Index de qualité du cacao-une proposition

Les concepts de qualité ont fait d'énormes progrès à partir de la révolution industrielle, après la Deuxième Guerre Mondiale et, plus récemment, stimulés para la mondialisatioiL La définition de qualité pour les aliments a démontré des tendances contradictoires pendant les recherches, mais elle a progressé de l'adéquation des normes vers le service clients. Comme pour d'autres matériaux, il faut avancer vers l'adoption de méthodes plus exhaustives pou. l'évaluation des aliments, dont un ensemble représentatif des indicateurs. Un outil important pour l'évaluation du cacao est la création d'un indice de qualité, tenant compte des propriétés, procédés et caractéristiques parmi les conditionnements chimiques, physiques et biologiques du produit La croissance de la qualité du cacao peut avoir une influence positive dans le marché du produit, bénéficiant producteurs et consommateurs. L'objectif de notre proposition est l'élaboration d'un Index de qualité du Cacao (IQC), ayant comme base l'analyse des fèves de cacao forastero, avec les mêmes procédures et originaires de deux sites avec différents types de sols (Latosol Rouge-Jaune Distrofyque argisol - LV Ad) et Nitosol Ha plique Eutrophique - Nxe). En général, le Nxe présente les meilleures conditions édaphiqucs, surtout par rapport aux données de pH, saturation par bases, capacité d'échange cationique, et argile. L'IQC proposé a été élaboré d'après le modèle d'un indice de qualité, appliqué aux sols, mais avec des modifications pour son application à un aliment. L'obtention de cet IQC concerne les étapes suivantes: définition de l'objectif de l'évaluation; sélection des fonctions; attribution des indicateurs aux fonctions; définition des poids des fonctions et des indicateurs; définition du comportement des indicateurs; mise en place des limites critiques des indicateu.s; normalisation des valeurs; normalisation des valeurs entre 0 et 1,0; calcul du IQC. En ce cas particulier, nous avons adopté comme fonctions basiques les caractéristiques souhaitées par 1 'industrie, en ce qui concerne la saveur et la santé humaine. Les indicateurs analysés sont dismbués parmi les fonctions suivantes: matière grasse totale, acidité totale, phénols totaux, phénoliques, acides organiques, métaux lourds, aminoacides, caféine, théobromine, pH, sucres et éléments nutritifs. Les moyennes obtenues ont été comparées au moyen du test Tukey à 5% de signification. Les valeurs de IQC des sites 1 et 2 n'ont pas indiqué des différences mathématiques, mais d'après le classement qualitatif adopté, le site 2 (Nxe) a montré un «bon» CQI (0,703), supérieur à la valeur «régulier» (0,652) du site 1 (LVA). (Résumé d'auteur

Utilization of cupuacu-seeds as raw material for chocolate-like products: variability of morphological traits and biochemistry of aroma potential

Study carried out at Embrapa Amazonia Ocidental (Manaus-AM-Brasil) on the cupuacu-seeds as raw material for chocolate-like products. The results reveal that cupuacu-seeds posses the biochemical potential to be used as raw material for chocolate-like products. However, simple application of the fermentation practices known from cocoa will not lead to a satisfactory yield of aroma precursors. There are some particular characteristics of cupuacu seeds, which must be met by appropriate fermentation procedures

Besides variety, also season and ripening stage have a major influence on fruit pulp aroma of cacao (Theobroma cacao L.)

More than 1000 different cacao varieties are described. Only few are considered as fine or flavour cocoas, meaning they have the potential to develop special flavour characteristics after appropriate fermenta-tion and drying. It is assumed that aroma compounds located in the fruit pulp migrate into the seed during fermentation. We studied the fine aroma potential of five cacao varieties selected at CATIE, Costa Rica, by analysing aroma compounds in their fresh fruit pulps using Headspace SPME-GCMS. Pulps of unripe, ripe and overripe fruits harvested in the dry and rainy season, respectively, were compared to the control genotypes EET 62 and SCA-6, both known for high amounts of fine aromas described as e.g. “fruity”, “floral” or “spicy”. All genotypes contained a basic content of the two dominating esters 2-pentanol acetate and 2-heptanol acetate, combined with a mixture of aroma-active compounds with small peak areas that form the variety-specific aroma character. Total aroma diversity and intensity increased during ripening. Aroma profiles were more diverse when fruits ripened during the dry season, whereas aroma intensity was higher in the rainy season. Thus, the fruit and environmental condi-tions prior to harvest can already play a decisive role for the aroma potential of the cacao pulp. Due to their aroma profiles, the varieties from CATIE can be classified as fine or flavour cocoas

Utilization of cupuaçu seeds as raw material for chocolate-like products: variability of morphological traits and biochemistry of aroma potential.

