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Cocoa pod-opening delay and bean fermentation promote the organoleptic quality of chocolate. The present research investigated the changes in the volatile fingerprint of cocoa harvested at a traditional plantation. Cocoa beans extracted from 2-days pod-opening delay were simultaneously fermented for 5 days using container and then sun-dried to 7-8% moisture content at five different locations: Akoupé, San Pedro, Soubré, Djekanou and Daloa. The aromatic analysis were done on cocoa using the HS-SPME-GC/MS technique. Professional panelists evaluated the sensory perceptions of the chocolate. The results shows that cocoa fermented in both Daloa and Soubré regions were differentiated by 2,3-butanediol while those processed in other regions presented highest acetoin content. However, fermented cocoa from Soubré region exhibited most amount of 2,3-butanediol, diacetate A whereas 2,3,5,6-tetramethylpyrazine differentiated those from Daloa region. Sensory properties of chocolate were not linked to the aromatic compound precursors profile of beans. The fermentation performed in San Pédro region promote both the generation of more desirable aromatic compounds of cocoa and sensory attributes of the finished chocolate. The fermentation location generates a greater differentiation of the volatile fingerprint of cocoa and the sensory perceptions of the finished chocolate.

Despite the importance of fermentation for cocoa quality, process parameters are not controlled under spontaneous conditions at farms. This study evaluates the influence of spontaneous fermentation and processing under laboratory-controlled conditions using the acidic reagents acetic and lactic acids on the cocoa quality of two cultivars, FEAR 5 and CCN 51, at the sensory and metabolomic levels. Under spontaneous conditions, cocoa differs in flavour quality. While FEAR 5 produces chocolate with good global quality, chocolate made with CCN 51 does not have outstanding quality attributes. Transformation under controlled conditions with acidic reagents increases the perception of fine aromatic notes such as fruity, nutty and floral attributes in chocolates made from both cultivars of cocoa. Metabolomic profiles allowed grouping of cocoa samples as a function of postharvest treatment. Twenty-five differential metabolites were identified during the postharvest processes, and these metabolites may be related to the expression of fine sensory attributes; however, more research is needed.

International audience; The present study aims at developing an analytical methodology which allows correlating sensory poles of chocolate to their chemical characteristics and, eventually, to those of the cocoa beans used for its preparation. Trained panelists investigated several samples of chocolate, and they divided them into four sensorial poles (characterized by 36 different descriptors) attributable to chocolate flavor. The same samples were analyzed by six different techniques: Proton Transfer Reaction-Time of Flight-Mass Spectrometry (PTR-ToF-MS), Solid Phase Micro Extraction-Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (SPME-GC-MS), High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) (for the quantification of eight organic acids), Ultra High Performance Liquid Chromatography coupled to triple-quadrupole Mass Spectrometry (UHPLC-QqQ-MS) for polyphenol quantification, 3D front face fluorescence Spectroscopy and Near Infrared Spectroscopy (NIRS). A multi-block classification approach (Sequential and Orthogonalized-Partial Least Squares – SO-PLS) has been used, in order to exploit the chemical information to predict the sensorial poles of samples. Among thirty-one test samples, only two were misclassified.

The selection of fine flavour cocoa and coffee varieties can lead to attractive niche markets but germplasm need to be analysed for non-volatile compounds and aroma precursors. In the present study, green beans of 202 Theobroma cacao L. accessions (acc.), 64 Coffea arabica L. acc., 35 C. canephora Pierre ex A. Froehner, 7 C. arabusta Capot & Ake Assi and 2 C. canephora × C. congensis A. Froehner hybrids cultivated in Santo, Vanuatu, and harvested at full maturity, were analysed using High Performance Thin Layer Chromatography (HPTLC). In cocoa, 11 compounds were quantified: two alkaloids, two catechins, five proanthocyanidins, and two anthocyanins. Multivariate analyses revealed that Amenolado acc. are differentiated from Criollo, Forastero and Trinitario acc. due to their low caffeine, catechins, and proanthocyanidins contents. Hybrids involving an Amenolado parent also produce low non-volatile compounds contents. In coffee, 11 compounds were quantified: sucrose, two alkaloids, and eight chlorogenic acids. The two major species were differentiated by their mean caffeine content (12.69 mg/g in C. arabica vs. 16.04 mg/g in C. canephora), which is highly correlated with CGA and other chlorogenic acids. Each of the eight chlorogenic acids presented higher values in C. canephora. The ratio sucrose/alkaloids + chlorogenic acids was significantly higher in C. arabica (3.24) than in C. canephora (1.68) which could be an explanation for its comparative sweetness. Coffea arabusta interspecific hybrids presented an intermediate value (2.64). Congusta hybrids were low in sucrose. HPTLC is a cost-efficient technique when applied to germplasm characterization of non-volatile compounds in green cocoa and coffee beans. Chemotype selection appears promising for the development of fine flavor varieties.

A large fraction of the South-American cacao production is affected by new cadmium (Cd) regulations in cacao. This work was set up to characterize the distribution and speciation of Cd within the cacao fruit and to monitor potential Cd redistribution during cacao fermentation. In cacao fruits from four locations, Cd concentrations decreased with testa > nib ~ placenta ~ pod husk > mucilage. The distribution of Cd within cacao beans was successfully visualized using laser ablation inductively coupled plasma spectrometry (LA-ICP-MS) and confirmed higher Cd concentrations in the testa than in the nib. Speciation analysis by X-ray absorption spectroscopy (XANES) of unfermented cacao beans revealed that Cd was bound to O/N-ligands in both nib and testa. Fermentation induced an outward Cd migration from the nibs to the testa, i.e. against the total concentration gradient. This migration occurred only if the fermentation was sufficiently extensive to decrease the pH in the nib to

Cocoa is the third most traded commodity in the world and 23 countries are classified as fine cocoa producers according to the ICCO, including Madagascar. The Malagasy cocoa production is classified as 100 % fine cocoa by the ICCO since 2016. It is one of the most famous in the world, even though it only represents about 0.2 % of the world production. Few studies exist concerning the characterization of Malagasy cocoa and its fermentation. Fermentation is a crucial post-harvest treatment step for obtaining the specific aromatic and sensory quality of cocoa. In this work, the quality criteria could be determined and the changes in organoleptic criteria, volatile composition and microorganisms during fermentation were monitored.Most of the cocoa produced in Madagascar belongs to the Criollo and Trinitario varieties. The monitoring of fermentation showed that the sensory negative descriptors « vegetal, earthy, astringent, bitter » of incompletely fermented cocoa beans (24-48 h) were progressively replaced by positive descriptors “cocoa, chocolate, fruity, acid” as measured in cocoa beans at the end of fermentation (96 h-144 h). Likewise, the contents of volatile compounds such as 3-methylbutyl acetate, ethyl acetate, benzaldehyde, tetramethylpyrazine, acetic acid increase during fermentation. The study of microbial flora has made it possible to identify the origin of the production of certain volatile compounds. The Hanseniaspora opuntiae yeast is of particular interest because it is associated with the production of 2-phenylethanol. The study of the yeast communities at the molecular level confirmed the presence of the yeasts identified and highlighted other strains in particular of the Pichia gender which also are potential producers of volatile compounds such as 2-phenylethyl acetate and ethyl acetate., Le cacao est la 3ème denrée la plus commercialisée dans le monde et 23 pays sont classés selon l’ICCO comme producteurs de cacao fin, dont Madagascar. Le cacao de Madagascar est classé cacao fin à 100 % selon l’ICCO depuis 2016. Il est un des plus réputés au monde, même s'il ne représente que 0,2 % de la production mondiale. Peu d’études existent concernant la caractérisation du cacao malgache et sa fermentation. La fermentation est une étape post-récolte pour l’obtention des caractéristiques aromatiques et sensorielles d’un cacao de qualité. Ce travail a permis de déterminer les critères de qualité et de suivre les évolutions des critères organoleptiques, de la composition volatile et les micro-organismes au cours de la fermentation. Le cacao produit à Madagascar appartient principalement aux variétés Criollo et Trinitario. Le suivi de la fermentation montre qu’au niveau sensoriel, les descripteurs « végétal, terreux, astringent, amer » des fèves de cacao non ou peu fermentées (24-48 h) s’estompent pour laisser place aux descripteurs cacao, chocolat, fruité, acide pour des fèves de cacao en fin de fermentation (96 h-144 h). De même, les teneurs en composés volatils liés aux descripteurs sensoriels recherchés tels que l’acétate de 3-méthylbutyle, l’acétate d'éthyle, le benzaldéhyde, la tétraméthylpyrazine, l’acide acétique augmentent au cours de la fermentation. L’étude de la flore microbienne a permis d’identifier l’origine de la production de certains composés volatils. Notamment, la levure Hanseniaspora opuntiae présente un intérêt particulier car elle est associée à la production de 2-phényléthanol. L’étude des communautés levuriennes par voie moléculaire a confirmé la présence des levures isolées et a mis en évidence d’autres souches notamment du genre Pichia qui sont aussi productrices de molécules volatiles telles que l’acétate de 2-phényléthyle et l’acétate d'éthyle.

