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
GUILHERME AMORIM HOMEM DE ABREU LOUREIRO
QUALIDADE DE SOLO E QUALIDADE DE CACAU
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
GUILHERME AMORIM HOMEM DE ABREU LOUREIRO
QUALIDADE DE SOLO E QUALIDADE DE CACAU
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)
QUALIDADE DE SOLO E QUALIDADE DE CACAU
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
amêndoas de cacau beneficiadas
46
Tabela 2.17 Resumo de informações sobre teores de umidade e cinzas de amêndoas
de cacau beneficiadas
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
Tabela 3.5 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de atributos biométricos do fruto do clone PH-16 cultivado
em 12 solos na região cacaueira da Bahia
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
Tabela 3.8 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de atributos biométricos do fruto do clone PH-16 cultivado
em 12 solos na região cacaueira da Bahia
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
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
81
Tabela 3.11 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
Tabela 3.13 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de atributos de massa fermentada de amêndoas do clone
PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
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
Tabela 3.15 Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos
de endospermas de amêndoas não fermentadas e fermentadas do clone
PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
86
Tabela 3.16 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
Tabela 3.19 Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos
de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na
região cacaueira da Bahia
91
Tabela 3.20 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
Tabela 3.22 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
Tabela 3.24 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de substâncias estruturais de endospermas de amêndoas
beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
98
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
101
Tabela 3.26 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de metabolitos secundários de endospermas de amêndoas
beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
102
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
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
Tabela 3.29 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de atributos da prova de corte de amêndoas beneficiadas do
clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
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
Tabela 3.31 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
solos na região cacaueira da Bahia
115
Tabela 3.33 Resumo da Análise de Componentes Principais de elementos minerais
macronutrientes e Si de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone
PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
118
Tabela 3.34 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de micronutrientes e elementos potencialmente tóxicos de
endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado na
região cacaueira da Bahia
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
cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
123
Tabela 3.36 Elementos minerais de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado
em 12 solos na região cacaueira da Bahia
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
região cacaueira da Bahia
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
clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
161
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
162
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
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
Tabela 4.24 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
Tabela 4.25 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
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
Tabela 4.26 Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise
Descritiva de 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
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
na região cacaueira da Bahia
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
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 na região cacaueira da Bahia
182
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 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
cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
(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
(r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 1080).
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
cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson;
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
cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson;
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-
16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
(r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).
105
Figura 3.10 Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o
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
cacaueira da Bahia (r = coeficiente de correlação de Pearson;
p ≤ 0,05; n = 36).
103
Figura 3.12 Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o
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
numerados de acordo com o sentido longitudinal Norte-Sul.
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
(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).
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
(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).
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
cacaueira da Bahia (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).
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
correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).
176
Figura 4.8 Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o
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
Figura 4.9 Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o
peso relativo 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.
180
Figura 4.10 Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o
peso relativo 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.
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
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
DP – Desvio Padrão; NR – Análise não realizada.
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
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)
Teixeira de Freitas,
Bahia,
Brasil
Forasteiro Amostra (n = 3)
Média 5,20 11,93
Efraim et al.
(2010)
Teixeira de Freitas,
Bahia,
Brasil
Forasteiro Amostra (n = 10)
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
amêndoas de cacau beneficiadas
Referência Origem Material
Genético Estatística
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)
Teixeira de Freitas,
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
DP – Desvio Padrão.
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
amêndoas de cacau beneficiadas
Referência Origem Material
Genético Estatística
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
DP – Desvio Padrão.
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
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
Observações da amostra não informadas
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
Observações da amostra não informadas
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
Observações da amostra não informadas
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
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)
Observações das amostras não informadas
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)
Observações das amostras não informadas
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
P K Ca Mg Si
g kg-1
Malavolta,
Malavolta e
Cabral (1984)
Bahia,
Brasil
Forasteiro
(Catongo)
Observações da amostra não informadas
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
DP – Desvio Padrão; NR – Análise não realizada.