The general challenge of this project is to improve the understanding of natural and man-made ecosystems as bases for the development of sustainable land use practices in the Central Amazon

Die Bedeutung des epithelialen Natriumkanals für die arterielle Hypertonie bei Cyp1a1ren-2-transgenen Ratten

Der epitheliale Natriumkanal ist an einer Vielzahl von physiologischen Prozessen beteiligt. In den Sammelrohrepithelzellen der Niere trägt er im Wesentlichen zur Na+- und Wasserreabsorption bei. In den glatten Gefäßmuskelzellen kann er als Mechanosensor die mechanischen Gefäßwandeigenschaften beeinflussen. Die Expression und Aktivität des ENaC werden durch das Mineralokortikoid Aldosteron moduliert. Eine Blockade der ENaC-Funktionalität ist über das Diuretikum Amilorid möglich. Inwieweit der ENaC zur Entwicklung renovaskulärer Veränderungen als Bestandteil der Pa-thogenese einer vom Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS)-abhängigen Hypertonieform beiträgt, ist Gegenstand dieser Arbeit. Mit Hilfe von in vitro- und in vivo-Experimenten an proximalen Widerstandsgefäßen haben wir die Funktion proximaler Widerstandsgefäße nach der Induktion einer experimentellen arteriellen Hypertonie untersucht. Dazu verwendeten wir ein transgeninduziertes Rattenmo-dell (Cyp1a1ren-2), das sich durch ein überaktives RAAS auszeichnet. Die Untersuchungen ergaben, dass sich die Compliance der Widerstandsarterien von trans-geninduzierten Ratten zu denen der normotensiven Kontrollen bzw. von Amilorid-behandelten transgenen Tieren nicht signifikant unterscheidet. Auch im Hinblick auf die α1-adrenerge Vasokonstriktion mit dem Rezeptoragonisten Phenylephrin ergaben sich in vitro und in vivo ähnliche Gefäßantworten zwischen den vergleichenden Gruppen. Im Rahmen der Acetylcholin-induzierten, endothelabhängigen Vasodilatation sahen wir bei Cyp1a1ren-2-Ratten nach Transgeninduktion und auch unter Amilorid-Einfluss keine signifikanten Veränderungen der Gefäßeigenschaften. Im Gegensatz dazu ließ sich eine Desensibilisierung auf Angiotensin II und ein reduzierter Gefäßwiderstand nach Transgeninduktion im Vergleich zur Kontrolle bzw. zu transgeninduzierten Cyp1a1ren-2-Tieren nach Amilorid-Gabe abbilden. Durch die Behandlung mit dem ENaC-Inhibitor Amilorid konnte bei transgeninduzierten Ratten der Blutdruck effizient gesenkt werden. Hierbei scheint die gesteigerte Elektrolytausscheidung über das renale Sammelrohr der entscheidene Faktor zu sein. Zusammengefasst zeigen unsere Ergebnisse, dass nicht ENaC-abhängige Veränderungen der Funktion von Widerstandsgefäßen, sondern ENaC-abhängige Prozesse der renalen Natrium-Reabsorption an der Entwicklung einer arteriellen Hypertonie bei hypertensiven Cyp1a1ren-2-transgenen Ratten beteiligt sind.The epithelial sodium channel is involved in a variety of physiological processes. In the kidney epithelial cells, it contributes essentially to Na + and water reabsorption. In the smooth vascular muscle cells, he can influence the mechanic vessel wall properties as a mechanosensor. The expression and activity of the ENaC are modulated by the mineralocorticoid aldosterone. Blocking the ENaC functionality is possible via the diuretic amiloride. The extent to which ENaC contributes to the development of renovascular changes as a component of the pathogenesis of a renin-angiotensin-aldosterone-system (RAAS) -dependent hypertonic form is the subject of this work. With the aid of in vitro and in vivo experiments on proximal resistance vessels, we investigated the function of proximal resistance vessels after the induction of experimental arterial hypertension. We used a transgenic rat model (Cyp1a1ren-2), which is characterized by an overactive RAAS. The investigations showed that the compliance of the resistance arteries of transgenic rats to those of the normotensive controls or of transgenic rats treated with amiloride is not significantly different. Also in view of the α1-adrenergic vasoconstriction with the receptor agonist phenylephrine, vascular responses were found in vitro and in vivo between the comparative groups. In acetylcholine-induced, endothelium-dependent vasodilatation, we observed no significant changes in vascular characteristics in transgenic cyp1a1ren-2 rats after transgenic induction and also under amiloride. In contrast, desensitization to angiotensin II and a reduced vascular resistance after transgene induction compared to the control or to transgenically induced cyp1a1ren-2 rats after amiloride administration have been demonstrated. By treating with the ENaC inhibitor amiloride, the blood pressure has been reduced effectively in transgenic-induced rats. Here, the increased electrolyte excretion via the renal collecting tube appears to be the decisive factor. In summary, our results show that ENaC-dependent changes in the function of resistance vessels but ENaC-dependent processes of renal sodium reabsorption are involved in the development of arterial hypertension in hypertensive Cyp1a1ren-2 transgenic rats