Chocolate is a widely consumed product worldwide due to its exquisite flavor, which comes from the unique and fascinating cocoa flavor. This flavor depends on little controllable variables such as the genotype and the agroecological niche, and on the other side, on postharvest operations: (1) cocoa transformation from seeds to beans that comprises cocoa seeds preconditioning, fermentation, and drying, and (2) the production of chocolate from the bean in which roasting is highlighted. Postharvest transformation operations are critically important because during these, cocoa flavor is formed, allowing the differentiation of two categories: bulk and specialty cocoa. In this sense, this article presents an overview of cocoa postharvest operations, the variables and phenomena that influence and control the physical and biochemical transformation from seeds to cocoa beans, and their relation to the formation of chocolate flavor. Moreover, research perspectives in terms of control and management of postharvest practices in order to obtain cocoa with differentiated and specialty characteristics "from bean to bar" are discussed.

The fine flavor cocoa (FFC) market offers cocoa farmers better monetary and nonmonetary benefits than the bulk market. In this work, during cocoa fermentation, flavor formation was studied at different fermentation times based on sensory profiles, volatile compound contents and untargeted metabolomics. It was observed that chocolate quality is influenced by fermentation time. Thus, at 72 h, the sensory profiles showed no outstanding attributes, while at 96 h, the global quality presented a stronger influence of fine attributes, such as fruitiness, florality, spices and nuttiness. Finally, at 120/144 h, these FFC features diminished. Metabolomic fingerprint of cocoa beans (related to peptides, sugars, amino acids, and phenolic compounds) and the volatile fingerprint of chocolate showed a change according to the fermentation time. This allowed the proposal of 96 h as the optimal fermentation time to produce FFC beans. Additionally, 20 volatiles and 48 discriminating metabolites were defined as potential quality biomarkers.

Fermentation is a critical step in the processing of high quality cocoa; however, the biochemistry behind is still not well understood at a molecular level. In this research, using a non-targeted approach, the main metabolomic changes that occur throughout the fermentation process were explored. Genetically undefined cocoa varieties from Trinidad and Tobago (n = 3), Costa Rica (n = 1) and one clone IMC-67 (n = 3) were subjected to spontaneous fermentation using farm-based and pilot plant controlled conditions. Samples were collected daily, and acetone/water/acetic acid (70/29.5/0.5%) extracts were obtained and measured using a UPLC-ESI+-Q-Tof-MS system. Analysis of pre-processed data, applying a PLS-DA model, highlighted significant differences between the three fermentation periods, observed at 0–2, 3–4 and 5–6 days, respectively. Among the most discriminating metabolites, sucrose, flavanols such as (epi) catechin, procyanidin dimers and trimers, anthocyanins and oligopeptides ranging in size from 3 to 12 amino acids were tentatively identified. In general, flavanols and sugars tended to decrease throughout fermentation, whereas most oligopeptides increased to maximal levels after 3 to 4 days of fermentation and decreased thereafter. These results shed new insight into cocoa fermentation optimization strategies and may also contribute to the development of novel alternatives for cocoa processing based on biochemical and functional values. UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Agroalimentarias::Centro Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CITA)

The fine-flavor cocoa industry explores mainly six chocolate sensory traits from four traditional cocoa (Theobroma cacao L.) varieties. The importance of cocoa pulp flavors and aromas has been ignored until we recently showed that they migrate into beans and into chocolates. Pulp sensory traits are strongly genotype dependent and correlated to human preference. Growers of the native Chuncho variety from Cusco, Peru, which is the cocoa that the Incas consumed, make pulp juices from preferred trees (genotypes). Evaluations of 226 preferred trees evidenced presence of 64 unique mostly multi-trait sensory profiles. Twenty nine of the 40 flavors and aromas identified mimic those of known fruit and flower or spice species such as mandarin, soursop, custard apple, cranberry, peach, banana, inga, mango, nut, mint, cinnamon, jasmine, rose and lily. Such large sensory diversity and mimicry is unknown in other commercial fleshy fruit species. So far, 14 Chuncho-like pulp sensory traits have been identified among different cocoa varieties elsewhere suggesting that Chuncho is part of the “centre of origin” for cocoa flavors and aromas. Stable expression of multi-trait Chuncho sensory profiles suggest pleiotropic dominant inheritance, favoring selection for quality traits, which is contrasting with the complex sensory trait determination in other fleshy fruit species. It is inferred that the large sensory diversity of Chuncho cocoa can only be explained by highly specialized sensory trait selection pressure exerted by frugivores, during evolution, and by the indigenous “Matsigenkas”, during domestication. Chuncho beans, still largely employed as a bulk cocoa source, deserve to become fully processed as an extra-fine cocoa variety. The valorization of the numerous T. cacao sensory profiles in chocolates, raw beans and juices should substantially diversify and boost the fineflavor cocoa industry, this time based on the Matsigenka/Inca and not anymore on the Maya cocoa traditions.

Depuis plusieurs années, les programmes de recherche chez le cacaoyer ont mis l'accent sur l'étude des bases génétiques des caractères agronomiques d'intérêt, notamment concernant la résistance aux maladies et la qualité des fèves de cacao, qui représentent deux attributs importants pour la cacaoculture et la production de chocolat. Ce travail présente, par l'exploration du transcriptome et du génome du cacaoyer, la constitution de ressources moléculaires et l'analyse des voies de biosynthèse impliquées dans plusieurs de ces caractères agronomiques d'intérêt. L'étude du transcriptome a permis l'identification de plusieurs dizaines de milliers de gènes exprimés dans divers organes et pour différentes conditions environnementales et ont fourni de nombreux marqueurs moléculaires qui ont été utilisés pour réaliser des cartes génétiques haute densité. Les informations apportées par ce travail ont permis d'engager le séquençage du génome de la variété Criollo du cacaoyer. Son analyse et son annotation ont apporté un ensemble d'informations biologiques cruciales, depuis le catalogue des gènes et éléments mobiles jusqu'aux aspects évolutifs qui a révélé une structure du génome peu remanié par rapport à l'ancêtre commun aux dicotylédones. Par la suite, les travaux que nous avons menés pour améliorer la séquence complète ont conduit à une réduction considérable de la fragmentation chromosomique observée dans la première version. Par ailleurs 97% de la séquence assemblée et 99% des gènes sont désormais ancrés sur les chromosomes du cacaoyer. Pour commencer à exploiter cette nouvelle séquence du génome, nous avons conduit une étude QTL à partir d'une descendance entre Trinitario implantée en Guyane, permettant de localiser les régions génomiques impliquées dans la variation de la couleur des fèves de cacao. En s'appuyant sur la version améliorée du génome du Criollo, nous avons identifié deux gènes potentiellement impliqués dans la voie de biosynthèse des anthocyanines et flavonoïdes dans la principale région génomique concernée. Un des deux gènes, situé proche du marqueur situé au pic du QTL et codant pour une chalcone synthase, semble être un gène candidat prometteur. L'étude comparative de sa structure dans le génome du Criollo (à fève blanche) et du génome de l'Amelonado (à fève violette) a mis en évidence des différences structurales pouvant être à l'origine d'une modification fonctionnelle. L'ensemble des résultats présentés dans ce travail de thèse apporte une connaissance et des outils variés qui peuvent être exploités par de multiples approches intégrées pour étudier la génétique du cacaoyer.