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
amêndoas de cacau beneficiadas
Referência Origem Material
Genético Estatística
Mn Fe Zn Cu
mg kg-1
Malavolta,
Malavolta e
Cabral
(1984)
Bahia,
Brasil
Forasteiro
(Catongo)
Observações da amostra não informadas
Média 28 80 47 16
Lee e Low
(1985) Malasia Forasteiro
Observações da amostra não informadas
Média NR NR NR 24,33 ± 0,48
Olaofe, Oladeji
e Ayodeji
(1987)
Ondo,
Nigéria Forasteiro
Observações da amostra não informadas
Média 17 15,8 62 8,2
Aikpokpodion
(2010)
Ondo,
Nigéria Forasteiro
Observações da amostra não informadas
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
de cacau beneficiadas
Referência Origem Material
Genético Estatística
Cd Ba Pb
mg kg-1
Lee e Low
(1985)* Malasia Forasteiro
Observações da amostra não informadas
Média ± DP 1,09 ± 0,01 NR 4,09 ± 0,04
Ekpa,
Akpan e
Udo (1993)
Ondo,
Nigéria Forasteiro
Observações da amostra não informadas
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
Forasteiro Amostra (n = 10)
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
Umidade Cinzas
g kg-1
Efraim (2004)
Teixeira de Freitas,
Bahia,
Brasil
Forasteiro Amostra (n = 10)
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
DP – Desvio Padrão.
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
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
Referência Origem Material
Genético Estatística
Marrons Parcialmente
Marrons Violáceas
%
Efraim (2004)
Teixeira
de Freitas, Bahia,
Brasil
Forasteiro Amostra (n = 10)
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
Latossolo Vermelho-Amarelo
Distrófico
argissólico
Hapludox Cabruca 70
9 15º 17’ 04” S, 39º 28’ 43” W
Arataca PAd lat
Argissolo
Amarelo Distrófico
latossólico
Hapludult Cabruca 35
10 15º 23’ 08” S,
39º 26’ 04” W Santa Luzia PVAd
Argissolo Vermelho-Amarelo
Distrófico
típico
Hapludult Cabruca 35
11 15º 23’ 15.1” S,
39º 25’ 48.6” W Santa Luzia PVA ali
Argissolo
Vermelho-Amarelo
Alítico típico
Hapludult Cabruca 35
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
região cacaueira da Bahia
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
Tabela 3.5 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 15)
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
PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
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
numerados de acordo com o sentido longitudinal Norte-Sul.
76
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
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
Tabela 3.8 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 15)
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
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. .
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
Teste de Normalidade Teste de Homocedasticidade
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
Tabela 3.11 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
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. 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
Tabela 3.13 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
atributos de massa fermentada de amêndoas do clone PH-16 cultivado em 12
solos na região cacaueira da Bahia
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 -
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. 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
correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).
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.
Tabela 3.15 - Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos de
endospermas de amêndoas não fermentadas e fermentadas do clone PH-16
cultivado na região cacaueira da Bahia
Amostra
(n = 36) Atributo1
Teste de Normalidade Teste de Homocedasticidade
Shapiro-Wilk Bartlett
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
Tabela 3.16 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
atributos de endospermas de amêndoas não fermentadas e fermentadas do
clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
Fonte de Variação GL
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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 -
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. 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
do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
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
Tabela 3.19 - Resumo dos testes de normalidade e homocedasticidade para atributos de
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
Shapiro-Wilk Bartlett
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
Substâncias Estruturais
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
Tabela 3.20 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
atributos de acidez de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16
cultivado na região cacaueira da Bahia
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 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
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 % 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.
Tabela 3.22 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
glicídios de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado
na região cacaueira da Bahia Glicídios
Fonte de
Variação GL
Sacarose Frutose Glicose
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
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 % 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
Tabela 3.24 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
substâncias estruturais de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone
PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
Substâncias Estruturais
Fonte de Variação GL
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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 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 % 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.
Tabela 3.26 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
metabolitos secundários de endospermas de amêndoas beneficiadas do clone
PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
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: (*) = 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
Figura 3.10 - Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o 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.
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
na região cacaueira da Bahia
Resumo1
12 solos e sistemas de cultivo
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 Retida 0,54 0,32 0,58 0,23
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).
Tabela 3.29 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
atributos da prova de corte de amêndoas beneficiadas do clone PH-16 cultivado
na região cacaueira da Bahia
Atributos da Prova de Corte
Fonte de Variação GL
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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 -
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: (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
na região cacaueira da Bahia
Amostra
(n = 36) Atributo Unidade Variável
Teste de
Normalidade
Teste de Homogeneidade de
Variâncias
Shapiro-Wilk Bartlett
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
Tabela 3.31 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
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**
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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 -
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: (*) = 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
do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
(r = coeficiente de correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).
