0,50 0,03

Magnésio 0,60 0,00 -0,51 0,11

Silício 0,54 -0,16 0,07 0,92

Autovalor 5,67 3,96 10,29 6,21


Variância Acumulada 0,58 0,87 0,61 0,83 PC - Principal Component (Componente Principal).

As componentes principais representadas pelo Biplot possuem autovalores acima de 1,

e retém 87 e 83 % da variação total dos dados para as interpretações baseadas na média e em

todas as observações, respectivamente (Tabela 3.33). As componentes principais

representadas no Biplot (Figura 3.12) possuem autovalores maiores do que 1 (um), e retêm

87 % da variação total para as representações baseadas na média (gráficos 1 e 2) e 83 % da

variação total para as representações com todas as observações (gráficos 3 e 4),

respectivamente (Tabela 3.28). Os gráficos Biplot da parte superior (1 e 2) e da parte inferior

(3 e 4) da Figura 3.12 são distintos. Os gráficos 1 e 2 da parte superior possuem a mesma

estrutura entre variáveis e objetos, apenas sofreram a renomeação dos objetos para fins de

interpretação, o mesmo ocorre com os dois gráficos da parte inferior (Figura 3.12).

Os macronutrientes P e Mg estão positivamente correlacionados entre si, e,

graficamente, o local 02 - PVAd, sob o sistema cacaueiro x eritrina (CxE), com densidade

média de 60 árvores de sombra por hectare, também se correlacionou positivamente com estes

elementos minerais (Figura 3.12). Os locais 06 - PVAe cam e 12 - PVAd coe apresentaram

correlações negativas com relação a esses mesmos elementos (P e Mg) (Figura 3.12). Nos

gráficos com todas as observações equivalentes aos elementos minerais de amêndoa de

PH-16, os macronutrientes P, Ca e Mg estão positivamente correlacionados entre si, e o Si

exibe uma relação inversa ao K (Figura 3.12).

As observações dos elementos minerais K, P, Ca, Mg e Si de endospermas de

amêndoas beneficiadas de PH-16, ao serem exploradas em relação às três classes de solos

Argissolos, Cambissolos e Latossolos, e, também, em relação aos três tipos de sistemas de

cultivo Cabruca (Cab), consórcio Cacaueiro x Eritrina (CxE), e consórcio

119

Cacaueiro x Seringueira (CxS) não apresentaram nenhum agrupamento satisfatório para

interpretação (Figura 3.12). Aparentemente, as diferenças e correlações entre os elementos

minerais de endospermas de amêndoas dos locais de cultivo estudados estão relacionadas com

características ambientais, da fisiologia da planta ou do manejo dos cacaueiros, como a

disponibilidade destes elementos no solo, o manejo da adubação, a idade das plantas e a

maturação fisiológica dos frutos, as podas, etc., fatores que estão além da identificação dos

solos, dos sistemas de cultivo ou das coordenadas geográficas (Figura 3.12).

Na Tabela 3.34 encontra-se o resumo da ANAVA dos elementos minerais Mn, Fe, Zn,

Cu, Cd e Ba de endospermas de amêndoas do clone PH-16.


micronutrientes e elementos potencialmente tóxicos de endospermas de

amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia Micronutrientes e Elementos Potencialmente Tóxicos


Mn Fe Zn Cu Cd Ba

mg kg-1

Quadrado Médio

Solos1 11 90,32** 540,72** 24,91* 36,71** 18,34** 0,31**

Erro 24 6,38** 154,65** 9,11* 7,29** 1,26** 0,02**

Total 35

CV (%) 12,1** 40,9** 10* 12,3** 21,7 28,1


01 LAd cam 17,81 ± 1,80 c 12,01 ± 1,23 b 34,54 ± 1,16 a 26,43 ± 1,01 a 0,23 ± 0,06 d 2,23 ± 0,42 e

02 PVAd 20,99 ± 2,27 b 24,17 ± 8,25 b 30,62 ± 4,28 a 19,07 ± 3,29 b 0,63 ± 0,21 c 5,30 ± 1,95 d

03 PVAd 26,52 ± 2,04 a 26,59 ± 15,25 b 26,70 ± 1,78 b 17,53 ± 0,74 b 0,63 ± 0,15 c 6,47 ± 0,06 c

04 LAd 27,56 ± 2,75 a 16,60 ± 10,10 b 28,82 ± 4,97 b 22,43 ± 3,12 a 0,37 ± 0,15 d 3,20 ± 0,60 e

05 LVAd 14,79 ± 2,08 c 10,95 ± 0,13 b 30,10 ± 1,65 a 23,97 ± 1,36 a 0,37 ± 0,15 d 4,33 ± 0,38 d

06 PVAe cam 28,46 ± 5,14 a 58,97 ± 2,89 a 24,19 ± 0,33 b 26,67 ± 9,13 a 0,30 ± 0,10 d 8,93 ± 1,80 b

07 CXd 21,20 ± 1,54 b 28,24 ± 15,25 b 30,47 ± 1,23 a 17,97 ± 0,84 b 0,50 ± 0,26 c 11,23 ± 0,72 a

08 LVAd arg 16,00 ± 1,84 c 33,79 ± 4,03 b 31,21 ± 3,01 a 22,10 ± 1,95 a 0,97 ± 0,15 b 6,53 ± 0,55 c

09 PAd lat 27,22 ± 4,14 a 31,75 ± 12,78 b 26,60 ± 2,36 b 22,83 ± 1,19 a 0,47 ± 0,06 c 3,50 ± 0,95 e

10 PVAd 14,77 ± 1,30 c 51,27 ± 35,41 a 31,28 ± 1,16 a 24,20 ± 1,55 a 0,23 ± 0,15 d 2,67 ± 0,15 e

11 PVA ali 20,63 ± 1,02 b 32,65 ±10,02 b 31,82 ± 3,75 a 24,50 ± 1,80 a 1,33 ± 0,15 a 4,80 ± 1,47 d

12 PVAd coe 13,86 ± 0,16 c 37,43 ± 3,54 b 34,34 ± 6,97 a 15,53 ± 1,46 b 0,53 ± 0,12 c 2,80 ± 0,10 d

Geral (n = 36)

Mínimo 12,68 10,38 23,35 14,20 0,10 1,90

Média ± DP 20,82 ± 5,72 30,37 ± 17,92 30,06 ± 4,05 21,94 ± 4,39 0,55 ± 0,34 5,17 ± 2,78

Máximo 32,86 92,02 42,38 36,20 1,50 11,70 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo




Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade.CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão.Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: (*) = 5 % de erro, (**) = 1 % de erro.

O teor médio de Mn de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16

correspondeu ao valor de 20,82 mg kg-1 (CV = 12,1 %), os valores mínimo e máximo foram

12,68 e 32,86 mg kg-1, respectivamente (Tabela 3.34). Em cacaueiros, o acúmulo de Mn nas

folhas é expressivo, com teores maiores do que 1000 mg kg-1, sem exibir sintomas de toxidez

120

(SOUZA JÚNIOR et al., 2012). O teor médio de Mn nos endospermas de amêndoas

beneficiadas de PH-16 deste estudo (Tabela 3.34) foi menor do que o teor médio de

28,65 mg kg-1 encontrado em cotilédones de amêndoas in natura da mesma região

(PINTO, 2013), e maior do que o teor médio de 14,82 mg g-1 encontrado em endospermas de

amêndoas beneficiadas de cacau Comum (LOUREIRO, 2012).

Foi encontrado o teor de 28 mg kg-1 de Mn em amêndoas in natura de Catongo

(MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984), valor maior do que o encontrado neste

estudo com PH-16 (Tabela 3.34). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados três grupos de

médias para o Mn de amêndoas, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores médias

correspondentes aos locais 03 - PVAd (26,52 mg kg-1), 04 - LAd (27,56 mg kg-1),

06 - PVAe cam (28,46 mg kg-1) e 09 - PAd lat (27,22 mg kg-1) (Tabela 3.34).

O teor médio de Fe de endospermas de amêndoas de PH-16 correspondeu ao valor de

30,37 mg kg-1 (CV = 40,9 %), os valores mínimo e máximo foram 10,38 e 92,02 mg kg-1,

respectivamente (Tabela 3.34). O acúmulo de Fe é expressivo em frutos de cacau,

particularmente em condições de cultivo em solos tropicais (MALAVOLTA, 1987). Pelo

teste de Scott-Knott foram gerados dois grupos de médias para o Fe de endospermas de

amêndoas beneficiadas, sendo destacado neste estudo o grupo de maiores médias

correspondentes aos locais 06 - PVAe cam (58,97 mg kg-1) e 10 - PVAd (51,27 mg kg-1)

(Tabela 3.34). Foi encontrado o teor médio de 10,81 mg kg-1 de Fe nos cotilédones de

amêndoas in natura de PH-16 (PINTO, 2013), valor menor ao encontrado neste estudo

(Tabela 3.34). O teor de 80 mg kg-1 de Fe em amêndoas de Catongo

(MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984) é maior do que o encontrado neste estudo

com PH-16 (Tabela 3.34). Foi encontrado o teor médio de 27,25 mg kg-1 de Fe em

endospermas de amêndoas beneficiadas de Cacau Comum (LOUREIRO, 2012), valor menor

do que o encontrado neste estudo com PH-16 (Tabela 3.34).

O teor médio de Zn de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16

correspondeu ao valor de 30,06 mg kg-1 (CV = 10 %), os valores mínimo e máximo foram

23,35 e 42,38 mg kg-1, respectivamente (Tabela 3.34). O Zn faz parte da estrutura e da

ativação de várias enzimas, por isso a sua deficiência reduz muito a síntese proteica

(MARENCO; LOPES, 2009). Relata-se que a deficiência do micronutriente de Zn é frequente

em cacaueiros do sul da Bahia (CHEPOTE et al., 2005), por isso a exportação desse elemento

mineral pelas amêndoas de cacau requer atenção especial. Foi encontrado o teor médio de

18,92 mg kg-1 de Zn em cotilédones de amêndoas in natura (PINTO, 2013), valor menor ao

121

encontrado neste estudo com endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 (Tabela 3.34).

Foi encontrado o teor médio de 23,83 mg kg-1 de Zn em endospermas de amêndoas

beneficiadas de cacau Comum (LOUREIRO, 2012), valor menor do que o teor médio

encontrado neste estudo (Tabela 3.34). Foi relatado o teor de 47 mg kg-1 de Zn em amêndoas

in natura de Catongo da Bahia (MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL, 1984), valor

maior do que o encontrado neste estudo com endospermas de amêndoa de PH-16

(Tabela 3.34). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados dois grupos de médias para o Zn de

endospermas de amêndoas beneficiadas, sendo destacado o grupo de maiores médias

correspondentes aos locais 01 - LAd cam (34,54 mg kg-1), 02 - PVAd (30,62 mg kg-1),

05 - LVAd (30,10 mg kg-1), 07 - CXd (30,47 mg kg-1), 08 - LVAd arg (31,28 mg kg-1),

10 - PVAd (31,28 mg kg-1), 11 - PVA ali (31,82 mg kg-1) e 12 - PVAd coe (34,43 mg kg-1)

(Tabela 3.34).

O teor médio de Cu de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 foi 21,94 mg

kg-1 (CV = 12,3 %), os valores mínimo e máximo foram 14,20 e 36,20 mg kg-1,

respectivamente (Tabela 3.34). Nos vegetais, o Cu participa de processos fisiológicos como a

oxirredução, respiração, distribuição de carboidratos, fixação e redução do N, metabolismo de

proteínas e paredes celulares e de ácidos nucleicos (MARENCO; LOPES, 2009). A

deficiência de Cu foi relatada em lavouras de cacaueiros (SOUZA JÚNIOR et al., 1999),

denotando que este micronutriente é bastante demandado pelas plantas. O Cu também

requerer atenção por ser considerado um elemento potencialmente tóxico para a saúde

humana e animal (AIKPOKPODION et al., 2013; ALLOWAY, 1990; ATSDR 2004).

Em cotilédones de amêndoas in natura de PH-16, foi encontrado o teor médio de 9,71

mg kg-1 de Cu (PINTO, 2013), valor menor do que o encontrado neste estudo com

endospermas de amêndoas beneficiadas (Tabela 3.34). O teor médio de Cu encontrado neste

estudo foi superior aos teores médios de 16 mg kg-1, encontrado em amêndoas in natura de

cacau Catongo (LOUREIRO, 2012), e de 9,36 mg kg-1, encontrado em endospermas de

amêndoas beneficiadas de cacau Comum (MALAVOLTA; MALAVOLTA; CABRAL,

1984). O teste de Scott-Knott gerou dois grupos de médias para o Cu de amêndoas

beneficiadas (Tabela 3.34).

Devido à sua importância como nutriente mineral de cacaueiros, neste estudo destaca-

se o grupo de maiores médias, correspondentes aos locais 01 - LAd cam (26,43 mg kg-1),

04 - LAd (22,43 mg kg-1), 05 - LVAd (23,97 mg kg-1), 06 - PVAe cam (26,67 mg kg-1), 08 -

122

LVAd arg (22,10 mg kg-1), 09 - PAd lat (22,83 mg kg-1), 10 - PVAd (24,20 mg kg-1) e

11 - PVA ali (24,50 mg kg-1) (Tabela 3.34).

O teor médio de Cd de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16

correspondeu ao valor de 0,55 mg kg-1 (CV = 21,7 %), os valores mínimo e máximo foram

0,10 e 1,50 mg kg-1, respectivamente (Tabela 3.34). O Cd é um elemento mineral

potencialmente tóxico à saúde humana e animal, por isso foi estabelecido um limite de

0,60 mg kg-1 para amêndoas beneficiadas de cacaueiros (AIKPOKPODION et al., 2013;

EFSA, 2009; EU, 2014). O acúmulo de Cd nos tecidos vegetais é proporcional à sua

disponibilidade no solo (MACÊDO; MORRIL, 2008). O teor médio de Cd encontrado em

endospermas de amêndoas beneficiadas neste estudo (Tabela 3.34) foi menor do que o teor

médio de 1,08 mg kg-1 encontrado em cacau Comum da mesma região (LOUREIRO, 2012).

Na Malásia foi relatado um teor médio de 1,09 mg kg-1 Cd em amêndoas de cacau

(LEE; LOW, 1985), valor maior do que o encontrado neste estudo (Tabela 3.34). Pelo teste de

Scott-Knott foram gerados quatro grupos de médias para o Cd de endospermas de amêndoas

beneficiadas, sendo destacado neste estudo o grupo de menores médias correspondentes aos

locais 01 - LAd cam (0,23 mg kg-1), 04 - LAd (0,37 mg kg-1), 05 - LVAd (0,37 mg kg-1),

06 - PVAe cam (0,30 mg kg-1) e 10 - PVAd (0,23 mg kg-1) (Tabela 3.34).

O teor médio de Ba de endospermas de amêndoas beneficiadas de PH-16 foi

5,17 mg kg-1 (CV = 28,1 %), os valores mínimo e máximo foram 1,90 e 11,10 mg kg-1,

respectivamente (Tabela 3.34). A Agency for Toxic Substances and Disease Registry

(ATSDR, 2007a) incluiu o Ba na lista de elementos potencialmente tóxicos que oferecem

risco à saúde humana. O solo é a principal origem natural do Ba que encontramos nos

organismos vegetais (ATSDR, 2007a; KABATA-PENDIAS; PENDIAS, 2001).

Foi encontrado o teor médio de 6,90 mg kg-1 em endospermas de amêndoas beneficiadas de

cacau Comum (LOUREIRO, 2012), valor maior do que o teor médio encontrado neste estudo

com PH-16 (Tabela 3.34). Pelo teste de Scott-Knott foram gerados cinco grupos de médias

para o Ba de endospermas de amêndoas beneficiadas, sendo destacado neste estudo o grupo

de menores médias correspondentes aos locais 01 - LAd cam (2,23 mg kg-1),

04 - LAd (3,20 mg kg-1), 09 - PAd lat (3,50 mg kg-1) e 10 - PVAd (2,67 mg kg-1)

(Tabela 3.34).

Na Tabela 3.35 encontram-se as correlações lineares entre os elementos minerais Mn,

Fe, Zn, Cu, Cd e Ba de amêndoas de PH-16, na qual se observa que nenhuma das correlações,

123

nem mesmo a correlação negativa significativa entre Mn e Zn, atingiu um valor absoluto de

coeficiente maior do que 0,50, utilizado como critério para aceitar as correlações deste

trabalho.

Tabela 3.35 - Correlações lineares de Pearson entre os elementos minerais Mn, Fe, Zn, Cu e

Cd de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12


Atributo Mn Fe Zn Cu Cd

Fe 0,05

Zn -0,47** -0,21

Cu 0,18 0,06 -0,07

Cd -0,05 -0,08 0,10 -0,15

Ba 0,27 0,20 -0,32 -0,24 0,18

Mn - manganês, Fe - ferro, Zn - zinco, Cu - cobre, Cd - cádmio e Ba - bário (mg kg-1). Nível de

significância de 1 % de erro (**).

Na Tabela 3.36 são encontrados os elementos minerais de endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 em ordem decrescente de teores.

Tabela 3.36 - Elementos minerais de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12


Ordem Mineral mg kg-1

1º K 7820

2º Ca 2700

3º P 2660

4º Mg 2080

5º Si 1440

6º Fe 30,37

7º Zn 30,06

8º Cu 21,94

9º Mn 20,82

10º Ba 5,17

11º Cd 0,55

12º Pb* ND*

*Pb - Chumbo não detectado por apresentar valores inferiores a ppm.

Verifica-se na Tabela 3.36 que os elementos minerais considerados nutrientes

aparecem nos tecidos vegetais com teores comumente associados ao grau de importância e de

requerimento em funções metabólicas (TAIZ; ZIGER, 2006; MARENCO; LOPES, 2009).

Os macronutrientes K, Ca, P e Mg de amêndoas do clone PH-16 são apresentados

nessa ordem de importância de acordo com os teores encontrados nas análises químicas

(Tabela 3.36). O Si, embora não seja um elemento essencial para as plantas, apareceu nas

amêndoas de cacau com teores próximos aos de elementos essenciais considerados como

macronutrientes (Tabela 3.36).

124

Os micronutrientes em amêndoas do clone de cacaueiro PH-16, elementos essenciais

encontrados em baixas concentrações nos tecidos vegetais, foram ordenados da seguinte

forma: Fe, Zn, Cu e Mn (Tabela 3.36). Elementos potencialmente tóxicos também foram

quantificados nas amêndoas de PH-16, dentre os quais se destaca o Ba por apresentar teores

próximo aos teores de micronutrientes, diferente do Cd que aparece em teores muito baixos e

do Pb que não foi detectado em mg kg-1 (Tabela 3.36).

Pelos resultados obtidos da ANAVA dos atributos de qualidade de amêndoas de PH-

16, foi possível estabelecer um padrão de seleção para todas as variáveis que exibiram

diferenças estatísticas significativas, utilizando-se também dos agrupamentos gerados pelo

teste de Scott-Knott (Tabelas 3.19, 3.21, 3.23, 3.25, 3.31, 3.34).