Traditional fermented foods are not only the staple food for most of developing countries but also the key healthy food for developed countries. As the healthy functions of these foods are gradually discovered, more high throughput biotechnologies are being used to promote the fermented food industries. As a result, the microorganisms, process biochemistry, manufacturing, and down-streaming processing, as well as the bioactive metabolites released by the fermenting organisms and, above all, the healthy functions of these foods were extensively researched. The application and progress of biotechnology and biochemistry of traditional fermented food systems are different from each other, as the microorganisms and the food matrices vary widely. Part I (Biochemistry and Biotechnology) of this book (Fermented Foods) discusses the general aspects of biochemistry and biotechnological application of fermented foods involving acetic acid bacteria, lactic acid bacteria, ethanolic yeasts, and fungi in accelerating the many and variable functional factors in the fermented foods as well as metagenomics of fermented foods. The detailed technological interventions involved in different categories of fermented foods such as fermented cereals (bread and sourdough), fermented milk products (yogurt, cheese), fermented sausages, fermented vegetables (kimchi, sauerkraut), fermented legumes (tempeh, natto) and coffee and cocoa fermentations, and fermented beverages (animal- and plant-based) with their potential and actual health benefits, are discussed in Part II (Fermented Foods: Technological Interventions). (Resume d'auteur)

Malgré des caractéristiques organoleptiques très appréciées par les chocolatiers, la grande majorité des productions de cacao malgaches est achetée en " cacao standard " aux petits paysannats. Seules les plantations industrielles mettent en marché du cacao de qualité supérieure. Le cacao de Madagascar figure parmi les rares cacaos fins de la planète. Peu d'études concernant la filière cacaoyère malgache ont été réalisées. Ce travail a pour but de mettre en lumière des liens pouvant exister entre les modes de transformation post-récolte des divers producteurs de fèves de cacao et leur qualité sensorielle. Deux études conduites dans le Sambirano en 2013 dans le cadre du réseau de coopération scientifique en océan Indien QualiREG1 ont permis de faire un point sur les vergers cacaoyers et sur les procédés de transformation dans les différentes zones du Sambirano et les différentes structures de production du petit paysan à la plantation industrielle. Ces études remettent en cause les affirmations communément publiées que le verger cacaoyer est en déclin et que le cacao du Sambirano se dégrade par manque d'encadrement et de compétence des petits producteurs. Elles montrent en effet l'intérêt des familles rurales pour le produit cacao puisque ces dernières sans appui technique ni aide financière cultivent et rénovent à leur rythme les cacaoyères par la mise en oeuvre de dispositifs de plantation et de pratiques culturales comparables à ceux des compagnies industrielles. Les échantillons provenant de divers producteurs de la région du Sambirano (Madagascar) ont été comparés du point de vue biochimique et sensoriel. Les analyses sensorielles et chimiques ont confirmé la qualité des cacaos malgaches et ont montré que les procédés de transformation du cacao mis en oeuvre par les paysans, principalement en sacs, permettent d'obtenir des produits de qualités biochimique et sensorielle équivalentes à celle du procédé suivi par les industriels, lorsque la durée de fermentation est de 5 à 6 jours L'augmentation d'année en année des produits de moindre qualité quel que soit le type d'exploitation découle non d'une méconnaissance par les paysans mais de fécondations croisées entre Forastero et Trinitario et d'une forte demande en cacao standard pour laquelle les producteurs et les collecteurs réduisent la durée de fermentation. Il convient d'enrayer cette dégradation continue par la distribution massive d'un matériel végétal Trinitario à amande claire. Ce constat milite pour une relance de la sélection variétale qui devra être suivie de la distribution de matériel végétal quantitativement et qualitativement performant. Dans cette optique, la création de champs semenciers biclonaux et des essais de multiplication végétative par greffe- bouturage et embryogenèse somatique ont été démarrés dans le cadre des travaux du projet PARRUR QUALIKKO.

Cocoa flavor is the most important organoleptic property according to chocolate consumers. Raw cocoa beans sourced from Ivory Coast are not known for their fine aroma quality. In the global framework of raw cocoa quality improvement, this study dealt with the determination and control of the conditions of the aroma compound formation and aimed to determine the potential contribution of yeast associated with the fermentation to the formation of sensory profiling for cocoa beans. Using the method of SPME–GC–MS, the potential for flavor contribution of some predominant yeasts isolated from cocoa fermentation assays performed around Abidjan and then grown on Sabouraud-chloramphenicol medium was determined. Also, the flavor precursor compounds of final corresponding raw cocoa bean samples prepared according to specific post-harvest processing were analyzed. A total of around ten species of yeast involved in cocoa fermentation but among them, six strains were namely identified as Saccharomyces cerevisiae, Candida tropicalis, Pichia kudriavzevii, Pichia galeiforms, Galactomyces geotrichum and Wickerhamomyces anomalus. These identified yeasts produced a total of 33 aroma compounds grouped into four families such as esters, alcohols, acids and others. Among all yeasts involved in fermentation performed in Abidjan, P. kudriavzevii, S. cerevisiae, G. geotrichum and W. anomalus could be considered as the most important contributors to the formation of cocoa specific aroma compounds. These cocoa aroma producing capacities of yeast isolates could be used to improve the sensory profiling raw cocoa beans or other fermented food stuffs. Furthermore some specific yeast isolates could be used as biological markers to predict the determining of chocolate sensorial characteristics and to indicate the geographical origin or processing story of cocoa bean batches.

Cocoa and coffee are the most traded agricultural commodities in the world. They undergo many post-harvest transformations in producing countries (tropical) before being exported. Post-harvest processes differ from one country to another and from one production site to another. The technological transformation of cocoa on commercial beans and of coffee to green coffee requires a primary process handling. These practices play a crucial role in global and organoleptic quality of the products that will be processed. Our work hypothesis isthat different post-harvest processing applied to coffee and cocoa have an influence on the structure of microbial communities. The main objective was to measure this effect by performing a global analysis of microbial ecology using a molecular biology tool (PCR-DGGE, PCR amplification coupled to denaturing gradient gel electrophoresis). This technique allows variations in microbial communities to be detected and the main microbial species to be identified by sequencing.Our approach permitted to discriminate treatments, and the geographical origin of Cameroonian and Indonesian coffees. Notably, we showed that geographical origin and coffee species have a minor impact on the structure of the microbial communities when compared to the type of process used (wet or dry).By applying the approach to cocoa, we could link the global analysis of microbial ecology (PCR-DGGE) to the analysis of volatile compounds (SPME-GC-MS) to discriminate the different post-harvest treatments. Micro-fermentation were carried out with strains isolated from cocoa (L. fermentum, A. pasteurianus, P. kudriavzevii and P. mashurica) in order to identify the origin of the volatile compounds detected in the fermented cocoa. This study contributed to to show that fermentation combined with a short storage duration before fermentation is the best method to obtain cocoa beans with more desirable aromatic compounds. The statistical analysis was used to combine the results of the two types of analyzes (microbial ecology and aromatic compounds) and get relations between the detected microbial species and volatile compounds. The identified aromatic profiles prompted us to consider the use of the tested microbial strains as starter culture for cocoa fermentation.; Le cacao et le café sont les produits agricoles les plus échangés dans le monde. Ils subissent de nombreuses transformations post-récolte au niveau des pays producteurs (tropicaux) avant d'être exportés. Les procédés de traitements post-récolte diffèrent d'un pays à l'autre voire d'un agriculteur à l'autre. La transformation technologique du cacao en fèves marchandes et des grains de café en café vert nécessite un processus primaire de manutention. Ces pratiques participent et influencent, en général, la qualité marchande et organoleptique des produits destinés à la transformation. Notre hypothèse de travail est que les différents procédés de transformation post-récolte appliqués sur le café et le cacao ont une influence sur la structure des communautés microbiennes. L'objectif principal était de pouvoir mesurer cet effet en réalisant l'analyse globale des communautés microbienne en utilisant un outil de biologie moléculaire, la PCR-DGGE (Amplification par PCR couplée à l'électrophorèse sur gel en gradient dénaturant). Cette technique a été associée au séquençage afin d'identifier les espèces microbiennes majoritaires. Cette étude a montré que les communautés microbiennes associées aux grains de café et aux fèves de cacao varient au cours des différentes étapes pour chaque type de traitement post-récolte appliqué.Notre approche a permis de discriminer les voies de traitements, et l'origine géographique du café Camerounais et Indonésien. Notamment, nous avons montré que l'origine géographique et l'espèce de café utilisée ont un impact sur l'écologie microbienne du café moins important par rapport à celui du procédé. L'application au cacao nous a permis de relier l'analyse globale de l'écologie microbienne (DGGE) à l'analyse des composés volatils (SPME-GC-MS) afin de discriminer les différents traitements post-récolte. Des micro-fermentations ont été réalisées avec des souches microbiennes isolées du cacao (L. fermentum, A. pasteurianus, P. kudriavzevii et P. mashurica) dans le but d‘identifier l'origine des composés volatils détectés sur le cacao fermenté. Notre étude a contribué à montrer que la fermentation combinée à une courte durée de stockage avant fermentation est le procédé qui permet d'obtenir des fèves contenant plus de composés aromatiques désirables sur le cacao. Une analyse statistique a permis de combiner les résultats des deux types d'analyses (écologie microbienne et composés aromatiques) et de créer des relations entre les espèces détectées et les composés volatils présents. Les profils aromatiques identifiés ont permis d'envisager l'utilisation des souches testées comme starters de culture pour la fermentation du cacao.