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
Figura 3.12 - Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o 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 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-
16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
Resumo1
12 solos e sistemas de cultivo
com número árvores de sombra
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 Retida 0,58 0,28 0,61 0,22
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.
Tabela 3.34 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
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
Fonte de Variação GL
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
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: (*) = 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
solos na região cacaueira da Bahia
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
solos na região cacaueira da Bahia
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,
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.
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
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
Latossolo Vermelho-Amarelo
Distrófico
argissólico
Hapludox Cabruca 70
9 15º 17’ 04” S, 39º 28’ 43” W
Arataca PAd lat
Argissolo
Amarelo Distrófico
latossólico
Hapludult Cabruca 35
10 15º 23’ 08” S,
39º 26’ 04” W Santa Luzia PVAd
Argissolo Vermelho-Amarelo
Distrófico
típico
Hapludult Cabruca 35
11 15º 23’ 15.1” S,
39º 25’ 48.6” W Santa Luzia PVA ali
Argissolo
Vermelho-Amarelo
Alítico típico
Hapludult Cabruca 35
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
região cacaueira da Bahia
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
Média ± Desvio Padrão (n = 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
região cacaueira da Bahia
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
Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
Macronutrientes e Si Micronutrientes Elementos Potencialmente Tóxicos
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
Média ± Desvio Padrão (n = 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
solos na região cacaueira da Bahia
Solo
Atributos de Acidez Glicídios Metabolitos Primários Metabolitos Secundários
pH Acidez
Total
Ácido
Acético
Ácido
Lático
Sacarose Frutose Glicose
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
Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
Macronutrientes e Si Micronutrientes Elementos Potencialmente Tóxicos
P K Ca Mg Si Mn Fe Zn Cu Cd Ba Pb
g kg-1 mg kg-1 mg kg-1
Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
0-15 0,41 0,56 ± 0,16 0,64 Referência própria
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
0-15 71,50 218,78 ± 114,72 526,50 Referência própria
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
0-15 1,90 10,37 ± 6,55 26,78 Referência própria
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
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
Densidade
do Solo
(g cm-3)
Menos é melhor
35-50 0,93 - - Valor adotado
35-50 0,93 1,22 ± 0,16 1,54 Referência própria
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
35-50 - - 0,64 Valor adotado
35-50 0,42 0,54 ± 0,06 0,64 Referência própria
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
35-50 - - 19,18 Valor adotado
35-50 5,31 11,22 ± 3,85 19,18 Referência própria
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.
154
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
Indicador Tipo
de curva
Camada
(cm)
Limites críticos
Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± Desvio Padrão Máx.
pH Valor
ótimo
0-15 4,10 6,0 6,60 Valores adotados
0-15 4,10 5,51 ± 0,63 6,60 Referência própria
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
0-15 - - 22,36 Valor adotado
0-15 4,61 10,45 ± 4,38 22,36 Referência própria
Geral NI NI 8 Chepote et al. (2012)1
Matéria
Orgânica
do Solo
(g kg-1)
Mais é
melhor
0-15 - - 48,62 Valor adotado
0-15 10,96 30,67 ± 9,83 48,62 Referência própria
Geral NI NI 15 Chepote et al. (2012)1
0-10 15,31 33,83 ± 9,22 57,51 Pinto (2013)
Relação Carbono/
Nitrogênio
Valor
ótimo
0-15 6,35 12 14,44 Valores adotados
0-15 6,35 10,76 ± 1,79 14,44 Referência própria
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
Solo (camada 35-50 cm) de solos cultivados com cacaueiros
Indicador Tipo
de curva
Camada
(cm)
Limites Críticos
Referências Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± Desvio Padrão Máx.