A seleção de atributos de qualidade de amêndoas de PH-16 encontra-se na Tabela

3.37. De acordo com as informações encontradas na literatura sobre os valores ideais de

alguns atributos de qualidade de amêndoas de cacau (AMORES; JIMÉNEZ, 2007;

AMORES et al., 2009; ARAUJO et al., 2014; ARAUJO et al., 2013; ARMIJOS, 2002;

ATSDR, 2004, 2007a, b, 2012; CALDERÓN, 2002; CRUZ, 2012; EFRAIM, 2004; EFSA,

2008, 2012a, b, c; EU (EUROPEAN UNION), 2014; LOUREIRO, 2012; OETTERER, 2006;

PINTO, 2013; REINECCIUS et al., 1972; SANTANA, 1981; SCHWAN; WHEALS, 2004;

VOIGT; BIEHL, 1995; WOLLGAST; ANKLAN, 2000; WOLLGAST; ANKLAM, 2000),

foram selecionados os grupos de médias gerados pelo teste de Scott-Knott que estavam dentro

destes limites recomendados (Tabela 3.37). Para as médias de atributos com caráter positivo

para qualidade de cacau foi estabelecida uma pontuação igual a 1 (um), e as médias que se

encontraram fora destas recomendações receberam uma pontuação igual a 0 (zero)

(Tabela 3.37). Alguns atributos não possuem valores de referência na literatura, mas existem

indicações sobre a influência negativa ou positiva deles para a qualidade de cacau, por isso os

agrupamentos do teste de Scott-Knott foram classificados de acordo com estes critérios

(Tabela 3.37). Por exemplo, as médias da acidez total que se encontraram fora do intervalo de

12 a 15 meq NaOH 100 g-1 recomendado pela literatura receberam uma pontuação igual a 0

(zero), ao passo que as maiores médias do elemento mineral fósforo receberam uma

pontuação igual a 1 (um), e as menores médias do elemento mineral cádmio receberam uma

pontuação igual a 1 (um) (Tabela 3.37).

125

Tabela 3.37 - Seleção de atributos de qualidade de cacau pelos grupos de médias gerados

pelo teste de Scott-Knott

Solo1 Atributos

Soma ACI CIN UMI FRU GLI SAC TEO EPI

P K Ca Mn Fe Zn Cu Cd Ba

01 LAd cam 1 1 1 1 0 0 1 0

1 1 1 0 0 1 0 1 1 11

02 PVAd 1 1 1 0 0 0 0 0

1 1 1 0 0 1 1 0 0 8

03 PVAd 0 0 1 0 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 4

04 LAd 1 0 0 1 1 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1 1 6

05 LVAd 1 1 1 1 1 0 1 0

1 1 1 0 0 1 0 1 0 11

06 PVAe cam 0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 1 1 0 0 1 0 6

07 CXd 0 1 1 1 1 0 0 0

1 0 0 0 0 1 1 0 0 7

08 LVAd arg 0 0 1 1 1 0 1 0

1 0 1 0 0 1 0 0 0 7

09 PAd lat 1 0 0 0 0 0 1 0

1 1 1 1 0 0 0 0 1 7

10 PVAd 1 1 0 1 1 1 0 0

1 1 1 0 1 1 0 1 1 12

11 PVA ali 1 1 0 1 1 0 0 0

1 1 1 0 0 1 0 0 0 8

12 PVAd coe 1 0 1 1 1 1 0 0

0 0 0 0 0 1 1 0 0 7

1Solo: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico, 06 PVAe cam - Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 Cxd - Cambissolo Háplico Distrófico típico, 08 LVAd arg

- Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico, 10 PVAd - Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso

abrúptico. ACI - Acidez total (meq NaOH 100 g-1), CIN - Cinzas (g kg-1), UMI - Umidade (g kg-1), FRU - Frutose (mg g-1), GLI – Glicose (mg g-1),

SAC - Sacarose (mg g-1), TEO - Teobromina (mg g-1), EPI - Epicatequina (mg g-1), P - Fósforo (g kg-1), K – potássio (g kg-1), Mn -

Manganês (mg kg-1), Fe - Ferro (mg kg-1), Zn - Zinco (mg kg-1), Cu - Cobre (mg kg-1), Cd - Cádmio (mg kg-1), Ba - Bário (mg kg-1).

A soma das pontuações foi utilizada para classificar os solos de acordo com a

quantidade de atributos de amêndoas relacionados com a qualidade de cacau (Tabela 3.37).

De acordo com a soma das pontuações dos atributos de amêndoas de PH-16 selecionados a

partir da ANAVA e do teste de Scott-Knott, o local 10 - PVAd apresentou o melhor

desempenho, possuindo 12 dos 17 atributos relacionados com a qualidade de cacau

(Tabela 3.37). O local 03 - PVAd apresentou o menor desempenho na Tabela 3.37, com

apenas 4 dos 17 atributos avaliados com relação à qualidade de cacau. É necessário ressaltar

que esta avaliação não contempla os melhores desempenhos entre as médias que pertencem a

um mesmo agrupamento pelo teste de Scott-Knott, pois independentemente dos maiores ou

menores valores dentro do grupo, as médias foram classificadas com os valores 0 (zero) ou

1 (um) (Tabela 3.37).

126

3.4 Conclusões

Encontraram-se diferenças estatísticas para os teores médios de atributos de amêndoas

beneficiadas de PH-16, acidez total, cinzas, umidade, frutose, glicose, sacarose, teobromina,

epicatequina, fósforo, potássio, manganês, ferro, zinco, cobre, cádmio e bário, sendo estes

indicados como atributos potencialmente discriminantes para estudos de qualidade de cacau;

O maior e o menor número de atributos de qualidade de cacau foram relacionados com

dois Argissolos Vermelho-Amarelo Distróficos (PVAd), locais 10 e 3, respectivamente;

Este estudo comprovou que alguns atributos dos frutos e das amêndoas de cacau

(in natura, fermentadas e beneficiadas) sofrem influência dos diferentes locais de cultivo,




127

“O cientista não é o homem que fornece as verdadeiras respostas; é quem faz as verdadeiras

perguntas”.

(Claude Lévi-Strauss)

128

4 ÍNDICES DE QUALIDADE DO SOLO E DE QUALIDADE DO CACAU

Resumo

Avaliações científicas acerca das contribuições do sistema edáfico, aliado ao potencial

genético, ainda são escassas para importantes regiões e produtos agrícolas. Esta pesquisa

buscou sistematizar informações sobre 12 solos e respectivas amêndoas do clone Porto

Híbrido 16 (PH-16) produzidas neles, para construção de Índices de Qualidade, com funções e

indicadores contextualizados com recomendações técnicas do manejo de cacauais, dos

aspectos comerciais, bioquímicos e sanitários da produção e beneficiamento de amêndoas. O

local 10, correspondente ao Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico (PVAd), apresentou os

maiores escores de classificação pelos Índices de Qualidade do Solo (IQS), nas camadas de 0

a 15 cm e de 35 a 50 cm, e, também, pelo Índice de Qualidade do Cacau (IQC). Este solo

também apresentou correlações positivas com as funções Indústria de Cacau e Flavor de

Chocolate, componentes do Índice de Qualidade do Cacau. O local 12, correspondente ao

Argissolo Vermelho-Amaredo Distrocoeso abrúptico (PVAd coe), apresentou o menor escore

de classificação pelo IQS na camada de 0 a 15 cm. Observou-se que os locais 10 - PVAd e 12

- PVAd coe estão correlacionados negativamente entre si pela análise multivariada dos

Índices de Qualidade. Os Argissolos cultivados em Cabruca apresentaram maior correlação

positiva com o Índice de Qualidade do Solo e com as funções Crescimento de Raízes e

Nutrição Mineral de Plantas na camada de 0 a 15 cm. A qualidade das amêndoas beneficiadas

(endospermas) do clone de cacaueiro PH-16 está relacionada com a qualidade dos solos

cultivados na região cacaueira da Bahia, sendo que o Índice de Qualidade do Cacau foi capaz

de discriminar as amostras obtidas de diferentes ambientes.

Palavras-chave: Avaliações de Qualidade, Química de Solo, Física de Solo, Beneficiamento

de Cacau, Bioquímica de amêndoas, Região cacaueira da Bahia.

129

Abstract

Scientific assessments on the contributions of the edaphic system, combined with the genetic

potential, are still scarce for important regions and agricultural products. This research aimed

to systematize information on 12 soils and their cacao beans of Porto Híbrido 16 (PH-16)

produced them, to build quality indices, with contextualized functions and indicators with the

technical management of cacao recommendations, the commercial aspects, biochemical and

health of production and processing of beans. The site 10, corresponding to the Red-Yellow

Dystrophic Argisol (PVAd), had the highest scores rated by Soil Quality Index (SQI), in 0-15

and 35-50 cm layers, and also by Cocoa Quality Index (CQI). This soil also showed positive

correlations with the Cocoa Industry functions and Chocolate Flavor, components of the

Cocoa Quality Index. Site 12, corresponding to the Red-Yellow Dystrophic cohesive abrupt

Argisol (PVAd coe), had the lowest score classification by SQI in the layer 0-15 cm. It was

observed that the site 10 - PVAd and 12 - PVAd coe are negatively correlated with each other

by multivariate analysis of Quality Indexes. Argisols cultivated for Cabruca cacao system had

higher positive correlation with the Soil Quality Index and the functions Roots Growth and

Mineral Nutrition of Plants in the 0-15 cm layer. The quality of process cocoa beans

(endosperm) of PH-16 clone is related to the quality of cultivated soils in the cacao tree region

of Bahia, and the Cacao Quality Index was able to discriminate the samples obtained from

different environments.

Keywords: Quality Indexes, Soil Management, Cacao Beans, Food Safety, Cacao Region of

Bahia.

130

4.1 Introdução

Desde o início dos anos 1990, a comunidade científica começou a fazer uso do termo

sustentabilidade agrícola do solo (VEZZANI; MIELNICZUK, 2009). De acordo com estes

autores, a evolução do pensamento científico sobre a sustentabilidade agrícola do solo deu

origem ao termo qualidade do solo. Pesquisadores identificaram, quantificaram e

interpretaram diversos atributos do solo como variáveis capazes de retratar a qualidade do

solo, incluindo a possibilidade de monitorá-la (ANDREWS; KARLEN; CAMBARDELLA,

2004; KARLEN et al., 1997; KARLEN; STOTT, 1994).

Tradicionalmente o termo qualidade do solo foi muito associado com a química e a

fertilidade do solo, passando posteriormente a ser caracterizada também

por interpretações físicas e biológicas (KARLEN; DITZLER; ANDREWS, 2003;

VEZZANI; MIELNICZUK, 2009).

Para a Sociedade Americana de Ciência do Solo (Soil Science Society of America -

SSSA), a qualidade do solo é a capacidade de um solo funcionar, dentro de um sistema

natural ou agrícola, de modo que mantenha a produtividade vegetal e animal, ao mesmo

tempo conservando ou melhorando a qualidade da água e do ar, para dar suporte às

necessidades humanas de saúde e habitação (KARLEN et al., 1997).

Atualmente, este conceito de qualidade do solo abrange outras dimensões,

compreendendo o equilíbrio entre os fatores geológicos, hidrológicos, químicos, físicos e

biológicos do solo e tem sido aplicado dentro de limites geográficos (agrícolas) bem

estabelecidos, visando atender também os aspectos socioeconômicos

(SPOSITO; ZABEL, 2003; VAN BRUGGEN; SEMENOV, 2000; VEZZANI;

MIELNICZUK, 2009).

Segundo Lopes e Guilherme (2007), a “qualidade do solo é importante também para a

preservação de outros serviços ambientais essenciais, incluindo o fluxo e a qualidade da água,

a biodiversidade e o equilíbrio de gases atmosféricos”. De acordo com Spagnollo (2004), a

qualidade do solo pode ser diminuída pelas mudanças no uso da terra. Para Vezzani

(VEZZANI, 2001), a sustentabilidade agrícola depende da manutenção da qualidade do solo

ao longo do tempo. De acordo com Reichert et al. (2010), a qualidade do solo do ponto de

vista físico está associada aquele solo que: i) permite a infiltração, retenção e disponibilização

de água as plantas, córregos e subsuperfícies; ii) responde ao manejo e resiste à degradação;

131

iii) permite as trocas de calor e de gases com a atmosfera e raízes de plantas; e iv) possibilita o

crescimento das raízes.

Com a inserção gradativa do caráter ambiental no conceito de qualidade do solo,

ampliou-se a possibilidade de aplicação desse conceito em diversos campos das ciências

agrárias e ambientais. Entretanto, esse fenômeno de difusão do conceito de qualidade trouxe

também um aspecto negativo, pois promoveu também a generalização do termo. Porque,

apesar da transversalidade do tema qualidade do solo, que não é meramente um ‘atributo’ que

pode ser estimado diretamente a partir de algum processo empírico ou analítico, as

ferramentas científicas que possibilitam uma interpretação pormenorizada do sistema edáfico

são estritamente dependentes de métodos quantitativos.

As variáveis deduzidas numericamente a partir de métodos científico-analíticos podem

ser interpretadas conjuntamente com a finalidade de se construir um sistema de informações

que atenda às definições de qualidade. Entretanto a parametrização da qualidade relacionada

ao solo, não abrange imparcialmente o sistema solo-planta-atmosfera. Por mais completo que

seja um banco de dados, as variáveis elegidas apenas representam realidades parciais do

sistema edáfico. Por isso é necessário que se adotem critérios para avaliação dos aspectos do

solo e da contribuição dos mesmos para o que se quer estudar parcialmente no sistema

edáfico.

Com o objetivo de sistematizar alguns atributos do solo em funções, surgiu o Índice de

Qualidade do Solo (IQS), proposto por Karlen e Sttot (1994), no qual os atributos compõem

diferentes funções relacionadas à dinâmica da água no solo, ao crescimento das raízes e ao

estoque, suprimento e ciclagem de nutrientes.

Ao passo que a ciência do solo tem avançado nos estudo de qualidade, organismos

internacionais e as ciências ambientais, biotecnológicas e de alimentos têm manifestado

interesse nos aspectos de qualidade dos produtos agrícolas, incluindo questões como a da

origem geográfica e das certificações ambientais (CBI, 2014; FSSC 22000, 2013;

ISO 22000, 2005; LAGARES; LAGES; BRAGA, 2006; SILVA; PETTERSON NETO,

1997a).

O cacau é uma importante commodity e a sua produção primária está inserida no

contexto das demandas ambientais, de conservação de recursos naturiais, e sanitárias,

relacionadas com os riscos de elementos químicos e substâncias à saúde humana

132

(BRASIL, 2011; COPETTI; IAMANAKA; TANIWAKI, 2013; COPETTI et al., 2013;

EFSA, 2008, 2009, 2012b, c; FAO, 2003; ICCO, 2012; WCF, 2014; WHO, 2001).

Vislumbrando este contexto, Araujo et al. (2014) propuseram um Índice de Qualidade do

Cacau (IQC) para sistematizar informações sobre atributos bioquímicos de amêndoas de

cacau, organizando-os em funções: (i) interesse da Industria de Cacau, (ii) interesse do

Flavour de Chocolate, e, (iii) interesse da Medicina / Saúde Humana / Segurança Alimentar.

Até o momento, os atributos bioquímicos de amêndoas de cacau não haviam sido estudados

de forma tão abrangente, com uma sistematização que permitisse uma interpretação integrada

(ARAUJO et al., 2014). O IQC baseia-se na mesma metodologia aplicada por Karlen e Sttot

(1994), para padronizar os indicadores e atributos com diferentes pesos em funções pré-

estabelecidas (ARAUJO et al., 2014).

A compreensão sobre a qualidade dos solos cultivados com cacaueiros pode ser uma

chave para se compreender aspectos de qualidade de atributos bioquímicos de amêndoas de

cacau produzidas na Bahia (LOUREIRO, 2012).

Este trabalho surgiu da necessidade de investigação das relações entre qualidade de

solo e qualidade de cacau. Foram reunidas informações básicas de solos e amêndoas de

cacaueiro que possibilitassem a aplicação dos índices de qualidade do solo e do cacau. Os IQS

e IQC foram aperfeiçoados de acordo com as informações técnicas de solos e amêndoas da

região cacaueira da Bahia, gerando funções com os indicadores mais relacionados com a

realidade da cacauicultura local. Os escores dos IQS e IQC e das suas funções foram

analisados por técnicas estatísticas univariadas, bivariadas e multivariadas, descritivas e

exploratórias, com a finalidade de responder a principal hipótese dessa pesquisa, de que existe

relação entre a qualidade de solo e a qualidade de cacau.

4.2 Material e Métodos

4.2.1 Locais de estudo

Os 12 locais de estudo estão na região cacaueira da Bahia (Figura 4.1; Tabela 4.1), em

uma zona classificada como úmida de acordo com os tipos climáticos de Thornthwaite: B4r

A', B3r A', B2r A', B2r B', B1r A', B1r' A', B1w A' (SEI, 2014). Nestes locais (Figura 4.1;

Tabela 4.1), cultiva-se o clone de cacaueiro PH-16 sob diferentes sistemas de cultivo,

diferentes densidades médias de árvores de sombra por hectare e em diferentes solos de

133

acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo (SiBCS) (EMBRAPA, 2006) e sua

correspondência na Soil Taxonomy (2006) (Figura 4.1; Tabela 4.1).

Figura 4.1 - Mapa com a abrangência geográfica dos locais de estudo, representados

por 12 solos, cultivados com o clone de cacaueiro PH-16.

134

Tabela 4.1 - Resumo de informações sobre os locais de estudo (solos) sob o cultivo do clone

PH-16 na região cacaueira da Bahia

Local Coordenadas Geográficas

Município Sigla do SiBCS*

Classificação do Solo

Soil Taxonomy

Sistema de Cultivo

Densidade

média de árvores de

sombra / ha

1 13º 40’ 30” S,

39º 14’ 27” W Ituberá LAd cam

Latossolo Amarelo Distrófico

cambissólico

Hapludox Cacaueiro x

Seringueira 150

2 13º 44’ 38” S,

39º 30’ 10” W Gandú PVAd


Distrófico

típico

Hapludult Cacaueiro

x Eritrina 60

3 13º 45’ 21” S,

39º 20’ 25” W Piraí do Norte PVAd

Argissolo

Vermelho-Amarelo

Distrófico abrúptico


4 13º 46' 07.0" S, 39º 17' 52.0"W

Ituberá LAd

Latossolo

Amarelo Distrófico

típico

Typic Hapludox

Cacaueiro x Seringueira

350

5 13º 51’ 08” S,

39º 17’ 54” W Ituberá LVAd


Distrófico

típico

Typic

Hapludox

Cacaueiro x

Seringueira 400

6 14º 31’ 14” S,

39º 15’ 45” W Uruçuca PVAe cam

Argissolo

Vermelho-Amarelo

Eutrófico cambissólico

Hapludalf Cabruca 50

7 14º 51’ 36” S, 39º 14’ 42” W

Ilhéus CXd

Cambissolo

Háplico Distrófico

típico

Dystropept Cabruca 35

8 14º 51’ 47” S,

39º 06’ 47” W Ilhéus LVAd arg


Distrófico

argissólico

Hapludox Cabruca 70

9 15º 17’ 04” S, 39º 28’ 43” W

Arataca PAd lat

Argissolo

Amarelo Distrófico

latossólico


10 15º 23’ 08” S,

39º 26’ 04” W Santa Luzia PVAd


Distrófico

típico


11 15º 23’ 15.1” S,

39º 25’ 48.6” W Santa Luzia PVA ali

Argissolo

Vermelho-Amarelo

Alítico típico


12 16º 29’ 02” S, 39º 23’ 56” W

Porto Seguro PVAd coe

Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico

coeso

Hapludult Cacaueiro x Seringueira

400

*SiBCS- Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006).

4.2.2 Amostragem de solo e frutos de cacau

Nesta pesquisa, o fator de estudo que estratifica o ambiente de origem da amostra é o

local de cultivo representado pelo solo, e as unidades experimentais são os frutos e sementes

de cacaueiros enxertados com o clone PH-16.

Cada local de estudo com aproximadamente um hectare foi subdivido em três áreas de

coleta, caracterizadas pelo mesmo solo e pelo mesmo sistema de cultivo (Tabela 4.2). Os

135

frutos de cacaueiros foram coletados em um raio de aproximadamente 100 m a partir dos

pontos de identificação do solo pelo SiBCS (EMBRAPA, 2006) nas três áreas de coleta

(Tabela 4.2). Desse modo, a origem de cada amostra do frutos e sementes corresponde a um

solo devidamente identificado e classificado em cada local de estudo, como é apresentado no

exemplo da Tabela 4.2.