A study was carried out of the changes in moisture and acetic acid contents during the fermentation and convection drying of cocoa beans. A laboratory drier operating by convection or conduction and a series of three volatile acidity extractors based on the Mothe-Efter method were used. An original cutting system made it possible lo analyse five inner layers of cocoa bean from the centre to the outside edge. Processing of the results enabled the determination of the local and overall changes in the moisture and acetic acid contents and showed the influence of air parameters on drying in thin layers.

The sensory quality and the contents of quality-determining chemical compounds in unfermented and fermented cocoa from 100 cacao trees (individual genotypes) representing groups of nine genotype spectra (GG), grown at smallholder plantings in the municipality of Waslala, Nicaragua, were evaluated for two successive harvest periods. Cocoa samples were fermented using a technique mimicking recommended on-farm practices. The sensory cocoa quality was assessed by experienced tasters, and seven major chemical taste compounds were quantified by near infrared spectrometry (NIRS). The association of the nine, partially admixed, genotype spectra with the analytical and sensory quality parameters was tested. The individual parameters were analyzed as a function of the factors GG and harvest (including the date of fermentation), individual trees within a single GG were used as replications. In fermented cocoa, significant GG-specific differences were observed for methylxanthines, theobromine-to-caffeine (T/C) ratio, total fat, procyanidin B5 and epicatechin, as well as the sensory attributes global score, astringency, and dry fruit aroma, but differences related to harvest were also apparent. The potential cocoa yield was also highly determined by the individual GG, although there was significant tree-to-tree variation within every single GG. Non-fermented samples showed large harvest-to-harvest variation of their chemical composition, while differences between GG were insignificant. These results suggest that selection by the genetic background, represented here by groups of partially admixed genotype spectra, would be a useful strategy toward enhancing quality and yield of cocoa in Nicaragua. Selection by the GG within the local, genetically segregating populations of seed-propagated cacao, followed by clonal propagation of best-performing individuals of the selected GG could be a viable alternative to traditional propagation of cacao by seed from open pollination. Fast and gentle air-drying of the fermented beans and their permanent dry storage were an efficient and comparatively easy precondition for high cocoa quality.

Cocoa is an important raw material in international trade, for which the highest quality is demanded. Venezuelan Criollo cocoa beans from the south of Lake Maracaibo or Chuao are of very high quality and are considered to be Venezuela's finest beans. It is therefore important to characterise and define that quality, or its precursors, in the different primary cocoa processing stages. Given the large number of samples to be analysed, new analytical techniques providing fast and reliable quality data are essential. Near infrared (NIR) spectroscopy utilises wavelengths from 780–2500 nm to measure the absorbance by a sample, compute organic functional groups and quantitatively predict a particular factor. It has been extensively used to analyse food quality and to determine the main alkaloids of coffee. Fat, caffeine, theobromine and (−)-epicatechin contents are related to cocoa bean “flavour” quality. These parameters are usually determined using conventional methods, which are time consuming, destructive and expensive. The goals of this study were to use NIR spectroscopy to develop a fast and non-destructive tool to determine compounds in unfermented and sun-dried cocoa beans of high quality. Calibration coefficients of determination ( R2) and standard errors of cross-validation were 0.94 and 0.89%, 0.94 and 0.05%, 0.88 and 0.08% and 0.96 and 0.18% for fat, caffeine, theobromine and (−)-epicatechin contents (% dry matter), respectively. The results confirmed the good predictability of the models and showed that NIR spectroscopy can be used as a rapid method for determining these compounds in cocoa beans.

The flavour attributes of cocoa liquors prepared from some cocoa clones planted in the International Clonal Trials of eight different countries were evaluated over two years on seven main flavour traits to examine individual and combined clonal and environmental effects. Fermented and dried cocoa bean samples were prepared in each country according to standardized protocols and the samples were evaluated for any defects before liquors were prepared according to a standard method. Sensory evaluation was undertaken by three panels, one consisting of two panellists and two consisting of one panellist. The results showed low coefficients of correlation between panels for the descriptors evaluated. However, the Multiple Factorial Analysis showed some common features between panels, depending on the axes. With regard to specific flavour attributes, acidity, bitterness and astringency were opposed to cocoa flavour intensity whilst floral flavour appeared to be the most independent flavour trait, related mainly to the clone for the two years' data that were analysed. Significant year and country effects were observed for cocoa flavour, acidity and astringency. The interaction between clones and countries (environment) were nonsignificant (P=0.05), although the P values were relatively low (varying between 0.06 and 0.34).

La composition de la fraction aromatique du cacao résulte de plusieurs facteurs dont le traitement post-récolte et la torréfaction. Contrairement, à la torréfaction, l'influence des paramètres du traitement post-récolte (délai d'écabossage, rythme de brassage, durée de fermentation) sur les composés d'arôme est mal connue. En effet, d'une façon générale les précédentes études portant l'influence du post-récolte se concentraient sur l'évolution soit des précurseurs d'arômes soit des constituants biochimiques comme les purines, les polyphénols. L'objectif de cette étude était de tester l'influence de trois paramètres du post-récolte sur les composés d'arôme des fèves de cacao Trinitario du Venezuela : - Effet du délai d'écabossage, (0 et 6 jours de délai) - Effet de la durée de fermentation (de 0 à 6 jours) - Effet du rythme de brassage (de 3 types de brassage aux temps 2/4, 1/3/5 et 1/2/4 jours). Ainsi 42 échantillons ont été fermentés, puis séchés au soleil et torréfiés à 130°C pendant 25 minutes. Les composés non volatils (saccharose, glucose, fructose, purines et composés polyphénoliques) ont été extraits puis quantifiés par HPLC. L'analyse statistique montre que le délai d'écabossage et le rythme de brassage n'influencent pas l'évolution de ces composés. Seul le glucose est influencé par le délai d'écabossage. En effet, il est 2 à 3 fois plus concentré quand le délai d'écabossage est de 6 jours. Les composés volatils ont été extraits par hydrodistillation, quantifiés en GC-FID et identifiés par GC-MS. 79 composés volatils ont été identifiés dans les échantillons obtenus avec délai d'écabossage de 0 jour contre 97 après un délai de 6 jours. Après fermentation les acides, cétones, alcools, esters et aldéhydes sont les composés volatils majoritaires. Avant fermentation, le délai d'écabossage a une influence sur les teneurs en alcools, acides, phénols et pyrroles mais aucune sur celles des cétones, esters, aldéhydes et pyrazines. Après la fermentation les différences dues au délai d'écabossage ont disparu. Seule la teneur en pyrazines est fortement influencée par le délai d'écabossage. Les rythmes de brassage n'influencent pas de façon significative les teneurs en composés d'arômes.

Un schéma général du développement de l'arôme cacao proposé en 1995 a permis de caractériser le poids respectif des fractions volatiles d'origine thermique et post-récolte dans l'arôme cacao. Cependant, établi à partir de cacaos séchés, il ne permet pas de distinguer les rôles respectifs de la fermentation et du séchage. Pour caractériser ces rôles respectifs, une série d'expérimentations a été conduite dans le cadre d'un projet de coopération avec le Venezuela concernant la qualité aromatique du cacao de type Criollo. Les cacaos ont été fermentés 4 jours en caisses. Les conditions de fermentation comprennent : 2 délais d'écabossage (0 j et 5 j), 3 rythmes de brassage (chaque 24 h, à 48 h, et à 24 et 72 h), 3 dates de récolte, soit 18 essais et 90 échantillons. Un échantillon est prélevé journellement et divisé en 2 parts, la première est congelée à -80 C, la seconde est séchée au soleil. Les composés volatils sont extraits par entraînement à la vapeur et analysés en GC-MS. La durée de fermentation et la date de récolte sont les principaux facteurs responsables de différences de teneurs en composés volatils entre les essais, le premier étant de loin le plus important. La fève fraîche de cacao Criollo contient une fraction volatile importante, 94 composés ont été caractérisés. Au cours de la fermentation, se développent essentiellement les fractions alcools et acides. Quantitativement beaucoup plus faibles, les teneurs globales en aldéhydes, pyrazines, furanes et phénols augmentent régulièrement au cours de cette opération. Aucun composé nouveau n'a été mis en évidence. Au cours du séchage, apparaissent de nombreux composés absents dans la fève non séchée. Les teneurs globales en alcools (en particulier en éthanol) et en acides (principalement acétique) décroissent considérablement. Pour les cacaos fermentés un jour et plus, les teneurs en aldéhydes, cétones, pyrazines et pyrroles augmentent alors que celles des phénols et à un degré moindre en esters diminuent. Ce travail permet une première approche des rôles respectifs de la fermentation et du séchage. Ainsi par exemple, il est vraisemblable que la tétraméthylpyrazine soit formée par voie biochimique pendant la fermentation et par voie chimique durant le séchage. Globalement le bilan du développement de l'arôme dû au post-récolte montre de très fortes augmentations plus modérées (env. x 2) des cétones, esters, furannes, composés soufrés et terpènes. Les résultats permettent d'améliorer notablement notre schéma général du développement de l'arôme du cacao.