pH Mais é
melhor
35-50 - - 5,85 Valor adotado
35-50 4,30 4,96 ± 0,36 5,85 Referência própria
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
35-50 0 15,09 ± 13,27 58,36 Referência própria
Geral NI NI 30 Sousa et al. (2007)
Capacidade
de Troca
Catiônica
(cmolc dm-3)
Mais é
melhor
35-50 - - 16,49 Valor adotado
35-50 3,59 6,89 ± 3,08 16,49 Referência própria
Geral NI NI 8 Chepote et al. (2012)1
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
35-50 4,68 12 15,83 Valores adotados
35-50 4,68 10,38 ± 2,98 15,83 Referência própria
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)
Limites críticos Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
P
(mg dm-3) Valor ótimo
0-15 1 9 30 Valor adotado
0-15 1 4,0 ± 2,85 13,50 Referência própria
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
0-15 - - 0,25 Valor adotado
0-15 0,05 0,10 ± 0,04 0,22 Referência própria
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
(cmolc dm-3) Mais é melhor
0-15 - - 9,50 Valor adotado
0-15 0,45 3,55 ± 2,51 9,50 Referência própria
Geral NI NI 3 Chepote et al. (2012)1
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
(cmolc dm-3) Mais é melhor
0-15 - - 7,30 Valor adotado
0-15 0,10 1,78 ± 1,67 7,30 Referência própria
Geral NI NI 1 Chepote et al. (2012)1
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
(mg dm-3) Valor ótimo
0-15 1,60 8,08 17,20 Valores adotados
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)
Limites Críticos Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
P
(mg dm-3) Mais é melhor
35-50 - - 5,5 Valor adotado
35-50 0 0,43 ± 0,99 5,5 Referência própria
Geral 9 16 30 Chepote et al. (2012)1
20-40 1,0 4,2 ± 3,9 19 Dantas (2011)
K
(cmolc dm-3)
Mais é
melhor
35-50 - - 0,12 Valor adotado
35-50 0,01 0,04 ± 0,03 0,12 Referência própria
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
35-50 - - 2,90 Valor adotado
35-50 0,10 0,92 ± 0,72 2,90 Referência própria
Geral 3 NI NI Chepote et al. (2012)1
20-40 0,50 1,87 ± 1,42 7,90 Dantas (2011)
Mg
(cmolc dm-3)
Mais é
melhor
35-50 - - 2,70 Valor adotado
35-50 0 0,69 ± 0,68 2,70 Referência própria
Geral 1 NI NI Chepote et al. (2012)1
0-10 0,40 1,08 ± 0,72 2,70 Dantas (2011)
Si
(mg dm-3)
Valor
ótimo
35-50 3,20 11,44 26,30 Valores adotados
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)
Limites críticos Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mínimo Média ± Desvio Padrão Máximo
MIC
Fe
(mg dm-3)
Valor
ótimo
0-15 19 89,51 229 Valores próprios
0-15 19 89,51 ± 51,57 229 Referência própria
Geral 8 19 45 Chepote et al. (2012)1
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
0-15 1 3,94 ± 2,99 13 Referência própria
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
0-15 2 77,22 ± 100,64 387 Referência própria
Geral 2 6 12 Chepote et al. (2012)1
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*
(mg dm-3) Valor ótimo
Geral 0,3 30 60 Valores adotados
0-15 2,80 29,27 ± 25,19 103 Referência própria
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
0-15 18,70 59,97 ± 27,65 108,60 Referência própria
Geral NI NI 72 CONAMA (2009)2
Superficial 0 NI 30 Aubert e
Pinta (1977)
Cd
(mg dm-3)
Menos é
melhor
Geral 0,3 - - Valor adotado
0-15 0,3 1,39 ± 0,74 3,2 Referência própria
Geral NI NI 1,3 CONAMA (2009)2
Subsolo NI NI 0,5 Alloway (1990)
Ba
(mg dm-3)
Menos é
melhor
Geral 4,4 - - Valor adotado
0-15 4,4 57,14 ± 63,77 259,90 Referência própria
Geral NI NI 150 CONAMA (2009)2
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)
Limites Críticos Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
MIC
Fe
(mg dm-3)
Valor
ótimo
35-50 31,5 117,21 286 Valores adotados
35-50 31,5 117,21 ± 75,79 286 Referência própria
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
0-15 - - 5,5 Valor adotado
35-50 1 2,06 ± 1,16 5,5 Referência própria
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