Tabela 4.2 - Resumo de informações sobre a amostragem de solo e de frutos de cacaueiros

1Local: área de aproximadamente 1 hectare. 2SiBCS: Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3Quantidade total do frutos utilizados para

o beneficiamento de cacau. 4Quantidade do frutos utilizados na avaliação biométrica.

Cada amostra composta de solo, encaminhada para análises físicas e químicas, foi

constituída por 10 amostras simples (Tabela 4.2). As amêndoas e mucilagem de amêndoas

foram obtidas de cada uma das amostras compostas de cacau constituídas por 50 frutos

maduros (Tabela 4.2).

As amostragens de solo e de cacau ocorreram no mês de novembro do ano de 2008, no

período da safra (agosto a janeiro).

4.2.3 Análises químicas de solo

As amostras deformadas de solos das camadas de 0-15 e 35-50 cm foram secas ao ar e

peneiradas (malha de 2 mm) para obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA), na qual foram

determinados os seguintes atributos de acordo com a EMBRAPA (2011):

- Potencial hidrogeniônico (pH) determinado em água;

- Nitrogênio (N) total determinado pelo método Kjeldahl;

Local1 SiBCS2 Sistema de

Cultivo

Área de

coleta

(raio de

100 m)

Amostra

Composta Amostra Simples

Repetição Solo Fruto3

(beneficiamento)

Fruto4

(biometria)

Amêndoas

(biometria)

1 LAd

cam

Cacaueiro

x

Seringueira

1 1 10 50 15 90

2 2 10 50 15 90

3 3 10 50 15 90

... ... ... ... ... ... ... ... ...

12 PVAd

coe

Cacaueiro

x

Seringueira

1 1 10 50 15 90

2 2 10 50 15 90

3 3 10 50 15 90

136

- Carbono orgânico total (CO) determinado por oxidação com K2Cr2O7 1,25 mol L-1 em meio

ácido;

- Fósforo (P), potássio (K+), manganês (Mn), cobre (Cu), zinco (Zn) e ferro (Fe) foram

extraídos por Mehlich-1 (HCl 0,05 mol L-1 e H2SO4 0,0125 mol L-1). Alumínio (Al3+), cálcio

(Ca2+) e magnésio (Mg2+) foram extraídos por KCl 1 mol L-1. Os sobrenadantes resultantes

foram filtrados para as seguintes determinações: P determinado por colorimetria; K trocável

(K+) determinado por fotometria de chama; Ca2+, Mg2+, Fe, Zn e Mn, determinados por

espectrometria de absorção atômica (ASS – Atomic Absorption Spectroscopy); Al3+

determinado por titulação com NaOH 0,025 mol L-1.

Outras análises:

- Silício (Si) foi extraído com CaCl2 0,01 Mol L-1 e o teor disponível foi determinado por

colorimetria (KORNDÖRFER; PEREIRA; CAMARGO, 2002);

- Elementos potencialmente tóxicos (EPT): Cd, Ba e Pb foram extraídos por digestão ácida

parcial com ácido nítrico e ácido clorídrico concentrados em proporção 3:1 em forno micro-

ondas e os teores totais foram determinados por espectrometria de emissão atômica com

plasma acoplado indutivamente (ICP-OES - Inductively Coupled Plasma Optical Emission

Spectrometry), conforme o método EPA SW 846 3051 A da Agência de Proteção Ambiental

dos Estados Unidos (USEPA, 2007).

4.2.4 Análises físicas de solo

As amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas nas camadas de 0-15

e 35-50 cm. Foram utilizados anéis de Kopeck para as coletas de amostras indeformadas de

solo (EMBRAPA, 2011).

Após o beneficiamento das amostras de solo foram realizadas as análises dos seguintes

atributos físicos de acordo com a EMBRAPA (2011):

- Análise granulométrica (frações totais: argila, silte, areia fina, areia grossa);

- Densidade de partículas;

- Densidade do solo e porosidade total;

- Capacidade de água disponível.

137

4.2.5 Processamento pós-colheita

O processamento pós-colheita das amêndoas de cacau foi padronizado para todas as

amostras, constituindo-se das etapas de fermentação e secagem. As amêndoas com mucilagem

(massa de cacau) foram fermentadas em caixas de isopor (30 x 20 x 30 cm) com capacidade

de aproximadamente 8 kg. A fermentação ocorreu em 168 horas (7 dias). A temperatura foi

mensurada com termômetro digital a 15 cm de profundidade da massa de cacau. Antes da

fermentação, a massa de cacau apresentou as temperaturas mínima e máxima de 15,1 ºC e

24,1 ºC, respectivamente.

Durante o processo de fermentação, a partir de 48 horas, a massa de cacau foi

revolvida diariamente para oxigenação e homogeneização. O pico de temperatura ocorreu no

3º dia de fermentação com temperatura média de 51 ºC. No final do 7º dia de fermentação, a

massa de cacau atingiu temperaturas mínima, média e máxima de 18 ºC, 20 ºC e 25 ºC,

respectivamente.

Após serem fermentadas, as amêndoas foram secas ininterruptamente em estufa de

ventilação forçada com temperaturas variando entre 35 a 45 ºC durante 192 horas (8 dias).

As amêndoas de cacau foram descascadas manualmente com auxílio de pinça para a

separação completa entre o tegumento e o endosperma, e apenas os endospermas (cotilédones

e embrião) foram triturados para que alguns atributos químicos fossem analisados. Neste

estudo o termo amêndoa está relacionado à semente de cacaueiro, composto pelo endosperma

(dois cotilédones e embrião) e pelo tegumento. E o termo amêndoa beneficiada é aplicado à

amêndoa que foi submetida aos processos de fermentação e secagem completa em estufa de

ventilação forçada com temperatura de 45 ºC durante 192 horas ininterruptas.

4.2.6 Análises bioquímicas de amêndoas beneficiadas

4.2.6.1 pH e acidez total

O pH e acidez total dos endospermas de amêndoas beneficiadas foram determinados

pelos métodos 970.21 e 942.15 da Associação Oficial de Químicos Analistas (AOAC, 2005).

4.2.6.2 Umidade

O teor de umidade foi determinado por gravimetria, utilizando-se uma estufa com

circulação de ar à temperatura de 105 °C até peso constante de acordo com o de acordo com o

método 977.10 da AOAC (2005).

138

4.2.6.3 Ácidos orgânicos (acético e lático) e glicídios (sacarose, frutose e glicose)

Os ácidos orgânicos, acético e lático, e os glicídios (sacarose, frutose e glicose) dos

endospermas de amêndoas beneficiadas foram determinados por cromatrografia líquida de

alta eficiência (HPLC - High Performance Liquid Chromatography), de acordo com método

adaptado de Schwan e Souza (1986).

4.2.6.4 Lipídios

O teor de lipídios totais dos endospermas de amêndoas beneficiadas foi determinado

de acordo como o método 963.15 da AOAC (2005).

4.2.6.5 Proteínas e aminoácidos

O teor de proteínas totais dos endospermas de amêndoas beneficiadas foi estimado a

partir do nitrogênio total, de acordo com o método 31.1.08 de micro-Kjeldahl da AOAC

(2005), baseado em hidrólise e posterior destilação da amostra, utilizando o fator 6,25 x % N

(Nitrogênio).

Os aminoácidos livres dos endospermas de amêndoas beneficiadas foram extraídos

pela adaptação do método de Rohan e Stewart (1966), e quantificação por HPLC pelo método

adaptado de Hurst e Martin Jr (1980).

4.2.6.6 Teobromina e cafeína

Os alcalóides purínicos teobromina e cafeína dos endospermas

de amêndoas beneficiadas foram determinados por HPLC, de acordo com o método de

Yabiku e Kimura (1996).

4.2.6.7 Polifenóis, epicatequina e catequina

A análise de polifenóis totais foi procedida de acordo com a adaptação do método de

Amerine e Ough (1988) realizada por Efraim (2004). As substâncias fenólicas foram

quantificadas com o uso do reagente Folin-Ciocalteu, método baseado na reação de óxido-

redução do íon fenolato em meio alcalino, concomitantemente com a redução do complexo

fostotungstico-fosfomolibdico do reagente a uma solução de cor azul

(SINGLETON; ORTHOFER; LAMUELA-RAVENTOS, 1999).

139

As substâncias fenólicas epicatequina e catequina (sem polímeros) dos endospermas

de amêndoas beneficiadas foram determinadas por HPLC com espectro de absorção em UV,

de acordo com método de Adamson et al. (1999).

4.2.6.8 Elementos minerais

A digestão dos endospermas triturados de amêndoas beneficiadas foi realizada com

4 ml de ácido nítrico e 3 ml de peróxido de hidrogênio.

Os teores de elementos minerais foram determinados pelos métodos descritos a seguir:

- Os elementos minerais P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn, foram determinados por

espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES -

inductively coupled plasma optical emission spectrometry).

- Os elementos minerais Ba, Cd e Pb, foram determinados por espectrometria de

massa de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS - inductively coupled plasma mass

spectrometry).

4.2.7 Índices de Qualidade

Os Índices de Qualidade do Solo (IQS) e do Cacau (IQC) foram desenvolvidos

baseando-se na metodologia proposta por Karlen e Sttot (1994), adotada por Fernandes (2008)

e Araujo et al. (2014), respectivamente. Os Índices de Qualidade possuem um modelo aditivo,

constituído por funções principais que representam os aspectos que devem ser avaliados, e os

indicadores de qualidade associados à elas, atributos que possuem pesos de acordo com os

critérioos adotados na pesquisa (KARLEN; STOTT, 1994).

De acordo com o modelo aditivo, cada função é estabelecida como ilustra as equações

a seguir:

QFPn = I1(W1) + I2(W2) + In(Wn) (1)

IQ = QFP1(WFP1) + QFP2(WFP2) + QFP3 (WFP3) + QFPn(WFPn) (2)

140

Na equação 1,

QFPn - qualidade da função principal (FP) do índice,

I - escores padronizados dos indicadores de qualidade relacionados com cada FP,

W - ponderadores relacionados com cada indicador ou função principal.

Na equação 2,

IQ - índice da qualidade do solo, que integra todas as funções.

Considerando que todos os indicadores atinjam os valores ideais, a soma dos pesos de

todas as funções principais deve resultar no valor 1,0 (um).

Foi realizada a padronização dos indicadores de qualidade para escores no intervalo de

valores de 0 a 1, de acordo com a função de Wymore (1993):

𝑣 =1

1+((𝐵−𝐿)/(𝑥−𝐿))2𝑆(𝐵+𝑥−2𝐿) (3)

Na equação 3,

v - pontuação padronizada;

B - valor crítico ou limite-base do indicador, cuja pontuação padrão equivale a 0,5;

L - limite inferior ou o menor valor do indicador, que pode ser igual a zero;

S - inclinaçãoda tangente da curva no limite-base ou no valor crítico do indicador;

x - valor original do indicador (atributo) analisado.

O cálculo da inclinação da tangente (S) foi realizado conforme a equação 4:

𝑆 = log(

1

𝑣)−1

log(𝐵−𝐿

𝑥−𝐿)∗2(𝐵+𝑥−2∗𝐿)

(4)

141

Pela metodologia proposta por Karlen e Sttot (1994), existem três curvas de

padronização de indicadores de qualidade, são do tipo “mais é melhor” - que possui

declividade positiva, “valor ótimo” - que possui inclinação positiva até certo limite-valor, a

partir do qual apresenta inclinação negativa, “menos é melhor” - que possuem declividade

negativa.

Nesta pesquisa, os Índices de Qualidade do Solo (IQS) e do Cacau (IQC) foram

construídos e aplicados, de acordo com as seguintes etapas:

- Estudo estatístico univariado e bivariado dos indicadores de qualidade;

- Construção das funções componentes dos Índices de Qualidade, com a definição e

distribuição dos pesos dos indicadores nas funções;

- Definição dos tipos de curvas (equação 4) que os indicadores exibem quando seus

scores são padronizados;

- Aplicação dos Índices de Qualidade aos locais de estudo, correspondentes às

amostras de solo e de cacau.

4.2.8 Análises estatísticas

Os procedimentos estatísticos utilizados nesse estudo foram realizados no programa R

Core Team (2013). Pacote ‘stats’: Teste de normalidade de Shapiro-Wilks, Teste de

Homocedasticidade de Bartlett (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2013). Pacote ‘nortest’:

Teste de normalidade de Kolmogorov-Smirnov (correção de Lilliefors) (GROSS; LIGGES,

2012). Pacote ‘MASS’: Transformação de Box-Cox (VENABLES; RIPLEY, 2002).

Pacote ‘ExpDes’: Análise de Variância (ANAVA) e teste de Scott-Knott

(FERREIRA; CAVALCANTI; NOGUEIRA, 2013). Pacote ‘Lattice’: Gráficos (SARKAR,

2014). Pacote ‘bpca’: Biplot aplicado à Análise de Componentes Principais (FARIA;

DEMÉTRIO; ALLAMAN, 2013).

142

4.3 Resultados e Discussão

4.3.1 Análise descritiva de indicadores de qualidade do solo e do cacau

Os resumos da estatística descritiva dos atributos de solo e de amêndoas de cacau que

foram utilizados como indicadores de qualidade para construção dos Índices de Qualidade,

encontram-se nas Tabelas 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 e 4.8.

143

Tabela 4.3 - Resumo da análise descritiva de atributos químicos e físicos da camada de 0 a 15 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na


Solo

Atributos Químicos Atributos Físicos

pH

em H2O

Saturação

por Al3+

Capacidade

de Troca

Catiônica

Matéria

Orgânica

Relação

Carbono/

Nitrogênio

Densidade

de

Solo

Porosidade

Total

Capacidade

de Água

Disponível

Argila

- % cmolc dm-3 g kg-1 - g cm-3 m3 m-3 % g kg-1

Média ± Desvio Padrão (n = 3)

01 LAd cam 4,78 ± 0,13 4,39 ± 1,74 9,78 ± 0,66 36,38 ± 1,54 13,39 ± 0,70 1,07 ± 0,03 0,60 ± 0,01 7,91 ± 0,84 290,67 ± 2,84

02 PVAd 5,58 ± 0,08 0,00 ± 0,00 5,98 ±1,51 14,31 ± 3,47 10,46 ±1,34 1,47 ± 0,14 0,45 ± 0,05 8,16 ± 0,17 82,50 ± 13,81

03 PVAd 5,60 ± 0,44 0,28 ± 0,49 9,92 ± 1,96 29,58 ± 4,50 10,20 ± 0,39 1,16 ± 0,05 0,56 ± 0,02 6,98 ± 0,87 116,67 ± 7,22

04 LAd 4,78 ± 0,06 3,78 ± 0,28 11,48 ± 0,17 42,48 ± 2,08 11,51± 0,65 1,02 ± 0,01 0,60 ± 0,0 10,70 ± 0,15 340,17 ± 16,36

05 LVAd 5,30 ± 1,15 1,17 ± 1,38 10,24 ± 2,79 41,55 ±1,32 12,29 ±1,08 0,98 ± 0,03 0,62 ± 0,01 7,40 ± 0,49 440,83 ± 83,36

06 PVAe cam 6,27 ± 0,35 0,0 ± 0,00 9,11 ± 0,54 26,45 ± 3,75 9,79 ± 0,68 1,26 ± 0,06 0,53 ± 0,02 7,03 ± 0,51 99,00 ± 13,43

07 CXd 5,98 ± 0,25 0,0 ± 0,00 10,43 ± 2,30 29,38 ± 2,51 10,90 ± 0,51 1,27 ± 0,03 0,53 ± 0,01 11,00 ± 0,24 145,33 ± 27,02

08 LVAd arg 6,22 ± 0,21 0,0 ± 0,00 7,89 ± 1,95 26,91 ± 8,53 9,90 ± 3,10 1,21 ± 0,16 0,55 ± 0,06 7,40 ± 0,17 146,33 ± 36,68

09 PAd lat 5,18 ± 0,43 3,04 ± 1,91 8,29 ± 1,90 23,98 ± 7,56 11,49 ± 2,56 1,10 ± 0,05 0,59 ± 0,02 7,95 ± 0,74 291,50 ± 38,21

10 PVAd 5,63 ± 0,57 0,62 ± 1,07 15,78 ± 1,78 37,65 ± 2,79 10,01± 2,57 1,01 ± 0,07 0,62 ± 0,03 26,24 ± 0,82 235,67 ± 23,29

11 PVA ali 5,83 ± 0,40 0,39 ± 0,35 21,08 ± 1,37 41,49 ± 6,37 9,67 ± 0,83 1,10 ± 0,07 0,57 ± 0,03 21,44 ± 0,29 308,50 ± 26,68

12 PVAd coe 4,93 ± 0,12 7,04 ± 2,37 5,36 ± 0,88 17,90 ± 1,08 11,56 ± 3,91 1,37 ± 0,06 0,48 ± 0,01 2,23 ± 0,29 128,33 ±18,23

Geral (n = 36)

Mínimo 4,10 0,00 4,61 10,96 6,35 0,95 0,41 1,90 71,50

Média ± DP 5,51 ± 0,63 1,73 ± 2,43 10,45 ± 4,38 30,67 ± 9,83 10,76 ± 1,79 1,17 ± 0,16 0,56 ± 0,06 10,37 ± 6,55 218,78 ± 114,72

Máximo 6,60 9,77 22,36 48,62 14,44 1,57 0,64 26,78 526,50

DP - Desvio Padrão. Obs.: pH determinado em água; N determinado pelo método de Kjeldahl; CO determinado por oxidação com K2Cr2O7 em meio ácido (EMBRAPA, 2001). Atributos físicos (densidade do solo,

porosidade total, capacidade de água disponível, areia grossa, areia fina, silte e argila totais) determinados de acordo com os métodos da EMPRAPA (2011).