Parmi les composants du cacao, la caféine et la théobromime participent au développement de l'arôme du cacao. De plus, on suppose que l'effet relatif de ces deux composés du métabolisme secondaire est plutôt d'origine génétique que géographique. Plusieurs études ont démontré la capacité de la spectroscopie proche infrarouge à prédire précisément les teneurs en purine du cacao. Des échantillons de fèves de cacao ont été collectés en 2007 et 2008 à partir d'accessions d'un essai de clones international, établi dans le contexte d'un projet CFC/ICCO/Bioversity, afin d'évaluer l'influence de l'environnement et du génotype sur les qualités sensorielles et sur la composition chimique de la fève de cacao. L'étude actuelle a été entreprise pour évaluer les teneurs en caféine et théobromime dans les fèves de 10 clones : Sca 6, Amaz 15-15, Man 15-2, Pa 107, Gu 255V, ICS 1, Playa Alta 2, EET 59, Venc 4-4, et Mocorongo collectées dans sept pays: Brésil, Équateur, Ghana, Côte d'Ivoire, Venezuela, Trinité et Papouasie Nouvelle Guinée. Les 116 échantillons de cacao analysés dans cette étude n'avaient pas été fermentés, afin d'éviter tout effet dû à la fermentation, et avaient été séchés au soleil, le taux d'humidité final des cotylédons étant en moyenne de 5,5 %. Les teneurs en caféine et théobromime ont été prédites à partir de l'empreinte spectrale en spectroscopie proche infrarouge à l'aide du calibrage des purines de la CIRAD. Une analyse de variance a été effectuée pour évaluer l'influence du génotype, de l'environnement (pays d'origine) et des interactions entre génotype et environnement sur les teneurs en purine. Les résultats ont indiqué un effet prédominant des génotypes sur les teneurs en caféine et en théobromime, ainsi que sur le rapport entre théobromime et caféine. Il y avait aussi une distinction claire entre les types Forastero, Trinitario et Criollo en fonction de la teneur en caféine et en théobromime.

Les propriétés anti-oxydantes des fèves de cacao ont un impact positif pour la santé. Cette action bénéfique est due, en grande partie, aux composés phénoliques et, en particulier, aux flavanols. Ces composés sont impliqués dans l'astringence du chocolat et leur teneur dépend du niveau de fermentation. La connaissance du niveau de fermentation et des teneurs en flavanols est alors un bon marqueur de la qualité du cacao. La spectrométrie proche infrarouge (SPIR) est un outil rapide non destructif permettant de doser ces composés, elle a donc été appliquée pour : déterminer la teneur en (-) épicatéchine et ses oligomères correspondant (procyanidines B2, B5, C1) des cacaos marchands, discriminer les cacaos en fonction de leur niveau de fermentation exprimé en nombre de jours. Pour cette étude, les spectres de 215 échantillons de cacaos séchés, décortiqués et broyés ont été acquis en réflexion diffuse à l'aide d'un spectromètre Foss 6500. Ces échantillons originaires de Côte d'Ivoire, du Venezuela, de Trinidad et d'Haïti couvrent 5 années de productions (2000 à 2004) et sont représentatifs des principaux génotypes cultivés. Les niveaux de fermentations varient de 0 à 8 jours. Les teneurs en flavanols ont été déterminées par HPLC-UV, la teneur moyenne des flavanols totaux est de 4,6 % à 0 jour de fermentation et de 0,37 % après 6 jours de fermentation. La régression PLS a été appliquée afin de développer un modèle prédictif des teneurs en flavanols à partir des données spectrales. Ce modèle est performant pour la détermination des procyanidines B2, B5, C1, et de l'épicatéchine, les coefficients de détermination multiples (R2) sont respectivement égaux à 0,87, 0,94, 0,96, et 0,96. L'analyse discriminante sur composantes principales extraites des spectres permet de différencier plusieurs groupes en fonction du nombre de jours de fermentation. Il est possible ainsi de discriminer les cacaos à 0 et 1 jour de fermentation des autres cacaos avec un taux de classement de 100%. Cette approche permet également de classer les cacaos en trois groupes : moins de 2 jours, 2 et 3 jours et plus de 3 jours de fermentation, avec un taux de bien classés de 92 %. Cette étude confirme le potentiel de la SPIR comme outil rapide et non destructif de diagnostique de la qualité du cacao marchand. Il est possible de reconnaître le niveau de fermentation quelque soit le génotype ou l'origine.

La qualité organoleptique est une composante importante dans les critères de qualité des produits agroalimentaires. Dans le cas du chocolat, aliment consommé pour le plaisir, il est primordial et souvent caractéristique. Or la composition de l'arôme du cacao dépend de nombreux paramètres comme la variété, le terroir, le traitement post-récolte et enfin la torréfaction. De nombreuses études ont porté sur les caractéristiques aromatiques du cacao après torréfaction. Quelques unes ont porté sur les caractéristiques de la fève marchande et donc sur les composés volatils obtenus après fermentation et séchage. A ce jour, à notre connaissance une seule étude sur la composition des fèves fraîches de cacao a été réalisée indiquant que les composés volatils majoritaires du cacao étaient le styrène et le diméthylformamide. Le but de cette étude est de déterminer les composés aromatiques présents dans les fèves fraîches de cacao Trinitario et Criollo du Venezuela puis de définir si certains d'entre eux sont spécifiques de la variété. Avant la mise en fermentation du cacao, un échantillon de fèves fraîches a été récolté, la pulpe a été éliminée. Les composés volatils ont été extraits par hydrodistillation, dosés par chromatographie gazeuse et identifiés par spectrométrie de masse Dans le cacao de type Criollo, 75 composés volatils ont été identifiés. Ils sont répartis dans 13 familles de composés chimiques. Les trois familles les plus importantes quantitativement sont les acides, les alcools et les cétones tandis que les plus diversifiés sont les esters, les acides et les cétones. Dans le cacao de type Trinitario, 52 composés d'arôme ont été identifiés. 12 familles de composés chimiques ont été identifiées cependant dans 5 d'entre elles (pyrazines, composés soufrés, phénols, furannes, divers) sont constitués de un ou deux composés d'arôme. Les trois familles les plus diversifiées sont les acides, les cétones et les alcools. Des différences qualitatives et quantitatives significatives entre les deux types de cacao sont observées. Celles-ci ne peuvent être dues qu'à la variété du cacao puisque les deux échantillons du cacao proviennent de deux fermes situées l'une à coté de l'autre. Les facteurs environnementaux et climatiques sont donc similaires pour les deux types de cacao.

Afr. J. Agric. Res. ISI Document Delivery No.: 358QY Times Cited: 2 Cited Reference Count: 26 Guehi, Simplice Tagro Dingkuhn, Michael Cros, Emile Fourny, Gerard Ratomahenina, Robert Moulin, Guy Vidal, Anne Clement Cirad cocoa program Montpellier This research was supported by the Cirad cocoa program Montpellier. We are grateful to Touton Company, Industrial private cocoa producer for providing cocoa pods and ADM cocoa for their logistical support and providing of uncontrolled cocoa samples. Academic journals Victoria island; International audience; The quality of raw cocoa beans depends widely on their free fatty acids (FFA) content. High FFA content is a serious quality defect and reduces the technical and economic value of the cocoa beans. The work investigates the influence of cocoa processing technologies on FFA formation during storage of raw cocoa beans. Different samples of ferment dried cocoa beans purchased from Cote d'Ivoire were stored and analysed for FFA content. Very low FFA contents were found in whole healthy cocoa beans generally complied with UE standards (1.75% oleic acid equivalent) throughout storage while high FFA content was found in poor quality and broken healthy beans. The formation of FFA did not depend on the genotype or on cocoa post-harvest processing technologies. However, high and increasing FFA contents were observed in defective cocoa beans and could be attributed probably to the activity of microflora which in turn were associated with initial quality and loss of physical integrity of the cocoa beans.