35-50 1 15,75 ± 21,53 77,00 Referência própria
Geral NI NI 9 Chepote et al. (2012)1
20-40 1,9 15,1 ± 13,71 52,5 Dantas (2011)
Cu
(mg dm-3) Valor ótimo
Geral 2 60 149 Valor adotado
35-50 2 24,33 ± 29,95 149,00 Referência própria
Geral NI NI 60 CONAMA (2009)2
20-40 2,9 2,9 ± 2,33 10 Dantas (2011)
EPT
Pb
(mg dm-3)
Menos é
melhor
Geral 22,60 - - Valor adotado
35-50 22,60 78,00 ± 26,70 141,00 Referência própria
Geral NI NI 72 CONAMA (2009)2
Superf. 0 NI 30 Aubert e Pinta (1977)
Cd
(mg dm-3)
Menos é
melhor
Geral 1,3 - - Valor adotado
35-50 0,3 1,48 ± 0,85 4,30 Referência própria
Geral NI NI 1,3 CONAMA (2009)2
Subsolo NI NI 0,5 Alloway (1990)
Ba
(mg dm-3)
Menos é
melhor
Geral 4,4 - - Valor adotado
35-50 4,4 43,97 ± 44,21 187,80 Referência própria
Geral NI NI 150 CONAMA (2009)2
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
beneficiadas do clone PH-16 cultivado na região cacaueira da Bahia
Grupo Indicador Tipo de
curva
Limites críticos
Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
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
10,53 14,54 ± 2,15 19,24 Referência própria
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
4,8 - - Valor adotado
4,8 8,9 ± 2,8 18,5 Referência própria
Glicídios
Sacarose
(mg g-1)
Menos é
melhor
0,76 - - Valor adotado
0,76 1,59 ± 0,45 2,73 Referência própria
Frutose
(mg g-1)
Mais é
melhor
- - 9,82 Valor adotado
2,59 6,11 ± 1,59 9,82 Referência própria
Glicose
(mg g-1)
Mais é
melhor
- - 5,21 Valor adotado
0,85 2,98 ± 0,95 5,21 Referência própria
Substâncias
Estruturais
Lipídios
(g kg-1)
Mais é
melhor
- - 436,8 Valor adotado
307,7 366,5 ± 28,7 436,8 Referência própria
NI NI 50
Biehl, Passern e Passern
(1977);
Ávila e Dias (1993)
Aminoácidos
Totais
(mg kg-1)
Mais é
melhor
- - 189,4 Valor adotado
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
cultivado na região cacaueira da Bahia
Grupo Indicador Tipo de
curva
Limites críticos Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
Substâncias
Fenólicas
Catequina
(mg g-1)
Mais é
melhor
- - 0,57 Valor adotado
0,07 0,19 ± 0,10 0,57 Referência própria
Epicatequina
(mg g-1)
Mais é
melhor
- - 16,58 Valor adotado
2,22 6,17 ± 2,92 16,58 Referência
Própria
Polifenóis
Totais
(mg g-1)
Menos é
melhor
45,99 - - Valor adotado
45,99 67,70 ± 10,74 92,37 Referência própria
NI NI 100 Wollgast e
Anklam (2000)
Alcaloides
Purínicos
Teobromina -
flavor
(mg g-1)
Menos é
melhor
24,7 - - Valor adotado
24,7 29,6 ± 2,4 35,2 Referência própria
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 - - Valor adotado
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
Grupo Indicador Tipo de
curva
Limites críticos Referências
Auxiliares Inf. Ótimo Sup.
Mín. Média ± DP Máx.
Macronutrientes
e Si
P
(g kg-1)
Mais é
melhor
- - 3,13 Valor adotado
2,04 2,66 ± 0,27 3,13 Referência própria
3,77 5,07 ± 10,57 6,14 Pinto (2013)
K
(g kg-1)
Mais é
melhor
- - 10,60 Valor adotado
6,80 7,82 ± 0,79 10,60 Referência própria
7,93 12,31 ± 20,94 25,14 Pinto (2013)
Ca
(g kg-1)
Mais é
melhor
- - 3,09 Valor adotado
2,41 2,70 ± 0,12 3,09 Referência própria
0,36 0,58 ± 21,21 0,86 Pinto (2013)
Mg
(g kg-1)
Mais é
melhor
- - 2,41 Valor adotado
1,74 2,08 ± 0,16 2,41 Referência própria
2,85 3,46 ± 7,55 4,11 Pinto (2013)
Si
(g kg-1)
Mais é
melhor
- - 3,50 Valor adotado
0,40 1,44 ± 0,65 3,50 Referência própria
Micronutrientes
Fe
(mg kg-1)
Mais é
melhor
- - 92,02 Valor adotado
10,38 30,37 ± 17,92 92,02 Referência própria
7,57 10,81 ± 18,59 17,98 Pinto (2013)
Mn
(mg kg-1)
Mais é
melhor
- - 32,86 Valor adotado
12,68 20,82 ± 5,72 32,86 Referência própria
12,19 28,65 ± 46,67 77,44 Pinto (2013)
Zn
(mg kg-1)
Mais é
melhor
- - 42,38 Valor adotado
23,35 30,06 ± 4,05 42,38 Referência própria
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
informado. Em negrito estão os valores adotados como limites críticos dos indicadores de qualidade.