Die Heterogenität der biologischen Ressource Rohkakao (Theobroma cacao L.)

In dieser Arbeit wurde untersucht, wie heterogen in Deutschland gehandelter Rohkakao bezogen auf die wertgebenden Eigenschaften Säuregehalt, Gehalt an phenolischen Substanzen, Coffein- und Theobromingehalt, Gehalt an freien Aminosäuren, Stickstoffgehalt, Fettgehalt, Fermentationsgrad (Schnitt-Test), Samengewicht und Samengewichtsverteilung sowie Enzymaktivitäten (Polyphenoloxidase und Aspartylendoprotease) ist. Untersucht wurde außerdem die Frage, ob es möglich ist, durch eine standardisierte Nacherntebehandlung die verschiedenen Fermentationsstadien schiefrig, violett und braun zu generieren. Kombiniert wurden beide Untersuchungen mit der Analyse von Rohkakaomaterial, das unter definierten Bedingungen fermentiert worden war. Dabei wurden die folgenden Ergebnisse festgestellt:  Gehandelter Rohkakao unterschiedlicher Herkünfte weist eine große Variabilität bezüglich nahezu aller untersuchten Parameter auf. Dabei wurden in der Regel Messwerte festgestellt, die für unfermentierten, getrockneten bis fermentierten Rohkakao typisch sind. Sehr starke Unterschiede zwischen Rohkakaoproben unterschiedlicher Herkünfte wurden insbesondere über die Analyse der Parameter pH-Wert, Essig- und Milchsäuregehalt, phenolische Substanzen und Gehalt an freien Aminosäuren festgestellt. Proben aus Ecuador, Haiti und Tansania zeichneten sich durch Eigenschaften aus, die für unfermentierten Rohkakao charakteristisch sind, während Rohkakao aus Java, Madagaskar, Papua-Neuguinea und Venezuela Charakteristika von optimal fermentiertem Rohkakao aufwies. Rohkakao aus westafrikanischen Ländern wies Werte auf, die zwischen diesen beiden Herkunftsgruppen lagen.  Neben herkunftsbezogenen Unterschieden, die hauptsächlich auf die Nachernteverfahren zurückführbar waren, wurden auch genotypspezifische Unterschiede festgestellt. Zu diesen zählten der Theobromin- und der Coffeingehalt. Über die Kenntnis dieser Merkmale war die Unterscheidung zwischen Proben aus Ländern, die Edelkakao anbauen, und anderen Proben möglich.  Keine der untersuchten Variablen erwies sich allein als geeignet, zwischen Rohkakao unterschiedlicher Herkunft zu diskriminieren. Die Kombination aus verschiedenen Variablen erlaubte es jedoch, zwischen bestimmten Herkünften zu differenzieren. Unterscheiden lassen sich auf diese Weise vor allem Proben aus Ländern und Regionen, die Edelkakao anbauen, von denen anderer Herkünfte.  Die Heterogenität der Rohware wurde nicht zwischen Proben unterschiedlicher Herkünfte, sondern auch innerhalb einzelner Proben beobachtet. Es wurde nachgewiesen, dass drei grundsätzlich voneinander unterscheidbare Qualitäten in einer Rohkakaoprobe vorhanden sein können, nämlich die Fermentationstadien schiefrig, violett und braun. Sie sind in nahezu allen Proben in unterschiedlichen Anteilen vorhanden.  Es konnte gezeigt werden, dass Parameter, die durch die Nacherntebehandlungen stark beeinflusst werden, stark miteinander korrelierten. Ein besonders hoher Korrelationskoeffizient wurde zwischen dem Gesamtgehalt an freien Aminosäuren und dem Milchsäuregehalt festgestellt. Dieser spiegelt vermutlich die Dauer und Intensität der ersten Phase der Fermentation wider.  In der Modellfermentation konnte nachgewiesen werden, dass die Testa für den Ansäuerungsprozess eine entscheidende Rolle spielt. Die Trocknung hatte dagegen kaum einen Einfluss auf die untersuchten Parameter. Generell kann aus den Ergebnissen geschlossen werden, dass Rohkakao keine einheitliche, sondern eine je nach Herkunft sehr heterogene Ware darstellt. Das liegt zum einen an genetischen oder klimatischen Bedingungen, wie sie an einigen der untersuchten Merkmale, z.B. dem Verhältnis aus Theobromin- zu Coffeingehalt, abgelesen werden können. Weitaus bedeutender ist jedoch der Einfluss der regional unterschiedlich durchgeführten Nacherntebehandlungen. Eine Nachverfolgung der Prozesse, die während der Fermentation und Trocknung stattgefunden haben, ist prinzipiell möglich. Eine rein genotypische Unterscheidung in Edel- und Konsum-Kakaos greift also zu kurz, denn die beschriebenen qualitätsbestimmenden Einflussfaktoren müssen auf das jeweilige Ausgangmaterial optimal abgestimmt sein, um die vom Handel gewünschte Rohkakaoqualität zu gewährleisten. Dass bei den Nacherntebehandlungen die Testa eine Schlüsselrolle in der Ansäuerungsphase der Fermentation spielt, konnte hier erstmals aufgezeigt werden. Die genaue Bedeutung der Testa als Barriere gegenüber Säure- und Temperatureinflüssen, wie sie während der Fermentation und Trocknung auftreten, sollte in weiteren Untersuchungen geklärt werden. Darüber hinaus sollte der Frage nachgegangen werden, ob diese Funktion der Testa bei unterschiedlichen Kakao-Genotypen verschieden ausgeprägt ist