144

Tabela 4.4 - Resumo da análise descritiva de elementos minerais da camada de 0 a 15 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia

Solo

Macronutrientes e Si Micronutrientes Elementos Potencialmente Tóxicos

P K+ Ca2+ Mg2+ Si Fe Mn Zn Cu Cd Ba Pb

mg dm-3 cmolc dm-3 mg dm-3 mg dm-3 mg dm-3


01 LAd cam 1,8 ± 0,29 0,10 ± 0,03 1,2 ± 0,40 0,58 ± 0,13 4,45 ± 0,15 82,17 ± 9,46 10,83 ± 1,61 2,50 ± 0,87 32,20 ±1,00 1,35 ± 0,35 26,10 ± 1,50 108,20 ± 0,40

02 PVAd 6,5 ± 1,73 0,11 ± 0,03 3,3 ± 0,72 1,12 ± 0,43 5,15 ± 2,55 25,83 ± 7,01 66,33 ± 13,01 3,50 ± 1,32 8,35 ± 3,15 0,60 ± < 0,01 37,85 ± 0,05 60,90 ± 6,10

03 PVAd 6,2 ± 3,40 0,10 ± 0,03 4,2 ± 0,63 1,53 ± 0,25 11,10 ± 2,30 45,33 ± 19,20 74,17 ± 39,33 3,83 ± 1,04 25,40 ± 2,80 1,10 ± 0,80 5,15 ± 0,75 93,05 ± 6,45

04 LAd 3,5 ± 3,50 0,12 ± 0,04 1,72 ± 0,08 0,93 ± 0,08 4,55 ± 0,05 134,17 ± 5,80 9,33 ± 0,58 1,50 ± < 0,01 10,45 ± 20,25 0,95 ± 0,35 23,65 ± 13,45 48,45 ± 18,65

05 LVAd 1,8 ± 0,29 0,08 ± 0,03 2,30 ± 1,52 1,20 ± 0,74 7,30 ± 0,50 80,83 ± 13,97 14,33 ± 9,02 3,00 ± 0,50 35,95 ± 1,95 2,10 ± 0,20 99,70 ± 53,30 24,05 ± 0,65

06 PVAe cam 1,3 ± 0,58 0,09 ± 0,02 4,85 ± 0,26 1,45 ± 0,15 15,20 ± 2,00 42,17 ± 19,04 349,83 ± 32,61 9,17 ± 1,61 20,75 ± 0,95 1,75 ± 0,05 9,00 ± 0,20 23,00 ± 4,30

07 CXd 3,8 ± 1,53 0,06 ± 0,01 4,38 ± 0,73 2,48 ± 0,69 13,80 ± 2,30 126,17± 91,67 124,83 ± 27,76 4,83 ± 0,76 54,35 ± 9,75 2,35 ± 0,15 41,20 ± 1,70 50,80 ± 14,60

08 LVAd arg 9,0 ± 3,91 0,06 ± 0,01 3,18 ± 1,02 2,07 ± 1,05 5,40 ± 2,10 89,00 ± 51,66 57,67 ± 23,53 2,00 ± 1,00 6,75 ± 3,35 0,60 ± 0,20 218,55 ± 41,35 70,85 ± 9,55

09 PAd lat 3,2 ± 1,76 0,14 ± 0,05 1,53 ± 1,07 0,72 ± 0,46 7,80 ± 1,00 161,83 ± 29,59 14,50 ± 13,87 1,50 ± 0,50 35,70 ± 7,30 2,00 ± 1,20 20,15 ± 3,65 81,10 ± 25,90

10 PVAd 4,8 ± 1,89 0,17 ± 0,04 7,23 ± 1,14 2,65 ± 0,54 9,30 ± 0,40 83,83 ± 70,90 182,17 ± 46,48 10,00 ± 3,61 95,60 ± 7,40 1,75 ± 0,55 128,55 ± 13,35 58,55 ± 2,15

11 PVA ali 1,7 ± 0,58 0,10 ± 0,01 8,87 ± 0,60 6,48 ± 0,74 10,95 ± 3,85 85,67 ± 41,50 19,00 ± 1,32 3,50 ± 1,80 22,65 ± 3,45 1,55 ± 0,65 58,25 ± 23,05 70,60 ± 5,80

12 PVAd coe 4,3 ± 1,04 0,06 ± 0,02 0,85 ± 0,49 0,13 ± 0,06 1,95 ±0,35 117,17 ± 10,69 3,67 ± 1,53 2,00 ± < 0,01 3,10 ± 0,30 0,60 ± 0,10 9,50 ± 0,30 30,10 ± 10,80

Geral (n = 36)

Mínimo 1,00 0,05 0,45 0,10 1,60 19,00 2,00 1,0 2,80 0,30 4,40 18,70

Média ± DP 4,00 ± 2,85 0,10 ± 0,04 3,35 ± 2,51 1,78 ± 1,67 8,08 ± 4,24 89,51 ± 51,57 77,22 ± 100,64 3,94 ± 2,99 29,27 ± 25,19 1,39 ± 0,74 57,14 ± 63,77 59,97 ± 27,65

Máximo 13,50 0,22 9,50 7,30 17,20 229,00 387,00 13 103,00 3,20 259,90 108,60

DP - Desvio Padrão. Obs.: P, K+, Cu, Zn, Fe extraídos por Mehlich-1 (HCl 0,05 mol L-1 e H2SO4 0,0125 mol L-1); Al3+, Ca2+ eMg2+ extraídos por KCl 1 mol L-1 (EMBRAPA, 2011). Si foi extraído com CaCl2 0,01 mol L-1 (KORNDÖRFER;

PEREIRA; CAMARGO, 2002). Cd, Ba e Pb foram extraídos por digestão ácida parcial com ácido nítrico e ácido clorídrico concentrados em proporção 3:1 em forno micro-ondas conforme o método EPA SW 846 3051 (USEPA, 2007).

145

Tabela 4.5 - Resumo da análise descritiva de atributos químicos e físicos da camada de 35 a 50 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na


Solo

Atributos Químicos Atributos Físicos

pH Saturação

por Al3+

Capacidade

de Troca

Catiônica

Matéria

Orgânica

Relação

Carbono/

Nitrogênio

Densidade

de

Solo

Porosidade

Total

Capacidade

de Água

Disponível

Argila

- % cmolc dm-3 g kg-1 - g cm-3 m3 m-3 % g kg-1


01 LAd cam 4,60 ± < 0,01 9,46 ± 1,53 4,79 ± 0,38 17,34 ± 0,52 12,56 ± 12,56 1,05 ± 0,01 0,60 ± < 0,01 8,70 ± 0,20 484,50 ± 25,73

02 PVAd 4,93 ± 0,08 22,54 ± 0,98 6,70 ±1,89 9,45 ± 3,34 10,27 ±10,27 1,36 ± 0,02 0,49 ± 0,01 9,47 ±1,06 443,67 ± 24,00

03 PVAd 4,80 ± 0,17 9,48 ± 4,09 5,22 ± 0,24 11,59 ± 2,51 10,48 ± 10,27 1,23 ± 0,06 0,53 ± 0,03 8,62 ± 2,67 268,33 ± 24,64

04 LAd 4,78 ± 0,13 13,30 ± 2,47 5,52 ± 0,23 19,07 ± 0,42 12,50 ± 10,48 1,02 ± 0,04 0,61 ± 0,01 11,18 ± 0,90 372,67 ± 29,64

05 LVAd 4,81 ± 0,55 4,38 ± 4,18 5,96 ± 0,71 19,07 ±1,82 13,35 ± 0,68 0,99 ± 0,07 0,62± 0,03 9,98 ± 0,15 612,67 ± 7,42

06 PVAe cam 5,77 ± 0,10 - 5,77 ± 0,78 9,52 ± 0,75 7,92 ± 0,72 1,42 ± 0,09 0,46 ± 0,03 11,52 ± 1,30 240,33 ± 56,48

07 CXd 5,12 ± 0,23 22,36 ± 2,86 8,77 ± 1,80 13,21 ± 1,73 11,68 ± 1,33 1,24 ± 0,02 0,53 ± 0,01 14,95 ± 3,33 486,83 ± 70,03

08 LVAd arg 5,13 ± 0,10 13,19 ± 3,01 3,77 ± 0,32 13,48 ± 3,10 10,32 ± 4,75 1,31 ± 0,09 0,51 ± 0,04 9,28 ± 0,36 332,00 ± 24,41

09 PAd lat 4,75 ± 0,41 8,79 ± 0,97 7,68 ± 1,46 13,13 ± 4,57 6,93 ± 3,15 1,012 ± 0,03 0,58 ± 0,01 9,43 ± 1,09 372,17 ± 24,58

10 PVAd 5,17 ± 0,20 10,69 ± 3,49 9,35 ± 3,04 11,15 ± 4,78 6,98 ± 2,30 1,40 ± 0,12 0,47 ± 0,04 19,11 ± 0,12 280,83 ± 99,04

11 PVA ali 4,63 ± 0,06 52,21 ± 5,98 14,58 ± 1,69 15,52 ± 0,37 7,46 ± 0,54 1,13 ± 0,02 0,57 ± 0,01 16,51± 0,21 518,17 ± 46,09

12 PVAd coe 5,02 ± 0,16 14,21 ± 7,03 4,55 ± 0,15 9,79 ± 0,67 14,18 ± 2,16 1,34 ± 0,06 0,49 ± 0,03 5,90 ± 0,51 206,00 ± 15,88

Geral (n = 36)

Mínimo 4,30 - 3,59 5,90 4,68 0,93 0,42 5,31 187,00

Média ± DP 4,96 ± 0,36 15,09 ± 13,27 6,89 ± 3,08 13,52 ± 3,98 10,38 ± 2,98 1,22 ± 0,16 0,54 ± 0,06 11,22 ± 3,85 384,85 ± 128,16

Máximo 5,85 58,36 16,49 21,00 15,83 1,54 0,64 19,18 619,00

DP - Desvio Padrão. Obs.: pH determinado em água; N determinado pelo método de Kjeldahl; CO determinado por oxidação com K2Cr2O7 em meio ácido (EMBRAPA, 2001). Atributos físicos (densidade do solo,

porosidade total, capacidade de água disponível, areia grossa, areia fina, silte e argila totais) determinados de acordo com os métodos da EMPRAPA (2011).

146

Tabela 4.6 - Resumo da análise descritiva de elementos minerais da camada de 35 a 50 cm de 12 solos cultivados com o clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia

Solo


P K+ Ca2+ Mg2+ Si Fe Mn Zn Cu Cd Ba Pb

mg dm-3 cmolc dm- mg dm-3 mg dm-3 mg dm-3


01 LAd cam 0,17 ± 0,29 0,02 ± 0,01 0,18 ± 0,08 0,10 ± < 0,01 6,80 ± 0,20 76,83 ± 3,21 3,50 ± 0,50 1,33 ± 0,58 28,05 ± 1,55 1,40 ± < 0,01 5,40 ± 1,00 98,00 ± 3,10

02 PVAd 0,17 ± 0,29 0,06 ± 0,05 1,28 ± 0,52 0,88 ± 0,26 11,75 ± 2,25 42,33 ± 14,65 7,33 ± 5,25 1,83 ± 1,04 9,30 ± 2,90 1,45 ± 0,15 131,65 ± 56,15 69,80 ± 2,10

03 PVAd 0,17 ± 0,29 0,05 ± 0,04 1,05 ± 0,18 0,48 ± 0,23 15,50 ± 1,40 38,67 ± 1,61 17,00 ± 11,91 2,50 ± 1,32 18,65 ± 9,35 0,35 ± 0,15 13,70 ±7,20 52,00 ± 20,80

04 LAd 0,83 ± 0,29 0,05 ± 0,01 0,20 ± 0,00 0,10 ± 0,00 5,05 ± 0,35 226,33 ± 31,34 3,67 ± 1,15 1,50 ± < 0,01 11,30 ± 0,60 1,35 ± 0,05 41,90 ± 1,60 93,02 ± 1,90

05 LVAd - 0,03 ± 0,01 0,53 ± 0,54 0,30 ± 0,26 5,50 ± 0,80 114,67 ± 60,98 2,67 ± 1,61 1,67 ± 0,76 21,35 ± 4,95 1,35 ± 0,15 19,40 ± 4,80 103,70 ± 1,40

06 PVAe cam - 0,02 ± 0,01 2,13 ± 0,18 1,28 ± 0,03 17,45 ± 1,35 65,33 ± 19,94 72,83 ± 4,86 3,50 ± 1,50 20,95 ± 0,55 0,185 ± 0,25 101,70 ± 2,30 94,05 ± 1,65

07 CXd - 0,05 ± < 0,01 1,15 ± 0,55 1,78 ± 0,80 25,45 ± 0,85 74,50 ± 29,58 5,33 ± 1,53 1,83 ± 0,29 115,40 ± 33,60 3,85 ± 0,45 57,35 ± 33,55 125,50 ± 15,50

08 LVAd arg 0,17 ± 0,29 0,01 ± < 0,01 0,25 ± 0,09 0,20 ± < 0,01 6,95 ± 3,75 100,17 ± 82,56 4,00 ± 3,46 1,00 ± 0,00 8,60 ± 4,80 0,75 ± 0,25 6,80 ± 0,30 36,45 ± 13,85

09 PAd lat 0,33 ± 0,58 0,02 ± 0,02 0,83 ± 0,31 0,82 ± 0,82 16,10 ± 1,20 151,33 ± 70,45 32,00 ± 7,00 2,50 ± 1,32 14,50 ± 0,20 1,55 ± 0,55 18,40 ± 6,00 82,05 ± 10,65

10 PVAd 3,00 ± 2,18 0,04 ± 0,03 1,98 ± 0,93 1,70 ± 0,40 15,85 ± 0,15 161,33 ± 78,47 37,33 ± 9,57 3,67 ± 2,02 21,50 ± 5,70 1,55 ± 0,35 91,35 ± 0,95 71,95 ± 14,95

11 PVA ali 0,17 ± 0,29 0,07 ± 0,00 0,55 ± 0,36 0,57 ± 0,21 6,35 ± 0,05 152,17 ± 115,91 2,00 ± 0,50 1,83 ± 0,29 19,50 ± 0,50 1,25 ± 0,05 30,40 ± 2,70 51,60 ± 0,40

12 PVAd coe 0,17 ± 0,29 0,04 ± 0,03 0,83 ± 0,48 0,05 ± 0,05 4,50 ± 0,70 202,83 ± 16,10 1,33 ± 0,58 1,50 ± < 0,01 2,80 ± 0,80 1,00 ± 0,20 9,55 ± 1,85 57,70 ± 9,60

Geral (n = 36)

Mínimo - 0,01 0,10 - 3,20 31,50 1,00 1,00 2,00 0,30 4,40 22,60

Média ± DP 0,43 ± 0,99 0,04 ± 0,03 0,92 ± 0,72 0,92 ± 0,72 11,44 ± 6,54 117,21 ± 75,79 15,75 ± 21,53 2,06 ± 1,16 24,33 ± 29,95 1,48 ± 0,85 43,97 ± 44,21 78,00 ± 26,70

Máximo 5,50 0,12 2,90 2,90 26,30 286,00 77,00 5,50 149,00 4,30 187,80 141,00

DP - Desvio Padrão. Obs.: P, K+, Cu, Zn, Fe extraídos por Mehlich-1 (HCl 0,05 mol L-1 e H2SO4 0,0125 mol L-1); Al3+, Ca2+ eMg2+ extraídos por KCl 1 mol L-1 (EMBRAPA, 2011). Si foi extraído com CaCl2 0,01 mol L-1 (KORNDÖRFER; PEREIRA;

CAMARGO,2002). Cd, Ba e Pb foram extraídos por digestão ácida parcial com ácido nítrico e ácido clorídrico concentrados em proporção 3:1 em forno micro-ondas conforme o método EPA SW 846 3051 (USEPA, 2007).

147

Tabela 4.7 - Resumo da análise descritiva de atributos de acidez e orgânicos de endosperamas de amêndoas do clone PH-16 cultivados em 12


Solo

Atributos de Acidez Glicídios Metabolitos Primários Metabolitos Secundários

pH Acidez

Total

Ácido

Acético

Ácido

Lático


Lipídios Aminoácidos

Teobromina Cafeína Catequina Epicatequina Polifenóis

meq NaOH

100 g-1 mg g-1

mg g-1

g kg-1 mg g-1

mg g-1


01 LAd cam 6,0 ± 0,2 14,32 ± 1,51 26,6 ± 9,6 13,6 ± 1,8 1,88 ± 0,40 5,62 ± 1,27 2,18 ± 0,56 371,6 ± 12,7 146,5 ± 18,9

28,3 ± 1,0 b 5,9 ± 0,4 0,16 ± 0,07 5,12 ± 2,22 62,20 ± 10,08

02 PVAd 5,9 ± < 0,1 13,54 ± 1,84 22,9 ± 6,1 7,2 ± 0,7 1,54 ± 0,07 4,66 ± 0,83 2,46 ± 0,48 362,5 ± 09,6 128,7 ± 34,2

31,4 ± 3,3 a 5,2 ± 0,3 0,21 ± 0,02 6,48 ± 2,00 70,94 ± 9,48

03 PVAd 5,9 ± 0,1 15,44 ± 0,54 17,3 ± 4,5 8,3 ± 3,1 0,99 ± 0,37 2,85 ± 0,24 1,46 ± 1,00 370,2 ± 31,1 144,8 ± 34,1

29,6 ± 1,2 a 5,1 ± 0,3 0,22 ± 0,11 5,74 ± 1,20 67,29 ± 1,32

04 LAd 6,0 ± < 0,1 12,88 ± 0,60 27,9 ± 2,2 6,3 ± 0,7 1,54 ± 0,19 6,07 ± 0,47 3,31 ± 0,13 359,5 ± 50,4 137,5 ± 13,5

30,0 ± 2,0 a 6,0 ± 0,5 0,09 ± 0,02 4,30 ± 0,81 62,45 ± 1,89

05 LVAd 6,2 ± 0,2 12,41 ± 1,81 25,8 ± 4,0 9,8 ± 1,4 2,23 ± 0,44 6,42 ± 1,08 3,07 ± 0,22 354,7 ± 09,7 127,5 ± 10

27,8 ± 2,8 b 6,9 ± 0,2 0,15 ± 0,08 5,11 ± 2,41 65,43 ± 10,37

06 PVAe cam 6,0 ± 0,1 16,98 ± 0,78 21,1 ± 2,6 9,7 ± 1,0 1,48 ± 0,23 7,19 ± 1,01 2,96 ± 0,17 355,1 ± 48,9 157,9 ± 41,0

29,7 ± 1,2 a 7,0 ± 2,3 0,37 ± 0,19 11,58 ± 4,92 78,06 ± 14,19

07 CXd 6,1 ± < 0,1 17,22 ± 2,41 21,4 ± 3,8 8,4 ± 1,2 2,13 ± 0,40 7,76 ± 1,12 3,56 ± 0,72 411,1 ± 30,4 161,5 ± 3,2

31,0 ± 1,6 a 5,9 ± 0,6 0,23 ± 0,11 7,71 ± 3,48 73,09 ± 11,84

08 LVAd arg 5,9 ± 0,1 17,73 ± 1,31 26,0 ± 4,1 8,1 ± 0,5 1,86 ± 0,11 8,11 ± 1,61 3,42 ± 1,58 358,6 ± 30,5 154,4 ± 13,8

26,4 ± 1,7 b 6,2 ± 1,3 0,24 ± 0,12 7,41 ± 3,33 71,44 ± 12,20

09 PAd lat 6,3 ± 0,3 13,29 ± 1,62 21,0 ± 5,3 8,3 ± 2,3 1,73 ± 0,30 5,12 ± 0,75 2,13 ± 0,70 366,3 ± 09,6 129,9 ± 7,9

27,3 ± 1,6 b 6,6 ± 1,2 0,19 ± 0,07 4,78 ± 1,86 66,71 ± 10,19

10 PVAd 5,9 ± 0,1 13,52 ± 0,74 13,2 ± 3,9 7,2 ± 2,4 1,03 ± 0,17 6,37 ± 0,69 3,96 ± 0,71 368,0 ± 18,6 123,7 ± 35,8

29,4 ± 1,4 a 5,3 ± 0,7 0,17 ± 0,02 4,24 ± 0,56 52,04 ± 9,09

11 PVA ali 6,0 ± 0,1 12,96 ± 1,91 19,8 ± 2,2 8,9 ± 1,9 1,55 ± 0,09 6,91 ± 0,57 3,82 ± 0,28 366,3 ± 18,2 135,0 ± 20,2

31,0 ± 2,0 a 6,0 ± 0,2 0,11 ± 0,02 3,98 ± 1,68 64,73 ± 10,76

12 PVAd coe 5,9 ± < 0,1 14,25 ± 0,14 25,9 ± 8,3 11,3 ± 6,2 1,18 ± 0,19 6,23 ± 0,63 3,41 ± 0,62 353,7 ± 40,7 132,8 ± 9,1

33,1 ± 1,7 a 5,0 ± 0,5 0,20 ± 0,05 7,59 ± 0,95 77,99 ± 6,39

Geral (n = 36)

Mínimo 5,8 10,53 9,3 4,8 0,76 2,59 0,85 307,7 85 24,7 4,5 0,07 2,22 45,99

Média ± DP 6,0 ± 0,2 14,54 ± 2,15 22,4± 6 8,9 ± 2,8 1,59 ± 0,45 6,11 ± 1,59 2,98 ± 0,95 366,5 ± 28,7 140 ± 23,1 29,6 ± 2,4 5,9 ± 1,0 0,19 ± 0,10 6,17 ± 2,92 67,70 ± 10,74

Máximo 6,6 19,24 36 18,5 2,73 9,82 5,21 436,8 189,4 35,2 9,6 0,57 16,58 92,37

DP - Desvio Padrão. Obs.: Métodos da AOAC (2005) - pH (970.21), acidez total (942.15), lipídios (963.15), nitrogênio total para estimar proteína total (31.1.08). Sacarose, frutose e glicose determinadas pelo método de Schwan e Souza (1986). Aminoácidos extraídos pelo método de Rohan

e Stewart (1966) e determinados de acordo com Hurst e Martin Jr (1980). Teobromina e cafeína determinados de acordo com Yabiku e Kimura (1996). Polifenóis determinados pelo método de Amerine e Ough (1988) modificado por Efraim (2004). Epicatequina e catequina determinados de

acordo com o método de Adamson et al. (1999).