Wild cocoa populations originating from the Oyapok and Tanpok basins in French Guiana were studied for their technological characters (bean count, fat content, purine content) and sensory characters (overall aroma intensity, cocoa flavour, acidity, bitterness, astringency, fruity or floral tastes, aftertaste, etc.), along with three controls (Amelonado and Ecuadorian varieties). The bean count in Guianan cocoa was higher than that of the controls, but it generally remained acceptable (below 100). Caffeine content was much higher than that of the Amelonado control. The overall aroma intensity and cocoa flavour of the chocolates made with the dry cocoa beans from Guianan trees were statistically superior to those of the industrial reference, the West African Amelonado. The other criteria studied, particularly the fat content, did not reveal any significant differences from the controls --- An erratum to this article has been published in Volume 53, Number 6 / September, 2006, page 1303: In Genet Resour Crop Evol (2005) 52: 911-917; Throughout the article, 'naturalized cocoa' should be replaced by 'wild cocoa'.

A general cocoa aroma development diagram was presented at ChocoTecnic'98. The diagram enabled characterization of the relative sizes of the volatile fractions of thermal or non-thermal origin. However, it was based on dried cocoas and could therefore not be used to distinguish between the respective roles played by fermentation and drying. To that end, a set of experiments was conducted under a cooperative project with Venezuela on Criollo cocoa aroma quality. As these are very recent results, we shall present them without going into reaction mechanism aspects. Cocoas were fermented in cubic (60 cm) wooden boxes for 4 days. The following fermentation conditions were studied. - 2 pod opening delays: 0 days and 5 days, - 3 turning rates: every 24 h, after 48 h, and after 24 and 72 h, - 3 harvest dates per pod opening delay. A sample was taken each day and divided into 2 parts; one was frozen at -80°C, the other was sun-dried. Volatile compounds were extracted by steam distillation and analysed by GC-MS (DB Wax column, 60 m x 0.32 mm). The fermentation time and harvest date were the only two factors that caused any significant differences in volatile compound contents between the experiments, the former being by far the more important. Fresh Criollo cocoa beans contained a qualitatively very large volatile fraction: 94 compounds were characterized. During cocoa drying, 26 new compounds appeared. This volatile fraction was much more developed than that of Forastero cocoas. During fermentation, it was primarily the alcohol and acid fractions that developed. The overall aldehyde, pyrazine, furan and phenol contents were in much smaller quantities and increased steadily during this operation. When compounds were considered individually, their contents evolved in several ways: 56 remained constant, 7 decreased, 19 increased and 10 followed a bell curve. The effect of drying was measured by the variation in volatile compound contents before and after drying. For instance, during this operation, overall alcohol contents (particularly ethanol) and acid contents (mainly acetic) decreased substantially. The aldehyde, ketone, pyrazine and pyrrole contents increased after one day's fermentation, whereas the phenol content and, to a lesser degree, the ester content decreased. Taken individually, the compound contents evolved in different ways: 43 appeared, 32 remained constant, 2 decreased, 73 increased and 11 followed a bell curve. The initial results of an analysis of the volatile fractions of cocoa sampled daily during 8 days of drying indicated that changes during drying were complex.

For several years, certain batches of cocoa from Côte d'Ivoire have been considered to have a free fatty acid (FFA) content well over the official standard (1.75% oleic acid equivalent). This leads to a decline in the quality and commercial value of Ivorian cocoa. The origin and optimum conditions of the lipase activity involved in this phenomenon were studied.

Caffeine and theobromine are involved in cocoa flavour development. Measurement of their contents is still used to determine the cocoa content of chocolate. It also seems to be accepted that the contents of these two compounds are linked to genetic and geographical origin. This study, which was conducted on cocoa varieties of different geographical origins, showed that near infrared spectroscopy can be a rapid and non-destructive alternative for determining these compounds.

Indépendamment des mécanismes de maturation des cabosses qui peuvent dépendre des conditions culturales et de l'état sanitaire des arbres, l'objectif de ce projet est d'analyser 2 facteurs importants pouvant interagir sur la flaveur des fèves de cacao marchand: - l'influence des conditions de traitement post récolte sur un matériel génétique varié, il s'agira alors de définir sur différents types de cacao les conditions optima de traitement post-récolte qui garantissent une bonne qualité du cacao marchand, - et l'effet de la structure génétique des variétés sur l'expression de certains caractères de qualité. Cette étude devrait déboucher sur l'identification de marqueurs de sélection précoce permettant de sélectionner plus rapidement et plus efficacement des variétés productives et donnant un cacao de la qualité aromatique souhaitée. Ces marqueurs faciliteront aussi l'exploitation des ressources génétiques du groupe Criollo/Trinitario. En plus d'un financement Firc, ce projet bénéficie d'un financement du Ministère français des affaires étrangères dans le cadre d'un accord PCP (France-Venezuela) et d'un appui du Conicit. Cette première année du projet a été essentiellement consacrée à la préparation des échantillons de cacaos de type Criollo et Forastero et à la caractérisation moléculaire d'environ 300 arbres de type Criollo ou Trinitario. De plus, un important volet de formation de thésards vénézuéliens 1 aux techniques d'analyse biochimique et de marquage moléculaire ainsi que du transfert de ces techniques au Venezuela a été réalisé.

Une étude préliminaire est réalisée pour définir une cartographie sensorielle des cacaos d'origine utilisés en chocolaterie. Ce travail s'inscrit dans un programme de grande envergure ayant pour objectif de pouvoir caractériser les cacaos et les produits qui en dérivent, afin d'optimiser les formulations et de faciliter les échanges commerciaux. L'étude se structure en 3 points: 1 - enquêtes au sein de la filière, notamment d'un point de vue analyse sensorielle; homogénéisation du vocabulaire de dégustation; 2 - identification par analyse sensorielle de liqueurs de cacao d'origine, après avoir formé un jury de dégustation fiable; 3 - rédaction d'un cahier des charges appréhendant les thèmes de recherches possibles à plus long terme. Les recherches initiées pendant 6 mois démontrent l'intérêt porté par la profession au travail d'harmonisation du vocabulaire et de caractérisation des cacaos d'origine. Cet état de l'art nous permet par ailleurs de mieux situer chaque acteur au sein de la filière et sa position par rapport notamment aux problèmes de qualité, traçabilité et analyse sensorielle. D'autre part, l'identification des 7 cacaos d'origine (Equateur Arriba, Venezuela Barlovento, Venezuela Carbonero, Equateur, Ghana, Haïti, Madagascar) est réalisée, tout en soulevant de nombreuses interrogations telles la pertinence des descripteurs ou l'efficacité de la traçabilité. C'est pourquoi les questions qui découlent de cette étude laissent envisager de nombreux travaux complémentaires.

Le suivi de la campagne 2000/01 confirme les résultas obtenus au cours des deux campagnes précédentes. L'essentiel du problème des acides gras libres vient bien des fèves noires, elles-mêmes générées par sur-maturation, pourrissement et dégradation des cabosses. En déterminant amont, il y a probablement une composante écologique avec les effets de la saison sèche et de l'harmattan accrus par la déforestation. Mais la composante essentielle semble avant tout sociale et liée à la main d'oeuvre. Dans les conditions d'exploitations moyennes de 5 à 6 hectares de cacao en production, auxquels d'ajoutent des cultures vivrières et un peu de café, la contrainte relative en main d'oeuvre est résolue par une seule récolte par mois. Descendre en dessous de ce seuil poserait des problèmes supplémentaires de main d'oeuvre à une majorité d'exploitations. Enfin, les mouvements de prix et la concurrence entre pisteurs peut accroître la tendance à collecter le plus possible de cabosses pourries et abîmées.

Les trois principaux objectifs de cette mission ont consisté: - à faire le bilan des essais réalisés au cours de la période avril - juin 2002 et de faire une prévision (rapide) des possibilités de récolte pour la même période en 2003, - à rechercher un(e) remplaçant(e) à Rigel Liendo, - à évaluer l'avancée du travail d'Elvis Portillo. Participation à l'atelier Transfert de technologie du 21 novembre à Maracay ainsi qu'à une réunion informelle à l'INIA (San Juan de Lagunillas) sur le projet CFC-ICCO "Cacaos fins".