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.
Mín. Média ± DP Máx.
Cu
(mg kg-1)
Menos é
melhor
14,20 - - Valor adotado
14,20 21,94 ± 4,39 36,20 Referência própria
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
1,90 - - Valor adotado
1,90 5,17 ± 2,78 11,70 Referência própria
Cd
(mg kg-1)
Menos é
melhor
0,10 - - Valor adotado
0,10 0,55 ± 0,34 1,50 Referência própria
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 - - Valor adotado
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
Teste de Normalidade Teste de Homocedasticidade
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).
Tabela 4.24 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise 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
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
mínimo e máximo de 0,05 e 0,18, respectivamente (Tabela 4.24). Pelo teste de Scott-Knott
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
mínimo e máximo de 0,16 e 0,27, respectivamente (Tabela 4.24). Pelo teste de Scott-Knott
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
mínimo e máximo de 0,08 e 0,24, respectivamente (Tabela 4.24). Pelo teste de Scott-Knott
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).
Tabela 4.25 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise 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
Fonte de Variação GL IQS
Funções
Disponibilidade
de
Água
Crescimento
de
Raízes
Nutrição
de
Planta
Segurança Ambiental
com Elementos
Potencialmente Tóxicos
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
mínimo e máximo de 0,11 e 0,21, respectivamente (Tabela 4.25). Pelo teste de Scott-Knott
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
mínimo e máximo de 0,06 e 0,15, respectivamente (Tabela 4.25). Pelo teste de Scott-Knott
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
mínimo e máximo de 0,16 e 0,27, respectivamente (Tabela 4.25). Pelo teste de Scott-Knott
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).
Tabela 4.26 - Resumo da Análise de Variância, Teste de Scott-Knott e Análise Descritiva de
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
Potencialmente Tóxicos
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
Solos1 Média ± Desvio Padrão (n = 3)
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
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 % (**), 5 % (*) e não significativo (ns).
O IQC apresentou uma média geral de 0,51 (CV = 11,22 %), valores mínimo e
máximo de 0,38 e 0,65, respectivamente (Tabela 4.26). Pelo teste de Scott-Knott foram
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
máximo de 0,01 e 0,16, respectivamente (Tabela 4.26). Pelo teste de Scott-Knott foram
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
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 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
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).
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
correlação de Pearson; p ≤ 0,05; n = 36).
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
Figura 4.8 - Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o 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.
180
Figura 4.9 - Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o peso relativo
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
Figura 4.10 - Biplots da Análise de Componentes Principais. Vetores indicam o peso relativo
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
na região cacaueira da Bahia
Resumo1
12 solos e sistemas de cultivo
com número árvores de sombra
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
Variância Retida 0,66 0,26 0,63 0,27
Variância Acumulada 0,66 0,92 0,63 0,90 PC - Principal Component (Componente Principal).
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
na região cacaueira da Bahia
Resumo1
12 solos e sistemas de cultivo
com número árvores de sombra
Todas as observações de classes de solo e de
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
Variância Retida 0,52 0,28 0,51 0,27
Variância Acumulada 0,52 0,80 0,51 0,77 PC - Principal Component (Componente Principal).
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
do clone PH-16 cultivado em 12 solos na região cacaueira da Bahia
Resumo1
12 solos e sistemas de cultivo
com número árvores de sombra
Todas as observações de classes de solo e de
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
Variância Retida 0,52 0,25 0,44 0,24
Variância Acumulada 0,52 0,77 0,44 0,69 PC - Principal Component (Componente Principal).
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,
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.
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
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