148

Tabela 4.8 - Resumo da análise descritiva de elementos minerais (macronutrientes, micronutrientes e elementos potencialmente tóxicos) de

endospermas de amêndoas do clone PH-16 cultivados em 12 solos na região cacaueira da Bahia

Solo


P K Ca Mg Si Mn Fe Zn Cu Cd Ba Pb

g kg-1 mg kg-1 mg kg-1


01 LAd cam 2,85 ± 0,17 8,07 ± 0,67 2,78 ± 0,13 2,20 ± 0,14 1,20 ± 0,40 17,81 ± 1,80 12,01 ± 1,23 34,54 ± 1,16 26,43 ± 1,01 0,23 ± 0,06 2,23 ± 0,42 ND

02 PVAd 2,80 ± 0,14 8,08 ± 0,43 2,75 ± 0,06 2,23 ± 0,12 2,10 ± 1,00 20,99 ± 2,27 24,17 ± 8,25 30,62 ± 4,28 19,07 ± 3,29 0,63 ± 0,21 5,30 ± 1,95 ND

03 PVAd 2,55 ± 0,10 7,48 ± 0,32 2,63 ± 0,08 2,08 ± 0,06 1,00 ± 0,30 26,52 ± 2,04 26,59 ± 15,25 26,70 ± 1,78 17,53 ± 0,74 0,63 ± 0,15 6,47 ± 0,06 ND

04 LAd 2,43 ± 0,25 7,40 ± 0,52 2,65 ± 0,12 2,08 ± 0,23 1,20 ± 0,40 27,56 ± 2,75 16,60 ± 10,10 28,82 ± 4,97 22,43 ± 3,12 0,37 ± 0,15 3,20 ± 0,60 ND

05 LVAd 2,75 ± 0,13 7,90 ± 0,59 2,76 ± 0,09 2,03 ± 0,10 1,17 ± 0,06 14,79 ± 2,08 10,95 ± 0,13 30,10 ± 1,65 23,97 ± 1,36 0,37 ± 0,15 4,33 ± 0,38 ND

06 PVAe cam 2,28 ± 0,21 7,41 ± 0,43 2,53 ± 0,12 1,85 ± 0,11 1,17 ± 0,45 28,46 ± 5,14 58,97 ± 2,89 24,19 ± 0,33 26,67 ± 9,13 0,30 ± 0,10 8,93 ± 1,80 ND

07 CXd 2,83 ± 0,17 6,98 ± 0,19 2,66 ± 0,03 2,10 ± 0,15 1,90 ± 0,60 21,20 ± 1,54 28,24 ± 15,25 30,47 ± 1,23 17,97 ± 0,84 0,50 ± 0,26 11,23 ± 0,72 ND

08 LVAd arg 2,73 ± 0,34 7,16 ± 0,34 2,71 ± 0,06 2,12 ± 0,25 2,30 ± 1,20 16,00 ± 1,84 33,79 ± 4,03 31,21 ± 3,01 22,10 ± 1,95 0,97 ± 0,15 6,53 ± 0,55 ND

09 PAd lat 2,69 ± 0,37 8,90 ± 1,58 2,86 ± 0,23 2,17 ± 0,21 1,20 ± 0,20 27,22 ± 4,14 31,75 ± 12,78 26,60 ± 2,36 22,83 ± 1,19 0,47 ± 0,06 3,50 ± 0,95 ND

10 PVAd 2,68 ± 0,23 8,64 ± 0,50 2,74 ± 0,04 2,10 ± 0,10 0,80 ± 0,40 14,77 ± 1,30 51,27 ± 35,41 31,28 ± 1,16 24,20 ± 1,55 0,23 ± 0,15 2,67 ± 0,15 ND

11 PVA ali 2,94 ± 0,13 8,44 ± 0,40 2,70 ± 0,07 2,09 ± 0,06 1,80 ± 0,10 20,63 ± 1,02 32,65 ±10,02 31,82 ± 3,75 24,50 ± 1,80 1,33 ± 0,15 4,80 ± 1,47 ND

12 PVAd coe 2,39 ± 0,16 7,37 ± 0,27 2,59 ± 0,03 1,96 ± 0,15 1,47 ± 0,15 13,86 ± 0,16 37,43 ± 3,54 34,34 ± 6,97 15,53 ± 1,46 0,53 ± 0,12 2,80 ± 0,10 ND

Geral (n = 36)

Mínimo 2,04 6,80 2,41 1,74 0,40 12,68 10,38 23,35 14,20 0,10 1,90 -

Média ± DP 2,66 ± 0,27 7,82 ± 0,79 2,70 ± 0,12 2,08 ± 0,16 1,44 ± 0,65 20,82 ± 5,72 30,37 ± 17,92 30,06 ± 4,05 21,94 ± 4,39 0,55 ± 0,34 5,17 ± 2,78 -

Máximo 3,13 10,60 3,09 2,41 3,50 32,86 92,02 42,38 36,20 1,50 11,70 -

DP - Desvio Padrão. ND - Não dectado. Obs.: Elementos minerais extraídos por solução de 4 ml de HNO3 e 3 ml de H2O2 hidrogênio: P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn, determinados por espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado

indutivamente (ICP-OES); Ba, Cd e Pb, foram determinados por espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS).

149

4.3.2 Definição de funções e pesos de indicadores dos Índices de Qualidade

As funções dos IQS e IQC das Tabelas 4.10 e 4.11 foram criadas para atender aspectos

de qualidade do solo e do cacau, e os indicadores estão organizados de acordo com os pesos

primários em ordem decrescente de importância para cada função, de modo semelhante

também foram ordenados os indicadores secundários, baseando-se na metolodogia de Karlen

e Stott (1994).

No contexto dos indicadores de qualidade do solo nas camadas 0 a 15 cm e 35 a 50 cm

foram criadas as funções Disponibilidade de Água (FDA), Crescimento de Raízes (FCR),

Nutrição Mineral da Planta (FNM) e Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente

Tóxicos (FSA) para o IQS (Tabela 4.9). As funções do IQS e os pesos dos indicadores em

cada uma delas são as mesmas para as duas camadas de solo deste estudo, mesmo com a

previsão de diferenças relacionadas com a anisotropia vertical dos solos (Tabela 4.9). As

funções Indústria de Cacau (FIC), Flavor de Chocolate (FFC), Saúde Humana (FSH) e

Segurança Nutricional com Elementos Potencialmente Tóxicos (FSN) constituem o Índice de

Qualidade do Solo (Tabela 4.10).

A função FSN do IQC possui indicadores que estão incluídos na função FSH, porém

esses indicadores são decisivos para a exportação e importação de amêndoas de cacau (EFSA,

2012a, 2012b; EU, 2006, 2014), por isso foram isolados em uma nova função (Tabela 4.10).

150

Tabela 4.9 - Funções e indicadores do Índice de Qualidade do Solo

Função

Peso

da

Função

Indicadores

Primários

Peso

de

Indicadores

Primários

Indicadores

Secundários

Peso

de

Indicadores

Secundários

Dinâmica

de

Água

0,25

Capacidade de

Água Disponível 0,30 - -

Argila 0,30 - -

Matéria Orgânica 0,20 - -

Densidade do Solo 0,10 - -

Porosidade Total 0,10 - -

Crescimento

de Raízes 0,20

Saturação por Al3+ 0,30 - -

Capacidade de

Água Disponível 0,20 - -

Densidade do Solo 0,20 - -

Nutrientes minerais

(macronutrientes) 0,20

P 0,40

K+ 0,30

Ca2+ 0,20

Mg2+ 0,10

Matéria orgânica 0,10 - -

Nutrição

Mineral da

Planta

0,35

Nutrientes

Minerais

(Macronutrientes)

e Si

0,30

P 0,25

K+ 0,25

Ca2+ 0,20

Mg2+ 0,20

Si 0,10

Nutrientes Minerais

(Micronutrientes) 0,30

Zn 0,50

Mn 0,20

Cu 0,20

Fe 0,10

pH 0,10 - -

Capacidade de Troca

Catiônica 0,10 - -

Saturação por Al3+ 0,10 - -

Matéria Orgânica 0,05 - -

Relação

Carbono/Nitrogênio 0,05 - -

Risco

Ambiental

Com EPT

0,20

Pb 0,25 - -

Cd 0,25 - -

Ba 0,20 - -

Cu 0,20 - -

Atributos Físicos e

Químicos 0,10

Argila 0,40

Matéria Orgânica 0,30

Capacidade

de Água Disponível 0,30

*EPT - Elementos Potencialmente Tóxicos.

151

Tabela 4.10 - Funções e indicadores do Índice de Qualidade do Cacau

Função

Peso

da

Função

Indicadores

Primários

Peso

de

Indicadores

Primários

Indicadores

Secundários

Peso

de

Indicadores

Secundários

Indústria

de Cacau 0,20

Lipídios Totais 0,40 - -

pH 0,25 - -

Acidez Total 0,25 - -

Polifenóis Totais 0,10 - -

Flavor

de Chocolate 0,30

Aminoácidos 0,30 - -

Polifenóis Totais 0,20 - -

Glicídios 0,15

Frutose 0,40

Glicose 0,40

Sacarose 0,20

Alcalóides Purínicos 0,15 Teobromina 0,70

Cafeína 0,30

Acidez Total 0,10

Ácidos Orgânicos 0,10 Ácido Acético 0,60

Ácido Lático 0,40

Saúde

Humana 0,30

Substâncias

Fenólicas 0,20

Epicatequina 0,70

Catequina 0,30

Alcalóides Purínicos 0,20 Teobromina 0,70

Cafeína 0,30

Macronutrientes

e Si 0,20

P 0,30

K 0,20

Ca 0,20

Mg 0,20

Si 0,10

Micronutrientes 0,20

Fe 0,40

Zn 0,40

Mn 0,20

Elementos

Potencialmente

Tóxicos

0,10

Cd 0,30

Pb 0,30

Ba 0,20

Cu 0,20

Aminoácidos Totais 0,10 - -

Segurança Nutricional

com EPT* 0,20

Cd 0,30 - -

Pb 0,30 - -

Ba 0,20 - -

Cu 0,20 - - *EPT - Elementos Potencialmente Tóxicos.

4.3.3 Definição dos limites críticos dos indicadores dos Índices de Qualidade

Os limites críticos para os indicadores do IQS adotados neste estudo, encontram-se nas

Tabelas 4.11 a 4.18.

152

Tabela 4.11 - Revisão e limites críticos de indicadores físicos do Índice de Qualidade do Solo

(camada 0-15 cm) de solos cultivados com cacaueiros

Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)

Limites críticos Referências

Auxiliares Inf. Ótimo Sup.

Mín. Média ± DP Máx.

Densidade

do Solo

(g cm-3)

Menos é melhor

0-15 0,95 - - Valor adotado

0-15 0,95 1,17 ± 0,16 1,57 Referência própria

Geral NI NI 1,55 Camargo e

Alleoni (1997)

0-10 0,92 1,34±0,20 1,78 Pinto (2013)

Porosidade Total

(dm3 dm-3)

Mais é

melhor

0-15 NI NI 0,50 Valor adotado


Geral NI NI 0,50 Ferreira (2010)

0-10 0,33 0,48±0,07 0,63 Pinto (2013)

Argila

(g kg-1)

Valor

ótimo

0-15 71,5 350 526,5 Valores adotados


0-10 20 101,5 240 Dantas (2011)

0-10 64 337,2 ±150,09 590 Pinto (2013)

Capacidade

de Água

Disponível

(%)

Mais é

melhor

0-15 - - 26,78 Valor adotado


Geral NI NI 56,5 Siqueira, Müller

e Pinho (1987) Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não

informado. Em negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

153

Tabela 4.12 - Revisão e limites críticos de atributos físicos do Índice de Qualidade do Solo

(camada 35-50 cm) de solos cultivados com cacaueiros

Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)

Limites Críticos Referências



Densidade

do Solo

(g cm-3)

Menos é melhor

35-50 0,93 - - Valor adotado


Geral NI NI 1,55 Camargo e

Alleoni (1997)

10-30 1,07 1,43 ± 0,20 1,87 Pinto (2013)

Porosidade

Total

(dm3 dm-3)

Mais é

melhor



Geral NI NI 0,50 Ferreira (2010)

0-10 0,33 0,47 ± 0,08 0,63 Pinto (2013)

Argila

(g kg-1) Valor ótimo

35-50 187 384,85 619 Valores adotados

35-50 187 384,85 ± 128,16 619 Referência própria

20-40 80 374 ± 109,58 560 Dantas (2011)

10-30 105 458 ± 171,75 755 Pinto (2013)

Capacidade

de Água Disponível

(%)

Mais é

melhor



Geral NI NI 56,5 Siqueira, Müller

e Pinho (1987) Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não


154

Tabela 4.13 - Revisão e limites críticos de indicadores químicos do Índice de Qualidade do


Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)

Limites críticos

Referências


Mín. Média ± Desvio Padrão Máx.

pH Valor

ótimo

0-15 4,10 6,0 6,60 Valores adotados


Geral NI 5,5-6,5 NI Meurer (2007)

0-10 4,10 5,26 ± 0,52 7,30 Dantas (2011)

0-10 4,61 5,79 ± 0,55 7,11 Pinto (2013)

Saturação

por Al3+

(%)

Menos é melhor

0-15 0 - - Valor adotado

0-15 0 1,73 ± 2,43 9,77 Referência própria

Geral - NI 30 Sousa et al. (2007)

Capacidade

de Troca

Catiônica

(cmolc dm-3)

Mais é

melhor



Geral NI NI 8 Chepote et al. (2012)1

Matéria

Orgânica

do Solo

(g kg-1)

Mais é

melhor




0-10 15,31 33,83 ± 9,22 57,51 Pinto (2013)

Relação Carbono/

Nitrogênio

Valor

ótimo



Geral 10 NI 30 Silva e Mendonça (2007);

Resende et al. (2007) 1Valor mínimo requerido pela cultura do cacau (CHEPOTE et al., 2012). Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP

- Desvio Padrão; NI - Valor não informado. Em negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

155

Tabela 4.14 - Revisão e limites críticos de indicadores químicos do Índice de Qualidade do


Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)

Limites Críticos

Referências Auxiliares Inf. Ótimo Sup.

Mín. Média ± Desvio Padrão Máx.

pH Mais é

melhor



Geral NI 5,5-6,5 NI Meurer (2007)

20-40 4,00 4,79 ± 0,56 7,30 Dantas (2011)

Saturação

por Al3+

(%)

Menos é melhor

35-50 0 - - Valor adotado


Geral NI NI 30 Sousa et al. (2007)

Capacidade

de Troca

Catiônica

(cmolc dm-3)

Mais é

melhor




Matéria

Orgânica

do Solo

(g kg-1)

Mais é

melhor

35-50 - - 21 Valor adotado

35-50 5,90 13,52 ± 3,98 21 Referência própria

Geral 15 NI NI Chepote et al. (2012)1

Relação

Carbono/

Nitrogênio

Valor

ótimo



Geral 10 NI 30 Silva e Mendonça (2007);

Resende et al. (2007) 1Valor mínimo requerido pela cultura do cacau (CHEPOTE et al., 2012). Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. -

Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado. Em negrito estão os valores adotados como limites

críticos dos indicadores de qualidade.

156

Tabela 4.15 - Revisão e limites críticos dos elementos minerais P, K, Ca, Mg e Si do Índice

de Qualidade do Solo (camada 0-15 cm) de solos cultivados com cacaueiros

Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)




P

(mg dm-3) Valor ótimo

0-15 1 9 30 Valor adotado


Geral 9 16 30 Chepote et al. (2012)1

0-10 1,0 12,2 ± 9,94 45,0 Dantas (2011)

0-10 1,2 15,05 ± 16,71 76,50 Pinto (2013)

K

(cmolc dm-3) Mais é melhor



Geral NI 0,20 0,25 Chepote et al. (2012)1

0-10 0,07 0,18 ± 0,04 0,55 Dantas (2011)

0-10 0,05 0,24 ± 3,31 1,98 Pinto (2013)

Ca





0-10 1,20 4,16 ± 2,13 9,70 Dantas (2011)

0-10 0,72 5,35 ± 2,62 10,34 Pinto (2013)

Mg





0-10 0,60 2,02 ± 0,98 4,50 Dantas (2011)

0-10 0,64 2,78 ± 1,34 5,52 Pinto (2013)

Si



0-15 1,60 8,08 ± 4,28 17,20 Referência própria 1Valor mínimo requerido pela cultura do cacau (CHEPOTE et al., 2012). Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior;

Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado. Em negrito estão os valores

adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

157

Tabela 4.16 - Revisão e limites críticos dos elementos minerais P, K, Ca, Mg e Si do Índice

de Qualidade do Solo (camada 35-50 cm) de solos cultivados com cacaueiros

Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)




P

(mg dm-3) Mais é melhor




20-40 1,0 4,2 ± 3,9 19 Dantas (2011)

K

(cmolc dm-3)

Mais é

melhor



Geral 0,10 0,25 NI Chepote et al. (2012)1

20-40 0,02 0,10 ± 0,07 0,41 Dantas (2011)

Ca

(cmolc dm-3)

Mais é

melhor




20-40 0,50 1,87 ± 1,42 7,90 Dantas (2011)

Mg

(cmolc dm-3)

Mais é

melhor




0-10 0,40 1,08 ± 0,72 2,70 Dantas (2011)

Si

(mg dm-3)

Valor

ótimo


35-50 3,20 11,44 ± 6,54 26,30 Referência própria 1Valor mínimo requerido pela cultura do cacau (CHEPOTE et al., 2012). Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior;

Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado. Em negrito estão os valores

adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

158

Tabela 4.17 - Revisão e limites críticos dos elementos minerais Fe, Zn, Mn, Cu, Pb, Cd e Ba

do Índice de Qualidade do Solo (camada 0-15 cm) de solos cultivados com

cacaueiros

Grupo Indicador Tipo

de curva

Camada

(cm)



Mínimo Média ± Desvio Padrão Máximo

MIC

Fe

(mg dm-3)

Valor

ótimo

0-15 19 89,51 229 Valores próprios



0-10 8,1 31,5 ± 15,25 56,8 Dantas (2011)

0-10 15,6 80,5 ± 71,67 388,8 Pinto (2013)

Zn

(mg dm-3)

Mais é

melhor

0-15 - - 13 Valor adotado


Geral 0,5 1 2,2 Chepote et al. (2012)1

0-10 0,8 3,4 ± 2,36 8,8 Dantas (2011)

0-10 0,6 5,3 ± 4,38 21,9 Pinto (2013)

Mn

(mg dm-3)

Valor

ótimo

0-15 2 9 387 Valores adotados



0-10 6,2 39,8 ± 28,26 108,1 Dantas (2011)

0-10 6,5 139,9 ± 132,80 595,6 Pinto (2013)

Cu*


Geral 0,3 30 60 Valores adotados


Geral NI NI 60 CONAMA (2009)2

Geral 0,3 0,8 1,8 Chepote et al. (2012)1

0-10 0,5 10,5 ± 14,35 53,7 Dantas (2011)

0-10 0,4 12,0 ± 19,18 87,0 Pinto (2013)

EPT

Pb

(mg dm-3)

Menos é

melhor

Geral 18,70 - - Valor adotado



Superficial 0 NI 30 Aubert e

Pinta (1977)

Cd

(mg dm-3)

Menos é

melhor



Geral NI NI 1,3 CONAMA (2009)2

Subsolo NI NI 0,5 Alloway (1990)

Ba

(mg dm-3)

Menos é

melhor




Superficial 30 NI 1870 Suwa (2008)

*Cu - Cobre também é considerado um elemento potencialmente tóxico (ALLOWAY, 1990; CONAMA, 2009). 1Valor mínimo requerido

pela cultura do cacau (CHEPOTE et al., 2012). 2Valor máximo admitido pelo CONAMA (2009). Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado; MIC - Micronutrientes; EPT - Elementos Potencialmente Tóxicos.