La Société Barry-Callebaut s'approvisionne en cacao biologique de République Dominicaine, auprès de la CONACADO, confédération d'associations de petits planteurs. Toutefois, la qualité de ce cacao ne correspond pas aux attentes de Barry-Callebaut, qui lui reproche notamment des saveurs désagréables notées "animales" (lactiques, butyriques, rances,...) et moisies. Barry-Callebaut a demandé l'appui technique d'un expert du Cirad pour mener à bien une opération d'amélioration de la qualité et de sourcing. Les objectifs de la présente mission sont: De réaliser un état des lieux des pratiques post-récolte, en particulier de la fermentation et du séchage. D'identifier les mauvais usages responsables des défauts de qualité organoleptique. De proposer des solutions amélioratrices, tenant compte des contraintes socio-économiques. De créer une méthodologie applicable à l'ensemble des Bloques de la CONACADO De préparer la mise en place et la validation des nouvelles pratiques. De prévoir la formation des techniciens agricoles, des formateurs et des planteurs. De rédiger des propositions pour Barry-Callebaut. ANALYSE DE LA SITUATION: Elle se déroule dans 2 Bloques de la CONACADO, choisis pour leur réactivité: Yamasà-Bloque 2 et Castillo-Bloque 8. Les pratiques des 2 Bloques sont analysées, depuis le petit producteur adhérant, jusqu'au centre de fermentation séchage. Les facteurs déterminants pour la qualité sont expertisés: niveau de maturité, pratiques de l'écabossage (délai depuis la récolte, tri des graines...), problèmes liés à la collecte (répartition des plantations, qualité, délais de transfert...), suivi de la fermentation (fréquence des brassages, durée, évolution de la température), séchage (dispositifs, durée, pratiques), climatologie, impacts sur la qualité future du cacao. PROPOSITIONS: Des propositions sont avancées, en tenant compte des contraintes et des spécificités socio-économiques de la République Dominicaine. - Etude et mis en place de logistique entre planteur et centre de traitement post-récolte. - Mise en place de logistique sur les centres de traitement post-récolte. - Formation et qualification des techniciens, des responsables de centres de traitement post-récolte puis des planteurs. - Des améliorations et la création de nouveaux équipements sont proposées. - Recherches d'accompagnement sont suggérées, pour lever certaines interrogations quant aux techniques spécifiques à proposer, en particulier au niveau du séchage et de la fermentation.

Cette mission, réalisée à l'invitation de FUNDACITE-Aragua (fondation pour la science et la technologie de l'Etat de Aragua, Venezuela) et plus particulièrement du coordonnateur des activités de recherches et de développement sur le cacao, avait pour but de prendre part à un atelier de réflexion sur le Transfert de technologie en cacaoculture, du 18 au 21 novembre à Maracay. Deux présentations ont été assurées durant cet atelier: la première sur les concepts et une méthode d'approche de la question du Transfert de technologie (ou plutôt du "partage des savoirs") en cacaoculture; la seconde sur l'expérience acquise par le Cirad/Programme cacao durant le projet Cacao ECU-B7 en Equateur, de 1995 à 2000. Cette mission a aussi fourni l'occasion de prendre contact avec les institutions (et les chercheurs) collaborant avec le Cirad sur le cacao, principalement à travers le projet PCP-Fircarôme et le projet CFC/lCCO/lPGRI, et de repositionner l'intervention du Cirad sur ces projets par rapport au dispositif du Programme cacao. Ont aussi été évoquées les possibilités de renforcement de la coopération scientifique et technique avec l'INIA (institution chargée des activités de recherche sur le cacao) et avec FUNDACITE-Aragua (institution de coordination scientifique chargée par le Ministère des Sciences et Technologie, de coordonner la supervision scientifique et administrative des recherches financées par le Ministère dans le cadre de son "Agenda Cacao"). Enfin, le Cirad a confirmé son intérêt à participer au montage (et éventuellement plus tard à la conduite) d'un projet de recherche-développement dans le secteur cacao du Venezuela, projet pouvant avoir pour objectif l'amélioration de la rentabilité de la cacaoculture par l'amélioration de la productivité des parcelles et de la qualité du cacao et par la commercialisation associative et le développement de labels.

Objectif de la mission : poursuivre la préparation des échantillons nécessaires aux travaux analytiques du projet FIRC dont les deux objectifs concernent: - l'influence des conditions du traitement post-récolte sur la qualité du cacao Criollo et Forastero, - la caractérisation biochimique d'une population de cacaos Criollo hybrides en relation avec la variabilité de la structure du génome.

Les arômes du chocolat sont progressivement élaborés tout au long de la transformation de la cabosse en chocolat à déguster. En premier lieu, ils dépendent de la variété de cacaoyer, du terroir et du climat. Croquer des graines fraiches de certaines origines laisse déjà percevoir des saveurs florales, c'est l'arôme de constitution. Puis intervient la fermentation, étape importante pour l'arôme. La pulpe qui entoure les graines est riche en sucres. Ceux-ci sont transformés en alcool par des levures, puis en acide acétique comme pour le vin et le vinaigre. L'acide acétique pénètre dans les grains, y tue le germe mais, surtout, permet des réactions biochimiques complexes qui vont conduire à des composés plus simples et très nombreux: les précurseurs de l'arôme chocolat. En même temps, des substances odorantes, produites par les micro-organismes de la pulpe, pénètrent aussi dans la graine: c'est l'arôme fermentaire (comme pour les fromages !). La fermentation dure généralement 5 à 6 jours. Les fèves sont ensuite mises à sécher au soleil, pendant plusieurs jours, de façon à leur assurer une bonne conservation avant leur transport et leur utilisation en chocolaterie. La première phase de la fabrication du chocolat est la torréfaction. Les fèves sont grillées, à l'instar du café. Elles se déshydratent et, là, les précurseurs de l'arôme se recombinent entre eux pour donner le troisième arôme, l'arôme thermique, à la saveur chocolatée prononcée. L'arôme du (des) chocolat(s) consiste en la superposition, plus ou moins forte, des trois arômes - constitutif, fermentaire et thermique -, grâce au savoir-faire de tous les acteurs qui ont accompagné le cacao de sa forêt tropicale au chocolat. (Texte intégral)

Trois parties : I - Recherche des facteurs responsables des teneurs élevées en acides gras libres (AGL) du cacao ivoirien. Les travaux de l'année 2 du projet ont porté sur la caractérisation de l'influence de quelques conditions de traitement de la récolte et du stockage du cacao marchand sur la teneur en AGL du cacao. Des échantillons fournis par les exportateurs et considérés par eux comme bons ou hors normes ont également été fournis. II - Caractérisation de la lipase du cacao et suivi de sa cinétique au cours du stockage des fèves de cacao. Cette étude a été initiée afin de connaître l'origine de l'augmentation de la teneur en AGL du beurre de cacao et de caractériser l'enzyme responsable. Ce rapport présente quelques caractéristiques biochimiques de la lipase des fèves de cacao et quelques résultats préliminaires sur la cinétique de son activité au cours du stockage dans une étuve climatique à 80% HR / 27°C pendant 1 mois puis 75% HR / 27°C marchand en rapport avec quelques différents traitements technologiques post récolte. III - Cacao et acides gras libres en Côte d'Ivoire : les fèves noires. Une question technique ou sociale ? Rapport sur convention entre CP et Tera sur l'etude AGL, campagne 2000/2001, par François Ruf.

Le cacao équatorien fait partie de ce que l'on nomme les cacaos fins et d'arôme. Mais il est aussi unique au monde pour sa saveur florale très particulière. Il a longtemps été, pour cette raison, un produit recherché par les chocolatiers du monde entier. Or au cours des dix dernières années, ce cacao a souffert d'une réputation de plus en plus mauvaise auprès de ses acheteurs. Cette réputation repose sur le fait que le cacao équatorien ne répond plus aux exigences de qualité des acheteurs internationaux. Cette perte de qualité a pour conséquence directe la perte de compétitivité du cacao équatorien face à d'autres cacaos fins et d'arôme qui répondent à ces exigences. La qualité du cacao équatorien dépend de deux types de critères: des critères objectifs tels que la taille des fèves, leur degré de fermentation ou leur teneur en beurre; mais aussi un critère plus subjectif qui est la qualité organoleptique du cacao. Ce dernier critère est essentiel dans le cas du cacao "National" d'Equateur. Aussi avons cherché dans quelle mesure l'amélioration de la qualité du cacao équatorien permettait de restaurer sa compétitivité sur le marché international. Trois facteurs principaux participent à l'amélioration de la qualité: le facteur génétique, les itinéraires techniques et des traitements post-récolte adaptés. Nous avons montré comment ces facteurs interagissent dans l'optimisation des deux critères précités. Il apparaît que la faible compétitivité actuelle du cacao équatorien n'est pas liée à son prix d'exportation, et qu'en améliorant sa qualité à chaque niveau de la chaîne de production, on augmente proportionnellement sa valeur ajoutée mais aussi ses coûts de production. Nous montrons donc comment se répartissent ces coûts au niveau de la chaîne de production et de commercialisation du cacao équatorien. Puis nous évaluons l'impact que pourrait avoir la fourniture d'un cacao de meilleure qualité au niveau du marché international. Enfin, nous examinons comment peuvent se répartir les bénéfices de cette amélioration le long de la filière cacaoyère en Equateur.

