Características funcionales y de calidad en granos de cacao (Theobroma cacao L.) producido en el Norte de Santander, Colombia

Resumen

El cacao es un alimento muy consumido con efectos beneficiosos para la salud humana y en Colombia, como estrategia para la sustitución de cultivos ilegales (cultivo de coca), tanto el Ministerio de Agricultura como el gremio cacaotero promueven la siembra de cacao, y lo consideran un producto que genera una alternativa ambiental, económica y social en zonas del posconflicto como el Catatumbo (Norte de Santander). La fermentación, el secado y el tostado del cacao, como operaciones del proceso de elaboración del chocolate, tienen una influencia importante en sus características sensoriales y nutricionales; por lo tanto, también podrían influir en la bioactividad del cacao (Hurst et al., 2011; Tonfack-Djikeng et al., 2018). De acuerdo a lo anterior, un objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de estas etapas y en especial las condiciones de tostado del cacao sobre su capacidad antioxidante y las modificaciones de la microbiota intestinal después de la digestión-fermentación in vitro. Se analizaron HMF y furfural, marcadores químicos de pardeamiento no enzimático, en cacao en polvo sin tostar y tostado a diferentes temperaturas. La capacidad antioxidante disminuyó con el tostado, probablemente debido a la pérdida de compuestos fenólicos durante el calentamiento. Por otro lado, el HMF y el furfural aumentaron durante el tostado debido al aumento de las temperaturas. Además, el cacao en polvo tostado y sin tostar tuvo diferentes efectos en las comunidades microbianas intestinales. El cacao tostado favoreció la producción de butirato mientras que el cacao sin tostar favoreció la producción de acetato y propionato de manera significativa. Además, el cacao tostado y sin tostar produjo comunidades microbianas intestinales significativamente diferentes en términos de composición. Aunque muchas bacterias se vieron afectada Veillonella y Faecalibacterium fueron algunas de las más discriminantes; mientras que el primero es un productor de propionato, el segundo es un productor de butirato que también se ha relacionado con efectos positivos sobre la salud inflamatoria del intestino y el sistema inmunológico. Por lo tanto, el cacao tostado y sin tostar (independientemente de la temperatura de tostado) estimula el crecimiento de bacterias benéficas con efecto prebiótico y una producción de diferentes AGCC. Para la incursión exitosa del cacao en el mercado europeo es requisito la calidad del producto y la adaptación a regulaciones tales como el Reglamento UE N.º 488 de 2014, en cuanto a los niveles máximos de cadmio para productos específicos de cacao y chocolate. De acuerdo a esto, se determinó el tipo de suelos y el contenido de metales pesados tanto en suelos como en hojas y granos de cacao en dos zonas productoras de los municipios del Zulia y Tibú mediante absorción atómica. En los suelos muestreados se realizaron también análisis físicos (textura) y químicos (pH, materia orgánica, CIC, elementos minerales). Los resultados mostraron que los suelos poseen condiciones acidas para el cultivo de cacao. En promedio, en las dos cosechas anuales, el 46% de las muestras de granos, 100% de las hojas y 50% de la cascarilla analizadas superaron el valor máximo de cadmio establecido en la resolución europea. Valores altos de Al, Ca, K, Mn y Zn en las hojas, fueron semejantes tanto en la zona del Zulia, como de Tibú. El pH, % de arcilla, Al, Mg, Mn y Zn fueron las variables que tuvieron mayor correlación con la concentración de metales pesados. Se planteó una alternativa con el uso de carbones bioactivos a partir de los subproductos del cacao para la remediación de los suelos contaminados y se encontró que el bio carbón (Cacaochar) obtenido a partir de un residuo orgánico de la producción de cacao (cáscara de la mazorca del cacao) presento buena capacidad de remediación de cadmio. El uso de los SCGchar, bioactivo rico en C, mostró un aumento importante en la concentración de CO en los suelos.