Em negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

159

Tabela 4.18 - Revisão e limites críticos dos elementos minerais Fe, Zn, Mn, Cu, Pb, Cd e Ba

do Índice de Qualidade do Solo (camada 35-50 cm) de solos cultivados com

cacaueiros

Grupo Indicador Tipo de curva Camada

(cm)




MIC

Fe

(mg dm-3)

Valor

ótimo

35-50 31,5 117,21 286 Valores adotados


Geral NI NI- 31 Chepote et al. (2012)1

20-40 15,6 49,5 ± 35,59 163,8 Dantas (2011)

Zn

(mg dm-3)

Mais é

melhor



Geral NI NI 1,5 Chepote et al. (2012)1

20-40 0,4 1,5 ± 1,44 7,8 Dantas (2011)

Mn

(mg dm-3)

Valor

ótimo

0-15 1 9 77 Valores adotados



20-40 1,9 15,1 ± 13,71 52,5 Dantas (2011)

Cu


Geral 2 60 149 Valor adotado



20-40 2,9 2,9 ± 2,33 10 Dantas (2011)

EPT

Pb

(mg dm-3)

Menos é

melhor




Superf. 0 NI 30 Aubert e Pinta (1977)

Cd

(mg dm-3)

Menos é

melhor



Geral NI NI 1,3 CONAMA (2009)2

Subsolo NI NI 0,5 Alloway (1990)

Ba

(mg dm-3)

Menos é

melhor




Superf. 30 NI 1870 Suwa et al. (2008)

*Cu - Cobre também é considerado um elemento potencialmente tóxico (ALLOWAY, 1990; CONAMA, 2009).1Valor mínimo requerido

pela cultura do cacau (CHEPOTE et al., 2012). 2Valor máximo admitido pelo CONAMA (2009). Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado; MIC - Micronutrientes; EPT - Elementos Potencialmente Tóxicos.

Em negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

Os limites críticos para os indicadores do IQC adotados neste estudo, encontram-se

nas Tabelas 4.19 a 4.22.

160

Tabela 4.19 - Revisão e limites críticos de atributos de acidez, glicídios e metabolitos

primários do Índice de Qualidade do Cacau para endospermas de amêndoas


Grupo Indicador Tipo de

curva

Limites críticos

Referências



Acidez

pH Mais é

melhor

- - 6,57 Valor adotado

5,77 6,01 ± 0,18 6,57 Referência própria

5,0 NI 5,50

Voigt e Bihel (1995);

Amin et al. (2002);

Amores e Jiménez (2007).

Acidez Total

(meq NaOH

100 g-1)

Valor ótimo

10,53 13,3 19,24 Valores adotados


12 NI 15 Lopez (1983, 1982);

Passos (1984)

Ácido Acético

(mg g-1)

Menos é

melhor

9,3 - - Valor adotado

9,3 22,4 ± 6 36 Referência própria

Ácido Lático

(mg g-1)

Menos é

melhor



Glicídios

Sacarose

(mg g-1)

Menos é

melhor



Frutose

(mg g-1)

Mais é

melhor



Glicose

(mg g-1)

Mais é

melhor



Substâncias

Estruturais

Lipídios

(g kg-1)

Mais é

melhor



NI NI 50

Biehl, Passern e Passern

(1977);

Ávila e Dias (1993)

Aminoácidos

Totais

(mg kg-1)

Mais é

melhor


85 140 ± 23,1 189,4 Referência própria

Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado. Em

negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

161

Tabela 4.20 - Revisão e limites críticos de metabolitos secundários do Índice de Qualidade

do Cacau para endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16



curva




Substâncias

Fenólicas

Catequina

(mg g-1)

Mais é

melhor



Epicatequina

(mg g-1)

Mais é

melhor


2,22 6,17 ± 2,92 16,58 Referência

Própria

Polifenóis

Totais

(mg g-1)

Menos é

melhor



NI NI 100 Wollgast e

Anklam (2000)

Alcaloides

Purínicos

Teobromina -

flavor

(mg g-1)

Menos é

melhor



Teobromina -

saúde

(mg g-1)

Valor

ótimo 24,7 29,6 35,2 Valores adotados

Cafeína –

flavor

(mg g-1)

Menos é

melhor


4,5 5,9 ± 1 9,6 Referência própria

Cafeína –

flavor

(mg g-1)

Valor

ótimo

4,5 5,9 9,6 Valor adotado

4,5 5,9 ± 1 9,6 Referência própria

Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor

não informado. Em negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de

qualidade.

162

Tabela 4.21 - Revisão e limites críticos de elementos minerais (macronutrientes,

micronutrientes e Si) do Índice de Qualidade do Cacau para endospermas de

amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia


curva




Macronutrientes

e Si

P

(g kg-1)

Mais é

melhor



3,77 5,07 ± 10,57 6,14 Pinto (2013)

K

(g kg-1)

Mais é

melhor



7,93 12,31 ± 20,94 25,14 Pinto (2013)

Ca

(g kg-1)

Mais é

melhor



0,36 0,58 ± 21,21 0,86 Pinto (2013)

Mg

(g kg-1)

Mais é

melhor



2,85 3,46 ± 7,55 4,11 Pinto (2013)

Si

(g kg-1)

Mais é

melhor



Micronutrientes

Fe

(mg kg-1)

Mais é

melhor



7,57 10,81 ± 18,59 17,98 Pinto (2013)

Mn

(mg kg-1)

Mais é

melhor



12,19 28,65 ± 46,67 77,44 Pinto (2013)

Zn

(mg kg-1)

Mais é

melhor



13,90 18,92 ± 15,10 24,47 Pinto (2013)

Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. - Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não


163

Tabela 4.22 - Revisão e limites críticos de elementos minerais (macronutrientes,

micronutrientes e Si) do Índice de Qualidade do Cacau para endospermas de

amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia

Indicador Tipo

de curva

Limites críticos

Referência Inf. Ótimo Sup.


Cu

(mg kg-1)

Menos é

melhor



4,99 9,71 ± 28,90 19,07 Pinto (2013)

NI 18-25-26 NI Aikpokpodion

et al. (2013)

Ba

(mg kg-1)

Menos é

melhor



Cd

(mg kg-1)

Menos é

melhor



NI 0,18 ± 0,26 2,07 EFSA (2009)

NI NI 0,60 CABI (2014)

NI NI 0,60 European Union

(2014)*

Pb

(mg kg-1)

Menos é

melhor


0,10 NI NI European Union

(2006b)*

NI 1,25-1,66-1,97 NI Aikpokpodion

et al. (2013)

ND ND ND Referência própria *Limite máximo admitido pela União Européia (EU, 2006, 2014). Obs.: Inf. - Inferior; Sup. - Superior; Mín. -

Mínimo; Máx. - Máximo; DP - Desvio Padrão; NI - Valor não informado; ND - Não detectado. Em negrito estão

os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.

Algumas vezes os valores (limites críticos) de indicadores de qualidade do solo e do

cacau, referidos na literatura, encontraram-se acima ou abaixo dos valores reais obtidos pelas

análises, por isso, foi necessário adotar valores mínimo e máximo dos resultados da pesquisa

(referência própria) (Tabelas 4.11 a 4.22). Também o comportamento das curvas (menos é

melhor, valor ótimo, mais é melhor) foram ajustados de acordo com a realidade dos valores

encontrados nesta pesquisa (Tabelas 4.11 a 4.22).

4.3.4 Desempenho dos Índices de Qualidade e suas funções

As funções dos IQS e IQC consistem em avaliações simultâneas após a definição do

comportamento dos indicadores (tipo de curva) e distribuição dos seus pesos (Tabelas 4.9 e

4.10). Os IQS e IQC são a soma do desempenho individual de cada função, e cada função é

individualmente o reflexo de um determinado conjunto de atributos (Tabelas 4.9 e 4.10).

164

Para fins de interpretação, os escores dos IQS e IQC possuem três classificações:

‘bom’, quando o escore é ≥ 0,70; ‘regular’, quando os valores estão entre 0,31 e 0,69; e,

‘ruim’, quando o escore é ≤ 0,30.

Os escores obtidos dos IQS e IQC e suas funções foram submetidos às análises dos

pressupostos de normalidade e homocedasticidade para a realização da Análise de Variância

(ANAVA) (Tabela 4.23).

Tabela 4.23 - Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para Índices de

Qualidade do Solo e Cacau e suas funções para 12 solos cultivados com

cacaueiros clones de PH-16 na região cacaueira da Bahia

Amostra

(n = 36) Variável¹ Estado


Shapiro-Wilks Bartlett

W p Qui-quadrado p

Solo

(0 - 15 cm)

IQS0015 Original 0,86 0,00 25,69 0,00

Transformada2 0,98 0,77 18,82 0,06

FDA0015 Original 0,89 0,00 44,01 0,00

Transformada2 0,96 0,40 14,15 0,22

FCR0015 Original 0,89 0,00 44,16 0,00

Transformada2 0,98 0,86 13,88 0,24

NM0015 Original 0,98 0,86 19,22 0,06

SA0015 Original 0,89 0,00 43,59 0,00

Transformada2 0,94 0,08 19,75 0,05

Solo

(35 - 50 cm)

IQS3550 Original 0,96 0,20 15,27 0,17

FDA3550 Original 0,97 0,32 16,05 0,14

FCR3550 Original 0,98 0,62 14,69 0,20

FNM3550 Original 0,98 0,73 17,38 0,10

FSA3550 Original 0,88 0,00 48,26 0,00

Cacau

IQC Original 0,94 0,07 4,02 0,96

IC Original 0,94 0,06 7,32 0,77

FC Original 0,97 0,42 10,73 0,47

SH Original 0,97 0,45 5,26 0,91

RN Original 0,97 0,36 6,25 0,86 1Variável: Solo (camada 0-15 cm): IQS0015 – Índice de Qualidade do Solo, FDA0015 – Função Disponibilidade de Água, FCR0015 – Função Crescimento de Raízes, FNM0015 – Função Nutrição de Planta, FSA0015 – Função Segurança Ambiental com Elementos

Potencialmente Tóxicos; Solo (camada 35-50 cm): IQS3550 – Índice de Qualidade do Solo, FDA3550 – Função Disponibilidade de Água,

FCR3550 – Função Crescimento de Raízes, FNM3550 – Função Nutrição de Planta, FSA3550 – Função Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente Tóxicos; Cacau: IQC – Índice de Qualidade do Cacau, FIC - Função Indústria de Cacau, FFC – Função Flavor

de Chocolate, FSH - Função Saúde Humana, FSN – Função Segurança Nutricional com Elementos Potencialmente Tóxicos. 2Variável

transformada pela função: 𝑦′ =𝑦− �̅�

𝑠, 𝑦′ é o valor de 𝑦 normalizado, 𝑦 é o valor original da variável, �̅� é a média aritmética da amostra, e 𝑠 é o

desvio padrão da amostra (JÖRESKOG et al., 2000).

A ANAVA fundamenta-se na decomposição da variação total da variável ‘resposta’

em partes que podem ser atribuídas aos níveis do fator estudado (variância entre) e ao erro

experimental (variância dentro) (EISENHART, 1947). O objetivo da aplicação dos índices de

qualidade foi captar a variação ambiental dos locais estudados quanto às diferenças previstas

nos seus atributos. Essa técnica univariada foi realizada para verificar as hipóteses de

165

igualdade entre as médias amostrais dos IQS e IQC e suas funções, em relação aos níveis do

fator solo (H0) e de diferença entre médias amostrais entre pelo menos dois níveis do mesmo

fator (H1).

Os escores dos índices de qualidade e suas funções, foram considerados como

variáveis de comportamento independente, e, por isso, foram submetidas aos testes de

normalidade de Shapiro-Wilks (THODE JR, 2002), e ao teste de homocedasticidade de

Bartlett (1937). Para que um conjunto de dados apresente uma distribuição normal, seus

valores de média aritmética, mediana (valor central quando os valores são ordenados de forma

crescente) e moda (valor mais frequente) devem ser semelhantes (LITTLE; HILLS, 1978).

Apenas a função Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente Tóxicos

(FSA3550) do IQS da camada de 35-50 cm não pode ser submetida à ANAVA, por

(Tabela 4.23).

Pelo teste F da ANAVA foram detectadas diferenças estatísticas entre as médias do

IQS na camada de 0 a 15 cm (IQS0015), e das suas funções Disponibilidade de Água

(FDA0015), Crescimento de Raízes (FCR0015), Nutrição Mineral de Plantas (FNM0015) e

Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente Tóxicos (FSA0015), que foram

desdobradas com as comparações múltiplas de médias pelo teste de Scott-Knott, admitindo-se

uma significância estatística com a probabilidade de 5 % de erro (Tabela 4.24).

O IQS0015 apresentou uma média geral de 0,70, coeficiente de variação (CV) de

6,04 %, valores mínimo e máximo de 0,52 e 0,80, respectivamente (Tabela 4.24). Pelo teste

de Scott-Knott foram formados quatro grupos de médias, sendo destacadas as maiores médias

correspondentes aos locais 03 - PVAd (0,77), 10 - PVAd (0,77) e 11 - PVA ali (0,79)

(Tabela 4.24). O local 11 - PVA ali corresponde à um plantio de cacaueiro que já foi

fertirrigado, e, por isso, destaca-se dos outros solos, apresentando o maior valor de capacidade

de troca catiônica (CTC) (15.78 cmolc dm-3), os maiores teores dos elementos minerais

disponíveis Ca2+ (8,87 cmolc dm-3) e Mg2+ (6,48 cmolc dm-3) (Tabelas 4.5 e 4.24). Pelo IQS

da camada de 0 a 15 cm, os locais de cultivo de cacaueiros com escores ≥ 0,70 classificados

como ‘bons’, com escores ≥ 0,70, foram, respectivamente, 03 - PVAd (0,77),

06 - PVAe cam (0,73), 07 - CXd (0,70), 08 - PVAd arg (0,73), 10 - PVAd (0,77) e

11 - PVA ali (0,79) (Tabela 4.24). Os demais locais de cultivo, 01 - LAd cam (0,62),

02 - PVAd (0,69), 04 - LAd (0,68), 05 - LVAd (0,65) e 09 - PAd lat (0,62) e

166

12 - PVAd coe (0,60) obtiveram escores no intervalo de valores entre 0,31 e 0,69, sendo

classificados como ‘regulares’ (Tabela 4.24).


Índices de Qualidade do Solo e suas funções (camada de 0 a 15 cm) em 12

solos cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia

Fonte de Variação GL IQS

Funções

Disponibilidade

de

Água

Crescimento

de

Raízes

Nutrição Mineral

de

Planta

Segurança Ambiental

com Elementos

Potencialmente Tóxicos

Quadrado Médio

Solos1 11 0,0140** 0,00152** 0,0027** 0,0022** 0,0124**

Erro 24 0,0010 0,00006 0,0001 0,0003 0,0013

Total 35

CV (%) 6,04 4,52 10,24 7,83 5,25


01 LAd cam 0,62 ± 0,01 d 0,17 ± 0,00 b 0,07 ± 0,00 d 0,20 ± 0,00 b 0,17 ± 0,00 c

02 PVAd 0,69 ± 0,03 c 0,14 ± 0,01 d 0,12 ± 0,01 d 0,21 ± 0,02 b 0,23 ± 0,02 b

03 PVAd 0,77 ± 0,02 a 0,17 ± 0,00 c 0,13 ± 0,01 c 0,25 ± 0,01 a 0,23 ± 0,02 a

04 LAd 0,68 ± 0,01 c 0,17 ± 0,00 b 0,08 ± 0,00 d 0,21 ± 0,00 b 0,22 ± 0,01 b

05 LVAd 0,65 ± 0,04 d 0,17 ± 0,00 b 0,11 ± 0,03 c 0,21 ± 0,03 b 0,16 ± 0,00 c

06 PVAe cam 0,73 ± 0,03 b 0,16 ± 0,00 c 0,13 ± 0,00 c 0,23 ± 0,02 a 0,21 ± 0,01 b

07 CXd 0,70 ± 0,02 c 0,17 ± 0,00 c 0,13 ± 0,00 c 0,23 ± 0,02 a 0,18 ± 0,00 c

08 LVAd arg 0,73 ± 0,02 b 0,16 ± 0,01 c 0,13 ± 0,00 c 0,20 ± 0,01 b 0,24 ± 0,00 a

09 PAd lat 0,62 ± 0,10 d 0,16 ± 0,01 c 0,08 ± 0,03 d 0,20 ± 0,03 b 0,18 ± 0,04 c

10 PVAd 0,77 ± 0,02 a 0,24 ± 0,02 a 0,16 ± 0,02 a 0,25 ± 0,01 a 0,11 ± 0,03 d

11 PVA ali 0,79 ± 0,01 a 0,18 ± 0,00 a 0,14 ± 0,01 b 0,25 ± 0,01 a 0,22 ± 0,01 b

12 PVAd coe 0,60 ± 0,01 d 0,05 ± 0,00 d 0,06 ± 0,00 e 0,16 ± 0,00 c 0,24 ± 0,00 a

Geral (n = 36)

Mínimo 0,52 0,13 0,05 0,16 0,08

Média ± DP 0,70 ± 0,07 0,17 ± 0,02 0,11 ± 0,03 0,22 ± 0,03 0,20 ± 0,04

Máximo 0,80 0,25 0,18 0,27 0,24 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo

Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 06 PVAe cam - Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 Cxd - Cambissolo Háplico

Distrófico típico, 08 LVAd arg - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico, 10 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. Níveis de

significância pelo teste F da ANAVA: 1 % (**).

O local 12 - PVAd coe, com o menor escore para o IQS0015 (0,60) exibiu indicadores

de qualidade relacionados com a limitação do caráter coeso (OLIVEIRA, 2008), como a

maior densidade de solo (1,37 g cm-3), a menor capacidade de água disponível (2,23 %), e os

menores teores de elementos minerais disponíveis Ca (0,85 cmolc dm-3),

Mg (0,13 cmolc dm-3) e Si (1,95 cmolc dm-3) (Tabelas 4.5 e 4.24). O caráter coeso está

relacionado com solos com horizontes subsuperficiais adensados, predominantemente de

textura média, argilosa e muito argilosa, que podem limitar o enraizamento das plantas e

consequentemente compromete o estado nutricional das mesmas (OLIVEIRA, 2008).

Entretanto, nos aspectos de manejo fitotécnico e de solo, o local 12 - PVAd coe é uma das

167

melhores áreas de cultivo de cacau observadas nesta pesquisa, por isso apresentou um escore

de 0,60 classicado como regular (Tabela 4.24).

A função FDA0015 apresentou uma média geral de 0,17 (CV = 4,52 %), valores

mínimo e máximo de 0,13 e 0,25, respectivamente (Tabela 4.24). Pelo teste de Scott-Knott

foram formados quatro grupos de médias, sendo destacadas as maiores médias

correspondentes aos locais 10 - PVAd (0,24) e 11 - PVA ali (0,18) (Tabela 4.24). O local

12 - PVAd coe exibiu o menor escore para a função FDA0015 (0,05), fato que está

relacionado com o baixo valor do indicador capacidade de água disponível (5,9 %)

(Tabelas 4.5 e 4.24).