The nature of the volatile components which constitute cocoa aroma is pretty well today. This aroma results from several factors. If the respective influences of agronomic practices and of the soil are not well studied, those of the variety, the conditions the fermentation, the drying, the roasting and the grinding are already subjects of a number of scientific studies. This bibliographic review intends first of all, to establish the composition of the volatile fraction of cocoa and the contribution of its components to this aroma. In this manner, amongst the 500 components identified, about 60 to 70, evidenced by the olfactometry, appear to be responsible for the odour of cocoa. At a second level, the review is concerned with the development of aroma. The data related to genotypes and the conditions of treatment today permit for the proposal of a general outline of the formation of the volatile fraction, which underlines the fundamental role of post-harvest treatment. Cocoa based aroma is principally constituted of components formed by thermal degradation, the particularities of cocoa are essentially due to volatile fraction from, most likely, during the process of fermentation. (Texte intégral)

Les fèves noires apparaissent comme les principaux agents des taux d'acides gras libres (AGL) élevés. Si des récoltes tardives liées à des contraintes de travail l'expliquent en partie, ce document introduit deux nouvelles hypothèses : d'une part, le climat saisonnier et la sécheresse de janvier à mars jouent un rôle clef sur la pourriture et le dessèchement des cabosses, et c'est pourquoi à cette période en particulier, les cabosses sur-matures produisent de vraies fèves noires ; d'autre part, l'augmentation des taux d'AGL et donc des fèves noires au cours de ces dernières années suggère un effet plus marqué des sécheresses et de l'harmattan. Le problème de qualité du cacao en général et des AGL en particulier serait donc partiellement déterminé par la dégradation de la pluviométrie, de l'environnement, et partant, considéré comme une des conséquences de la déforestation. Il semble donc se dérouler un processus complexe de baisse de qualité articulé sur le déroulement du cycle du cacaoyer : Au fil des années, les conditions de production évoluent : 1/ Déforestation massive et impact accru de la grande saison sèche et de l'harmattan sur les cacaoyers. 2/ Augmentation de la superficie des exploitations et dépendance croissante au regard du travail extérieur à la famille restreinte. 3/ Vieillissement des plantations et moindre résistance des arbres. 4/ Chute des prix décourageant les producteurs (et leurs travailleurs), et engendrant aussi une baisse des traitements insecticides, lesquels ont également une incidence sur l'état sanitaire de la cabosse, et donc in fine, des fèves de cacao. 5/ Augmentation de la concurrence entre pisteurs et acheteurs, qui regardent peu la qualité et recherchent le volume, ce qui conduit de plus en plus de planteurs à négliger le tri des cabosses et des fèves.

So far very little is known about the stability of quality traits in cocoa. The International Clone Trial offers a unique opportunity to evaluate quality of the same clones in different environments.

El presente trabajo tuvo como objetivo, la evaluación de los factores: remoción de la masa y duración de la fermentación, sobre algunas características físicas, químicas y sensoriales del cacao porcelana del sur del Lago de Maracaibo, fermentado usando el sistema trinitario. En el establecimiento del ensayo se utilizó un diseño de bloques al azar con dos repeticiones, los tiempos de remoción considerados fueron remocion cada 12 y 24 horas y tiempo de fermentación 0, 24, 48, 72 y 96 horas. Las variables estudiadas fueron temperatura de la masa de cacao, humedad, pH, acidez titulable, azúcares, taninos y proteínas. Adicionalmente a las muestras se le realizó un perfil sensorial, siendo los descriptores evaluados: intensidad aromática, acidez, amargor, astringencia, sabores frutal y floral y evaluación global. Los resultados mostraron que la temperatura se incrementó hasta las 72 horas, alcanzando su mayor valor cuando la remoción se realizó cada 24 h. El aumento de la frecuencia de remoción no afectó significativamente (p

Graines de l'arbre tropical cacaoyer, les fèves de cacao connaissent un problème de qualité, dû à une teneur trop élevée en acide acétique. Issu de la fermentation du cacao et indispensable à la formation de l'arôme, cet acide doit être ensuite évacué de la graine. Deux campagnes d'essais (1997 et 1998) réalisées à proximité des zones de production (Tabasco, Mexique), ont permis de constituer une base de données concernant l'évolution de l'acidité au cours du séchage. En particulier, l'étude porte sur la "matière cacao", c'est-à-dire l'intérieur d'une "fève moyenne représentative", concept original mis en oeuvre pour cette étude. Une première analyse de ces résultats met en évidence certains aspects des mouvements d'acide au sein de la graine. Dans le but d'approfondir la compréhension du sujet, un modèle de transport couplé d'eau et d'acide, est développé et validé par confrontation avec les résultats expérimentaux. Il sert de base à un programme informatique de simulation, reproduisant convenablement l'expérience et permettant de cerner les paramètres-clés responsables de la migration d'acide. La simulation amène finalement à définir une stratégie de conduite du séchage préservant la qualité.

Le projet d'étude "Recherche des facteurs responsables des teneurs élevées en acides gras libres (AGL) du cacao ivoirien" a pour but de déterminer l'origine biochimique de la formation des AGL dans la fève de cacao et son expression à tous les niveaux de la filière cacao ivoirienne (sélection, culture, préparation et commercialisation). Il sera ainsi possible de formuler des propositions pour l'amélioration de la qualité du produit. L'objectif de la mission a donc été de mettre en place un dispositif qui réponde à la fois au contenu du projet et à la nécessité d'un démarrage immédiat. Le travail proposé comporte deux aspects complémentaires : étude de l'activité lipasique de la fève et évolution de la teneur en AGL des fèves tout au long de la filière. Une étude préalable de la filière sera effectuée pour préciser définitivement le fonctionnement du circuit de commercialisation du cacao. Au cours des périodes de collecte, un prélévement des échantillons sera effectué dans les trois régions productrices préalablement délimitées et aux différentes étapes de la chaîne de préparation et de commercialisation, préalablement définies. On étudiera l'influence du matériel végétal (variété, maturité) et l'évolution comparée de la qualité du cacao stocké à Abidjan et en milieu contrôlé à Montpellier. Des méthodes essentiellement biochimiques (électrophorèse, filtration sur gel, chromatographie ionique) permettront de déterminer la présence de lipase dans la fève fraîche, de déterminer les conditions optimales d'activité de l'enzyme (pH, température), de mesurer l'activité lipasique d'un même cacao frais, fermenté et fermenté-séché et de mesurer l'activité lipasique au cours d'un stockage en atmosphère contrôlée (température optimale d'activité, humidité relative de 100%) pour un cacao frais lyophilisé et pour un cacao fermenté séché.

Le projet "Appui aux programmes de recherche agronomique par filière de production - Composante café et cacao" a débuté au mois de septembre 1996. Il vient en appui au programme "Plantes stimulantes" de l'IRAD (Institut de Recherche Agronomique pour le Développement) dans le cadre de la relance régionalisée de ces deux filières. Les 3 thèmes retenus dans le cadre de ce projet sont : sélection d'un matériel végétal rustique, adapté à un contexte de crise; mise au point de techniques culturales de replantation et d'associations avec d'autres productions; amélioration des traitements post-récolte permettant une valorisation maximale de la qualité produite. La programmation a été réalisée sous forme de fiches opérations afin d'en faciliter le suivi (liste jointe en annexe 1), la responsabilité de leurs réalisations étant confiée aux chercheurs de l'IRAD. La mission faisant l'objet de ce rapport s'inscrit dans le cadre d'une expertise et d'un appui technique auprès du laboratoire de technologie de l'IRAD à Nkolbisson. En relation avec les faibles moyens humains et logistiques que possède le laboratoire de technologie de Nkolbisson, la mission se limite à faire le bilan des travaux réalisés sur les différentes fiches opérations : évaluation technologique du matériel végétal sélectionné, enquête sur la qualité du cacao produit au Cameroun, amélioration de la qualité du café Arabica produit au Cameroun (dépulpage en centres collectifs et stations de lavage), valorisation des sous rpoduits du cacao (le jus de fermentation). Des propositions sont faites pour le travail réalisable pour la prochaine campagne par l'équipe en place dans l'attente d'un renforcement global.