Histological features of phenolic compounds in fine and bulk cocoa seed (Theobroma cacao L.)

Phenolic compounds contribute substantially to the quality of cocoa. In the present study the storage of polyphenols in ripe cocoa seed cotyledons from different genetic origins is compared via light microscopy. Besides, polyphenol accumulation is observed in maturing cocoa cotyledon tissues.About 10 % of the cocoa cotyledon parenchyma is formed by polyphenol cells, which occur in clusters and lines of up to ten cells. Higher amounts of polyphenol cells are located around the vascular bundles. Cotyledons of Criollo genotypes are composed of larger storage cells than the ones of Forastero and Nacional cocoa. In general during ripening, the polyphenol accumulation is completed earlier than that of fat and storage proteins.It is assumed that the larger polyphenol and storage cells of Criollo seeds may contribute to the unique quality of this fine flavour cocoa

Phenological growth stages of cacao plants (Theobroma sp.): Codification and description according to the BBCH scale

The detailed description of growth stages of useful plants followed by adequate codification facilitates communication between scientists and practicians if, for example, new findings of science have to be transferred to management procedures or if experiences made at one growing site have to be adapted to another. We describe the growth stages of the worldwide species of cacao trees (Theobroma sp.) to prepare the basis for production management, comparisons of epidemiological studies of disease, of growth patterns under different environmental factors and of genetically clone specific parameters. The codification follows the 'extended BBCH (BBCH, Biologische Bundesantalt, Bundessortenamt and CHemische Industrie, Germany) scale', a numerical system that differentiates between principal, secondary and tertiary growth stages. Each growth stage presented from seed germination to crown development and harvest is correlated with general management practices. This scale will be of great help to cacao growers and scientists around the world for better communication, more efficient planning of management practices and experiments. (Résumé d'auteur