A função FCR0015 apresentou uma média geral de 0,11 (CV = 10,24 %), valores


foram formados cinco grupos de médias, sendo destacada a maior média (0,16) atribuída ao

local 10 - PVAd (Tabela 4.24). O local 10 - PVAd apresenta boas características para os

indicadores da função FCR0015, em contraste, o local 12 - PVAd coe exibe valores

inadequados para alguns macronutrientes e também para atributos físicos (Tabela 4.5 e 4.24).

A função FNP0015 apresentou uma média geral de 0,22 (CV = 7,83 %), com valores


foram formados três grupos de médias, sendo destacadas as maiores médias relacionadas aos

locais 06 - PVAe cam (0,23), 07 - CXd (0,23), 10 - PVAd (0,25) e 11 PVA ali (0,25)

(Tabela 4.24). De modo semelhante à discussão da função FCR0015, os locais 10 - PVAd e

12 - PVAd coe, exibem condições distintas de indicadores de qualidade relacionados à função

FNM0015 (Tabela 4.24).

A função FSA0015 apresentou uma média geral de 0,20 (CV = 7,83 %), valores


foram formados três grupos de médias, sendo destacado o grupo de maiores médias dos locais

03 - PVAd (0,23), 08 - LVAd arg (0,24) e 12 - PVAd coe (0,24) (Tabela 4.24). Na camada de

0-15 cm, o local 10 - PVAd apresentou os maiores teores de elementos potencialmente

tóxicos no solo, 95,60 mg dm-3 de Cu, 1,75 mg dm-3 de Cd, 128,55 mg dm-3 de Ba e 58,55 mg

dm-3 Pb (Tabela 4.5), e por isso recebeu os menores escores de IQS0015 (Tabela 4.24).

Pela análise univariada da ANAVA e do teste de Scott-Knott, os locais 11 - PVA ali e

10 - PVAd, ambos localizados no município de Santa Luzia, Bahia, apresentam os maiores

168

escores do IQS0015 e suas funções, exceto a função FSA0015 (Tabelas 4.21 e 4.24). O local

12 - PVAd coe apresentou os menores escores, tanto para o IQS0015 quanto para as suas

funções, exceto para a função FSA0015 (Tabela 4.24). Como já discutido, o caráter coeso

representa limitações físicas e químicas (incluindo o aumento de Al3+ em profundidade) para

os cultivos agrícolas (OLIVEIRA, 2008), entretanto, é possível superar algumas dessas

limitações como a disponibilidade de água e a reposição de nutrientes minerais no solo com

um manejo adequado dos plantios de cacaueiros.

Pelo teste F da ANAVA foram detectadas diferenças estatísticas entre as médias do

Índice de Qualidade do Solo na camada de 35 a 50 cm (IQS3550), e das suas funções

Disponibilidade de Água (FDA3550), Crescimento de Raízes (FCR3550) e Nutrição Mineral

de Plantas (FNM3550) (Tabela 4.25). Apenas a função Segurança Ambinetal com Elementos

Potencialmente Tóxicos (FSA3550) não se adequou ao critério de homocedasticidade,

pressuposto da ANAVA (Tabela 4.25).


Índices de Qualidade do Solo e suas funções (camada de 35 a 50 cm) em 12


Fonte de Variação GL IQS

Funções

Disponibilidade

de

Água

Crescimento

de

Raízes

Nutrição

de

Planta

Segurança Ambiental

com Elementos


Quadrado Médio

Solos1 11 0,0102** 0,0016** 0,0014** 0,0012** NR

Erro 24 0,0010 0,0001** <0,0001* 0,0004** NR

Total 35

CV (%) 4,91 7,06 7,88 9,55 NR


01 LAd cam 0,62 ± 0,02 c 0,15 ± 0,00 b 0,11 ± 0,01 b 0,19 ± 0,01 b 0,16 ± 0,00

02 PVAd 0,57 ± 0,01 c 0,12 ± 0,01 d 0,08 ± 0,00 d 0,20 ± 0,04 b 0,18 ± 0,04

03 PVAd 0,65 ± 0,01 b 0,13 ± 0,01 c 0,10 ± 0,00 c 0,20 ± 0,02 b 0,23 ± 0,02

04 LAd 0,66 ± 0,02 b 0,16 ± 0,00 b 0,13 ± 0,00 b 0,20 ± 0,00 b 0,16 ± 0,00

05 LVAd 0,65 ± 0,05 b 0,17 ± 0,01 b 0,13 ± 0,01 b 0,19 ± 0,02 b 0,16 ± 0,00

06 PVAe cam 0,60 ± 0,02 c 0,12 ± 0,00 d 0,09 ± 0,01 c 0,23 ± 0,01 a 0,15 ± 0,00

07 CXd 0,56 ± 0,02 c 0,16 ± 0,03 b 0,10 ± 0,01 c 0,22 ± 0,02 a 0,08 ± 0,00

08 LVAd arg 0,64 ± 0,10 b 0,13 ± 0,01 c 0,09 ± 0,01 c 0,18 ± 0,01 b 0,23 ± 0,00

09 PAd lat 0,63 ± 0,04 b 0,14 ± 0,01 c 0,11 ± 0,01 c 0,21 ± 0,03 a 0,17 ± 0,02

10 PVAd 0,79 ± 0,04 a 0,20 ± 0,01 a 0,14 ± 0,00 a 0,25 ± 0,03 a 0,19 ± 0,03

11 PVA ali 0,67 ± 0,03 b 0,18 ± 0,00 b 0,07 ± 0,01 d 0,20 ± 0,01 b 0,23 ± 0,00

12 PVAd coe 0,61 ± 0,02 c 0,12 ± 0,00 d 0,09 ± 0,00 d 0,18 ± 0,01 b 0,22 ± 0,01

Geral (n = 36)

Mínimo 0,53 0,11 0,06 0,16 0,08

Média ± DP 0,64 ± 0,06 0,15 ± 0,03 0,10 ± 0,02 0,20 ± 0,03 0,18 ± 0,04

Máximo 0,83 0,21 0,15 0,27 0,24 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico,

03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo

Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 06 PVAe cam - Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico, 07 Cxd - Cambissolo Háplico Distrófico típico, 08 LVAd arg - Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, 09 PAd lat - Argissolo Amarelo Distrófico latossólico,

10 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, 11 PVA ali - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico, 12 PVAd coe - Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico. GL - Graus de Liberdade. CV - Coeficiente de Variação. DP – Desvio Padrão. Níveis de significância pelo teste F da ANAVA: 1 % (**).

169

O IQS3550 apresentou uma média geral de 0,64 (CV = 4,91 %), valores de mínimo e

máximo de 0,53 e 0,83, respectivamente (Tabela 4.25). Pelo teste de Scott-Knott foram

formados três grupos de médias, a maior média de IQS3550 (0,79) foi atribuída ao local

10 - PVAd (Tabela 4.25).

A função DA3550 apresentou uma média geral de 0,15 (CV = 7,06 %), valores de


foram formados quatro grupos de médias, a maior média de DA3550 (0,20) foi atribuída ao

local 10 - PVAd (10) (Tabela 4.25).

A função CR3550 apresentou uma média geral de 0,10 (CV = 7,88 %), com valores de


foram formados cinco grupos de médias, a maior média de CR3550 (0,14) foi atribuída ao

local 10 - PVAd (Tabela 4.25).

A função NP3550 apresentou uma média geral de 0,20 (CV = 9,55 %), valores de


foram formados dois grupos de médias, a maior média da função NP3550 (0,25) foi atribuída

ao local 10 - PVAd (Tabela 4.25).

O local 10 - PVAd, assim como na camada de solo de 0 a15 cm, destaca-se por

apresentar condições químicas e físicas satisfatórias para o cultivo de cacaueiros

(Tabela 4.25).

Na camada subsuperficial de solo de 35 a 50 cm grande parte dos atributos

relacionados à nutrição mineral de plantas apresentaram valores menores do que os atributos

analisados na camada superficial de 0 a 15 cm (Tabelas 4.4, 4.5, 4.6 e 4.7). Entretanto, como

ocorreu para o IQS0015, pela análise univariada da ANAVA e do teste de Scott-Knott, os

locais 10 - PVAd e 11 - PVA ali (Tabela 4.25), ambos localizados no município de Santa

Luzia, Bahia (Tabela 4.1), apresentam os maiores escores do IQS3550. O local

10 - PVAd apresentou os maiores escores tanto para o IQS3550 quanto para as suas funções,

exceto para a função FSA3550 (Tabela 4.25).

Na Tabela 4.26 encontra-se o resumo da ANAVA, na qual foram detectadas diferenças

estatísticas apenas entre as médias do Índice de Qualidade do Cacau (IQC) e da função

Segurança Nutricional com Elementos Potencialmente Tóxicos (FSN). As médias das funções

170

Indústria de Cacau (FIC), Flavour de Chocolate (FFC) e Saúde Humana (FSH) não

apresentaram diferenças estatísticas pelo teste F da ANAVA (Tabela 4.26).


Índices de Qualidade do Cacau e suas funções para endospermas de amêndoas

beneficiadas do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da

Bahia

Fonte de Variação GL IQC

Funções

Indústria

de

Cacau

Flavor

de

Chocolate

Saúde

Humana

Segurança Nutricional

com Elementos


Quadrado Médio

Solos1 11 0,0077* 0,0007ns 0,0015ns 0,0008 ns 0,0025**

Erro 24 0,0033 0,0012 0,0009 0,0009 0,0004

Total 35

CV (%) 11,22 30,35 19,52 15,51 25,53


01 LAd cam 0,59 ± 0,05 a 0,13 ± 0,01 0,16 ± 0,04 0,19 ± 0,04 0,12 ± 0,04 a

02 PVAd 0,49 ± 0,05 b 0,11 ± 0,01 0,13 ± 0,02 0,18 ± 0,03 0,08 ± 0,02 b

03 PVAd 0,48 ± 0,09 b 0,11 ± 0,04 0,16 ± 0,04 0,15 ± 0,02 0,07 ± 0,01 b

04 LAd 0,55 ± 0,03 a 0,12 ± 0,04 0,17 ± 0,01 0,15 ± 0,02 0,11 ± 0,03 a

05 LVAd 0,47 ± 0,09 b 0,10 ± 0,04 0,14 ± 0,03 0,14 ± 0,03 0,08 ± 0,01 b

06 PVAe cam 0,48 ± 0,04 b 0,09 ± 0,04 0,15 ± 0,02 0,17 ± 0,02 0,07 ± 0,02 b

07 CXd 0,57 ± 0,05 a 0,14 ± 0,02 0,17 ± 0,02 0,19 ± 0,04 0,08 ± 0,02 b

08 LVAd arg 0,45 ± 0,04 b 0,09 ± 0,03 0,16 ± 0,05 0,17 ± 0,05 0,03 ± 0,03 c

09 PAd lat 0,51 ± 0,04 b 0,12 ± 0,03 0,14 ± 0,03 0,16 ± 0,03 0,09 ± 0,02 b

10 PVAd 0,60 ± 0,05 a 0,13 ± 0,03 0,20 ± 0,02 0,17 ± 0,01 0,10 ± 0,01 a

11 PVA ali 0,47 ± 0,08 b 0,12 ± 0,05 0,17 ± 0,04 0,16 ± 0,03 0,03 ± 0,02 c

12 PVAd coe 0,51 ± 0,05 b 0,10 ± 0,04 0,12 ± 0,00 0,17 ± 0,02 0,12 ± 0,01 a

Geral (n = 36)

Mínimo 0,38 0,05 0,11 0,11 0,01

Média ± DP 0,51 ± 0,07 0,11 ± 0,03 0,16 ± 0,03 0,17 ± 0,03 0,08 ± 0,03

Máximo 0,65 0,18 0,22 0,23 0,16 1Solos: 01 LAd cam - Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico, 02 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, 03 PVAd - Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico, 04 LAd - Latossolo Amarelo Distrófico típico, 05 LVAd - Latossolo Vermelho-Amarelo




teste F da ANAVA: 1 % (**), 5 % (*) e não significativo (ns).

O IQC apresentou uma média geral de 0,51 (CV = 11,22 %), valores mínimo e


formados dois grupos de médias, sendo destacado nesta pesquisa o grupo de maiores médias

relacionado com os locais 01 - LAd cam (0,59), 04 - LAd (055), 07 - CXd (0,57) e

10 - PVAd (0,60) (Tabela 4.26). A maior parte dos atributos de qualidade de cacau analisados

nas amostras de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 oriundas do local

10 - PVAd, encontram-se dentro dos critérios de qualidade adotados neste estudo

(Tabelas 4.7, 4.8, 4.19, 4.20, 4.21 e 4.22).

171

A função FSN apresentou uma média geral de 0,08 (CV = 25,53 %), valores mínimo e


formados três grupos de médias, sendo destacadas as maiores médias correspondentes aos

locais 01 - LAd cam (0,12), 04 - LAd (0,11), 10 - PVA ali (0,10) e 12 - PVAd coe (0,12)

(Tabela 4.26). A menor média para a função FSN no local 11 - PVA ali (Tabela 4.25) está

relacionada com o alto teor de cádmio nos endospermas de amêndoas do clone PH-16

(1,33 mg kg-1) (Tabela 4.8), valor que ultrapassa o limite estabelecido pela União Européia

(EU (EUROPEAN UNION), 2014) de 0,60 mg kg-1 e que pode, inclusive, impedir a

comercialização dessas amêndoas (Tabela 4.22). O solo é a principal fonte do Cd encontrado

nos tecidos vegetais (ATSDR, 2012). O teor de 1,55 mg dm-3 de Cd no solo do local 11 (PVA

ali) está acima do teor de 1,3 mg dm-3 recomendado pelo Conselho Nacional do Meio

Ambiente (CONAMA, 2009).

Nas avaliações dos IQS0015, IQS3550 e IQC, o local 10 - PVAd destacou-se por

apresentar os maiores escores dos índices e para quase todas as suas funções (Tabelas 4.24,

4.25 e 4.26).

Na Tabela 4.27 encontram-se as correlações lineares entre os IQS e IQC e suas

respectivas funções.

Tabela 4.27 - Correlações lineares de Pearson entre os Índices de Qualidade do Solo e de

Cacau e suas funções aplicadas a 12 locais de cultivo do clone PH-16 na região

cacaueira da Bahia Variáveis1 FDA0015 FCR0015 FNM0015 FSA0015 IQS0015 FDA3550 FCR3550 FNM3550 FSA3550 IQS3550 FIC FFC FSH FSN

FCR0015 0,51**

FNM0015 0,60** 0,77**

FSA0015 -0,66** -0,24 -0,27

IQS0015 0,46** 0,84** 0,85** 0,12

FDA3550 0,77** 0,37* 0,39* -0,60** 0,25

FCR3550 0,57** 0,03 0,09 -0,66** -0,13 0,59**

FNM3550 0,50** 0,52** 0,54** -0,52** 0,35* 0,30 0,39*

FSA3550 0,05 0,03 -0,12 0,35* 0,19 -0,14 -0,24 -0,24

IQS3550 0,76** 0,38* 0,33* -0,45** 0,33 0,65** 0,59** 0,51** 0,45**

FIC 0,21 0,00 0,10 -0,35* -0,09 0,28 0,11 0,23 -0,17 0,13

FFC 0,50** 0,36* 0,50** -0,32 0,37* 0,35* 0,23 0,37* -0,07 0,33 0,17

FSH -0,03 -0,15 -0,11 -0,15 -0,22 -0,02 -0,12 -0,14 -0,16 -0,22 0,31 -0,20

FRN 0,02 -0,49** -0,28 -0,22 -0,47** 0,03 0,48** 0,02 -0,28 0,00 0,02 -0,06 0,08

IQC 0,34* -0,13 0,10 -0,49** -0,18 0,31 0,35* 0,23 -0,32 0,13 0,69** 0,44** 0,52** 0,49**

1Variáveis: Solo na camada de 0-15 cm: FDA0015 - Função Disponibilidade de Água, FCR0015 - Função Crescimento de Raízes, FNM0015 - Função Nutrição

de Planta, FSA0015 - Função Segurança Ambiental, IQS0015 – Índice de Qualidade de Solo; Solo na camada de 35-50 cm: FDA3550 - Função Disponibilidade

de Água, FCR3550 - Função Crescimento de Raízes, FNM3550 - Função Nutrição Mineral de Planta, FSA3550 - Função Segurança Ambiental, IQS3550 -

Índice de Qualidade do Solo; Endospermas de amêndoas beneficiadas: FIC - Função Indústria de Cacau, FFC - Função Flavour de Chocolate, FSH - Função

Saúde Humana, IQC - Índice de Qualidade do Cacau. Níveis de significância de 1 % de erro (**) e de 5 % (*).

172

Os IQS e IQC e suas funções também foram avaliados pelos coeficientes de correlação

linear de Pearson (r), que podem assumir valores positivos ou negativos entre -1 e 1,

indicando os diferentes graus de relações entre as variáveis (STANTON, 2001). Apesar da

significância estatística dos valores dos coeficientes das correlações apresentadas na Tabela

4.27, apenas os coeficientes com valores absolutos acima de 0,50, cuja dispersão tenha sido

explorada pela análise gráfica, serão considerados biologicamente relevantes para as

interpretações deste estudo (Figuras 4.2 a 4.7).

Figura 4.2 - Correlações significativas entre os Índices de Qualidade do Solo (IQS0015) e

suas funções na camada de 0-15 cm de solos cultivados com o clone PH-16 na

região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n

= 36). Função Disponibilidade de Água (FDA0015), Função Crescimento de

Raízes (FCR0015), Função Nutrição Mineral de Planta (FNM0015) e Função

Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente Tóxicos (FSA0015).

173

Figura 4.3 - Correlações significativas entre os Índices de Qualidade do Solo (IQS3550) e

suas funções na camada de 35-50 cm de solos cultivados o clone PH-16 na

região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n

= 36). Função Disponibilidade de Água (FDA3550), Função Crescimento de

Raízes (FCR3550), Função Nutrição Mineral de Planta (FNM3550).

174

Figura 4.4 - Correlações significativas entre Índices de Qualidade do Solo e suas funções em


(r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36). Camada de 0-15

centímetros: Função Disponibilidade de Água (FDA0015). Camada de 35-50

centímetros: Função Disponibilidade de Água (FDA3550), Função Crescimento

de Raízes (FCR3550), Função Nutrição Mineral de Planta (FNM3550), Índice

de Qualidade do Solo (IQS3550).

175

Figura 4.5 - Correlações significativas entre Índices de Qualidade do Solo e suas funções em


(r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36). Camada de 0-15

centímetros: Função Crescimento de Raízes (FCR0015), Função Nutrição

Mineral de Planta (FNM0015), Função Segurança Ambiental com Elementos

Potencialmente Tóxicos (FSA0015). Camada de 35-50: Função Nutrição

Mineral de Planta (FNM3550), Função Disponibilidade de Água (FDA3550),

Função Crescimento de Raízes (FCR3550).

176

Figura 4.6 - Correlações significativas entre Índices de Qualidade do Cacau (IQC) e suas

funções Indústria de Cacau (FIC) e Saúde Humana (FSH) em solos cultivados

com o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação

de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).

Figura 4.7 - Correlações significativas entre as funções Disponibilidade de Água (FDA0015)

e Nutrição Mineral de Planta (FNM0015) do Índices de Qualidade do Solo e a

função Flavor de Chocolate (FFC) do Índice de Qualidade de Cacau em solos

cultivados com o clone PH-16 na região cacaueira da Bahia (r = coeficiente de


As correlações positivas entre as funções FDA0015, FCR0015 e FNM0015

(Figura 4.2) podem indicar que os indicadores aplicados nessas funções de qualidade do solo

também estão interrelacionados. As funções FCR0015 e FNM0015 estão positivamente

correlacionadas entre si (r = 0,77) (Figura 4.2), e, também contribuem de modo significativo

para o escore do IQS0015 (Figura 4.2). A função FDA0015 apresenta uma correlação inversa

177

à função FSA0015 (r = -066) (Figura 4.2), ambas são constituídas pelos indicadores

capacidade de água disponível (CAD), matéria orgânica (MO) e argila (Tabela 4.8). Porém,

na função FDA0015 os indicadores CAD, MO e argila são primários, ao passo que na função

RA0015, são secundários (Tabela 4.8).

As correlações positivas entre as funções FDA3550 e FCR3550 (r = 0,59) (Figura 4.3)

podem indicar correlações intrínsecas entre os indicadores de qualidade do solo aplicados

nessas funções; ambas estão correlacionadas positivamente com o IQS3550, compartilhando

indicadores importantes como CAD, MO e densidade do solo (Tabela 4.8).

A função FNM3550 apresentou uma correlação positiva com o IQS3550 (r = 0,50)

(Figura 4.3), entretanto existe uma grande dispersão das observações em torno da predição

linear, fato que pode estar relacionado com o decrescimento dos teores de nutrientes minerais

nas camadas superficiais dos solos estudados (Tabelas 4.5 e 4.6). A camada do solo de 35 a

50 cm também é uma camada menos importante a nutrição mineral de plantas devido à pouca

quantidade de raízes absorventes.

Como as funções dos IQS0015 e IQS3550 possuem os mesmos pesos de indicadores,

foram avaliadas possíveis correlações entre as mesmas (Figuras 4.4 e 4.5).

A função FDA0015 se correlacionou positivamente com o IQS3550 e suas funções,

exceto a função FSA3550 (Figura 4.5). A função FCR0015 se correlacionou positivamente

com as funções e FNM3550 (r = 0,52), e a função FNM0015 também se correlacionou com a

função FNM3550 (r = 0,54) (Figura 4.5). A função FSA0015 apresentou correlações inversas

às funções FDA3550, FCR3550 e FNM3550 (Figura 4.5).

Apenas as funções FIC (r = 0,69) e FSH (r = 0,53) apresentaram correlações positivas

com o IQC (Figura 4.6), demonstrando que os indicadores que as compõem são de fato

importantes para a avaliação de qualidade de cacau.

Também foram observadas correlações positivas entre as funções FDA0015 (r = 0,50)

e FNM0015 (r = 0,50) com a função FFC do IQC (Figura 4.7). Como já mencionado, as

funções dos IQS e IQC são avaliações multivariadas que permitem uma interpretação

conjunta de indicadores considerados importantes para a qualidade de solo e de cacau. Por si

mesmas, as funções dos IQS e IQC são capazes de fornecer informações que podem

discriminar os ambientes estudados. As funções FDA0015 e FNM0015 estão relacionadas

com indicadores físicos e químicos importantes para avaliações de fertilidade do solo

178

(Tabela 4.8), particularmente em camadas superficiais, onde existem correlações diretas entre

os teores de nutrientes disponíveis no solo com os teores dos mesmos elementos minerais

encontrados nas plantas (DANTAS, 2011). Deste modo é previsível que as boas condições

físicas e químicas dos solos também se reflitam em atributos bioquímicos de amêndoas de

cacau.

A função FFC composta pelos atributos indicadores de qualidade de cacau

(aminoácidos, polifenóis, glicídios, alcalóides purínicos, acidez total e ácidos orgânicos),

apresentou correlações positivas com as funções FDA0015 e FNM0015 do IQS0015

(Figura 4.7).

A estatística de correlação não apenas contribui para estudos bidimensionais, mas

também é a base para diversos estudos multidimensionais (MINGOTI, 2005).

Os gráficos Biplots da Análise de Componentes Principais (Principal Component

Analysis - PCA) para os IQS0015, IQS3550 e IQC e suas respectivas funções se encontram

nas Figuras 4.8, 4.9 e 4.10.

O Biplot é uma técnica estatística multivariada desenvolvida por Gabriel (1971), que

permite representar graficamente variáveis e níveis de um determinado fator (comumente

denominados de objetos), de modo simultâneo, aumentando o poder de exploração que não se

obtém em técnicas univariadas e bivariadas. A PCA deve reter 70 % da variação acumulada

pelas componentes principais (Principal Component - PC) representadas no gráfico Biplot,

com autovalores (eigenvalues) maiores do que 1 (um). Além disso, é importante que exista

uma boa estrutura de correlações lineares entre as variáveis estudadas na PCA, que se reflita

em pesos de autovetores (eigenvectors) maiores do que 0,50 (MINGOTI, 2005). O ideal é que

o Biplot capte a maior parte da variação dos dados em um número reduzido de dimensões, o

que facilita a exploração do conjunto de informações e sua interpretação.

179


das variáveis sobre os eixos. Variáveis obtidas pela avaliação de solos cultivados

com o clone de cacaueiro PH-16 na camada de 0 a 15 centímetros: Índice de

Qualidade do Solo (IQS0015), Função Disponibilidade de Água (FDA0015),

Função Crescimento de Raízes (FCR0015), Função Nutrição de Planta

(FNM0015), Função Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente

Tóxicos (FSA0015). Locais representados pelos solos (Sistema Brasileiro de












180


das variáveis sobre os eixos. Variáveis obtidas pela avaliação de solos cultivados

com o clone de cacaueiro PH-16 na camada de 35 a 50 centímetros: Índice de

Qualidade do Solo (IQS3550), Função Disponibilidade de Água (FDA3550),

Função Crescimento de Raízes (FCR3550), Função Nutrição Mineral de Planta

(FNM3550), Função Segurança Ambiental com Elementos Potencialmente

Tóxicos (RA3550). Solos: Latossolo Amarelo Distrófico cambissólico (1_LAd

cam), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico (2_PVAd), Argissolo

Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd), Latossolo Amarelo

Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico

(5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico cambissólico (6_PVAe

cam), Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd), Latossolo Vermelho-

Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd arg), Argissolo Amarelo Distrófico

latossólico (9_PAd lat), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico (10_PVAd),

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico (11_PVA ali), Argissolo Vermelho-

Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe). Solos numerados de acordo

com o sentido longitudinal Norte-Sul.

181


das variáveis sobre os eixos. Variáveis obtidas pela avaliação de endospemas

de amêndoas do clone de cacaueiro PH-16: Índice de Qualidade do Cacau

(IQC), Função Indústria de Cacau (FIC), Função Flavor de Chocolate (FFC),

Função Saúde Humana (FSH), Função Segurança Nutricional com Elementos

Potencialmente Tóxicos (FSN). Locais representados pelos solos (Sistema

Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS): Latossolo Amarelo Distrófico

cambissólico (1_LAd cam), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico

(2_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico abrúptico (3_PVAd),

Latossolo Amarelo Distrófico típico (4_LAd), Latossolo Vermelho-Amarelo

Distrófico típico (5_LVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico

cambissólico (6_PVAe cam), Cambissolo Háplico Distrófico típico (7_Cxd),

Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico (8_LVAd arg), Argissolo

Amarelo Distrófico latossólico (9_PAd lat), Argissolo Vermelho-Amarelo

Distrófico (10_PVAd), Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico típico (11_PVA

ali), Argissolo Vermelho-Amarelo Distrocoeso abrúptico (12_PVAd coe).

Solos numerados de acordo com o sentido longitudinal Norte-Sul.

182

Na Tabelas 4.28, 4.29 e 4.30 são apresentados os resumos da PCA para os IQS, IQC e

suas funções.

Tabela 4.28 - Resumo da Análise de Componentes Principais do Índice de Qualidade do Solo

(Camada 0-15 cm) e suas funções em 12 solos cultivados com o clone PH-16


Resumo1



Todas as observações de classes de solo e de

sistemas de cultivo

PC1 PC2 PC1 PC2

DA0015 -0,44 -0,42 -0,44 0,42

CR0015 -0,50 0,21 -0,50 -0,17

NP0015 -0,51 0,14 -0,52 -0,12

RA0015 0,28 0,74 0,23 -0,76

IQS0015 -0,46 0,46 -0,48 -0,44

Autovalor 6,04 3,76 10,50 6,85



Tabela 4.29 - Resumo da Análise de Componentes Principais do Índice de Qualidade do Solo

(Camada 35-50 cm) e suas funções em 12 solos cultivados com o clone PH-16


Resumo1




sistemas de cultivo

PC1 PC2 PC1 PC2

DA3550 -0,53 0,01 -0,51 -0,04

CR3550 -0,50 -0,15 -0,52 -0,18

NP3550 -0,44 -0,24 -0,42 -0,21

RA3550 0,07 0,84 0,03 0,86

IQS3550 -0,51 0,47 -0,54 0,43

Autovalor 5,36 3,91 9,41 6,85



Tabela 4.30 - Resumo da Análise de Componentes Principais do Índice de Qualidade do

Cacau e suas funções de amostras de endospermas de amêndoas beneficiadas


Resumo1




sistemas de cultivo

PC1 PC2 PC1 PC2

IC -0,53 0,20 -0,51 -0,09

FC -0,28 0,75 -0,23 -0,81

SH -0,35 -0,30 -0,40 0,52

RN -0,38 -0,55 -0,29 0,25

IQC -0,61 -0,02 -0,66 -0,08

Autovalor 5,37 3,70 8,82 6,51



183

Os gráficos Biplot representam os IQS0015, IQS3550 e IQC, e suas respectivas

funções, que variam em função dos locais de estudo representados pelos solos e suas classes,

pelas diferenças nos sistemas de cultivo, pela densidade média de árvores de sombra por

hectare e diferentes coordenadas geográficas (Figuras 4.8 a 4.10). Os gráficos Biplot da parte

superior (1 e 2) e da parte inferior (3 e 4) das Figura 4.8 a 4.9 são distintos. Os gráficos 1 e 2

da parte superior possuem a mesma estrutura entre variáveis e objetos, apenas sofreram a

renomeação dos objetos para fins de interpretação, o mesmo ocorre com os dois gráficos da

parte inferior (Figuras 4.8 a 4.10). Pela técnica estatística multivariada Biplot foi possível

incluir outros fatores ambientais, pois os locais de estudo estão representados, sobretudo pelos

solos, porém há diferenças nos sistemas de cultivo, no número de árvores de sombra e nas

coordenadas geográficas, que foram contempladas nessa análise (Figuras 4.8 a 4.10).

As componentes principais representadas no Biplot (Figuras 4.8) possuem autovalores

maiores do que 1 (um), e retém 92 e 90 % da variação total dos dados para as interpretações

baseadas na média (gráficos 1 e 2) e em todas as observações (gráficos 3 e 4),

respectivamente (Tabela 4.28). O Biplot da Figura 4.8, retém 80 e 77 % da variação total dos

dados para as interpretações baseadas na média (gráficos 1 e 2) e em todas as observações

(gráficos 3 e 4), respectivamente (Tabela 4.29). E o Biplot da Figura 4.9, retém 77 e 69 % da

variação total dos dados para as interpretações baseadas na média (gráficos 1 e 2) e em todas

as observações (gráficos 3 e 4), respectivamente (Tabela 4.30).

No Biplot da Figura 4.8, as funções FCR0015 e FNM0015 encontram-se graficamente

correlacionadas positivamente com o IQS0015, e não se correlacionaram com as funções

FDA0015 e FSA0015. As funções FSA0015 e FDA0015, graficamente, apresentaram uma

correlação negativa entre si (Figura 4.8). Os locais 03 - PVAd, 11 - PVA ali e 10 - PVAd

apresentaram-se correlacionados positivamente com o IQS0015 (Figura 4.8). Os locais

09 - PAd lat, 01 - LAd cam e 12 - PVAd coe apresentaram-se correlacionados negativamente

com o IQS0015 (Figura 4.8). As observações das amostras dos 12 solos da região cacaueira

da Bahia foram exploradas em relação às três classes de solos Argissolos, Cambissolos e

Latossolos, e também, em relação aos três tipos de sistemas de cultivo Cabruca (Cab),

consórcio Cacaueiro x Eritrina (CxE), e consórcio Cacaueiro x Seringueira (CxS)

(Figura 4.8). O IQS0015 e as funções FNM0015, FCR0015 mais correlacionadas

positivamente com a classe dos Argissolos e com o sistema de cultivo Cabruca (Figura 4.8).

Os locais de estudo correspondentes aos 12 solos foram ordenados de acordo com a

184

disposição longitudinal das coordenadas geográficas, mas estas não apresentaram nenhuma

influência observável no Biplot (Figura 4.7).

As funções FDA3550, FCR3550 do IQS3550 estão correlacionadas positivamente

entre si (Figura 4.9). Na Figura 4.9, também é possível verificar que as funções FNM3550 e

FSA3550 estão correlacionadas negativamente entre si, como também foi observado na

Tabela 4.26. Nos gráficos 1 e 2 da Figura 4.9, o local 10 - PVAd sob Cabruca, com densidade

média de 35 árvores de sombra por hectare, apresentou correlação positiva com o IQS3550 e

as funções FDA3550, FCR3550 e FNM3550.

No gráfico 3 da Figura 4.9, as observações das amostras do IQS3550 e suas funções

correspondentes à classe de Cambissolos, apresentou um comportamento distinto das

amostras correspondentes às outras classes. Não houve distinção entre as amostras

correspondentes aos Argissolos e Latossolos, e também não houve distinção observável entre

as amostras correspondentes aos sistemas de cultivo, ou de acordo com a disposição

longitudinal das médias (Figura 4.9).

Nos gráficos Biplot 1 e 2 da Figura 4.10, o IQC apresentou uma correlação positiva

com a função FIC. As funções FSH e FSN estão correlacionadas positivamente entre si, pois

são amabas as funções têm os elementos potencialmente tóxicos na sua constituição

(Figura 4.10). Nos gráficos 1 e 2 da Figura 4.10, os locais 10 - PVAd e 7 - CXd se

correlacionaram positivamente com o IQC. A função FIC também está correlacionada

positivamente com o local 10 - PVAd (Figura 4.10). Como já mencionado na discussão da

Figura 4.7, a função FFC composta pelos atributos indicadores de qualidade de cacau, parece

ser influenciada pelos atributos indicadores de qualidade de solo que compõem as funções

FDA0015 e FMN0015, que estão correlacionadas positivamente e negativamente com os

locais 10 - PVAd e 12 - PVAd coe, respectivamente (Tabela 4.23).

Não foram observadas agrupamentos específicos entre as observações do IQC e suas

funções nos gráficos 3 e 4 quando comparadas pelas classes de solo, tipos de sistema de

cultivo, densidade média de árvores de sombra por hectare ou coordenadas geográficas

(Figura 4.10).

O estudo detalhado dos IQS e IQC permitiu a verificação da viabilidade de aplicação

de suas metodologias para a discriminação de amostras de solo e de amêndoas, e da

interpretação multivariada de suas funções, considerando a avaliação integrada de atributos

185

que correspondem aos fenômenos observáveis ou aos critérios de estudo. Os IQS se

mostraram capazes para discriminar as amostras de solos das camadas superficial e

subsuperficiais adotadas neste estudo; entretanto, o IQS0015 apresentou resultados mais

coerentes com os requerimentos da cultura do cacaueiro relacionados aos aspectos físicos e

químicos do solo.

Neste estudo, os Índices de Qualidade foram aplicados para amostras de solo e de

cacau, contudo, a metodologia adotada possibilita adaptações para inúmeros aspectos

científicos e tecnológicas da cacauicultura e de outros cultivos agrícolas, pois os índices se

mostraram como importantes instrumentos para o monitoramento do ambiente, sendo capaz

de fornecer informações detalhadas que subsidiem decisões fitotécnicas, planejamento de

projetos e investimentos na cacauicultura.

4.4 Conclusões

O local 10, correspondente ao Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico (PVAd),

apresentou os maiores escores de classificação pelos Índices de Qualidade do Solo, nas

camadas de 0 a 15 cm e de 35 a 50 cm, e, também, pelo Índice de Qualidade do Cacau. Este

solo também apresentou correlações positivas com as funções Indústria de Cacau e Flavor de

Chocolate que constituem o Índice de Qualidade do Cacau.

O local 12, correspondente ao Argissolo Vermelho-Amaredo Distrocoeso abrúptico

(PVAd coe), apresentou o menor escore de classificação pelo Índice de Qualidade do Solo na

camada de 0 a 15 cm. Os locais 10 - PVAd e 12 - PVAd coe estão correlacionados

negativamente entre si, tanto pela análise multivariada dos Índices de Qualidade do Solo nas

camadas de 0 a 15 cm e 35 e 50 cm, quanto pela análise do Índice de Qualidade do Cacau.

Os Argissolos cultivados em Cabruca apresentaram maior correlação positiva com o

Índice de Qualidade do Solo e com as funções Crescimento de Raízes e Nutrição Mineral de

Plantas na camada de 0 a 15 cm;

A qualidade das amêndoas beneficiadas (endospermas) do clone de cacaueiro PH-16

está relacionada com a qualidade dos solos cultivados na região cacaueira da Bahia, sendo que

o Índice de Qualidade do Cacau foi capaz de discriminar as amostras obtidas de diferentes

ambientes.

186

5 CONCLUSÕES GERAIS

Foram encontradas diferenças estatísticas para os teores médios de atributos de

amêndoas beneficiadas de PH-16, acidez total, cinzas, umidade, frutose, glicose, sacarose,

teobromina, epicatequina, fósforo, potássio, manganês, ferro, zinco, cobre, cádmio e bário,

sendo estes indicados como atributos potencialmente discriminantes para estudos de

qualidade de cacau;

O maior e o menor número de atributos de qualidade de cacau foram relacionados com

dois Argissolos Vermelho-Amarelo Distróficos (PVAd), locais 10 e 3, respectivamente;

Este estudo comprovou que alguns atributos dos frutos e das amêndoas de cacau

(in natura, fermentadas e beneficiadas) sofrem influência dos diferentes locais de cultivo,




Os maiores escores de classificação pelo Índice de Qualidade do Solo (IQS) nas

camadas de 0 a 15 cm e 35 a 50 cm, e, também, pelo Índice de Qualidade do Cacau (IQC)

foram do local 10, que corresponde ao Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico (PVAd). Este

solo também apresentou correlações positivas com as funções Indústria de Cacau e Flavor de

Chocolate que constituem o Índice de Qualidade do Cacau.

O menor escore de classificação pelo IQS da camada de 0 a 15 cm foi do local 12 que

corresponde ao Argissolo Vermelho-Amaredo Distrocoeso abrúptico (PVAd coe).

Os locais 10 - PVAd e 12 - PVAd coe estão correlacionados negativamente entre si,

tanto na análise multivariada dos IQS nas camadas de 0 a 15 cm e 35 e 50 cm, quanto pela

análise do Índice de Qualidade do Cacau.

Os Argissolos cultivados em Cabruca apresentaram maior correlação positiva com o

IQS e com as funções Crescimento de Raízes e Nutrição Mineral de Plantas na camada de 0 a

15 cm;

A qualidade das amêndoas beneficiadas (endospermas) do clone de cacaueiro PH-16

está relacionada com a qualidade dos solos cultivados na região cacaueira da Bahia, sendo que

o Índice de Qualidade do Cacau foi capaz de discriminar as amostras obtidas de diferentes

ambientes.

187

A metodologia dos Índices de Qualidade, adotadas e aprimoradas neste estudo, pode

ser aplicada a outros aspectos científicos e tecnológicos da cacauicultura e de outros cultivos

agrícolas, pois se mostrou capaz de sistematizar informações ambientais, podendo subsidiar

decisões fitotécnicas, planejamento de projetos e investimentos nas lavouras.

188

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