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Determining fermentation levels and flavan-3-ol contents in dried cocoa by near infrared spectroscopy

Davrieux F., Boulanger R., Assemat S., Portillo E., Cros E.. 2010. In : 15th International Cocoa Research Conference : cocoa productivity, quality, profitability, human health and the environment. Lagos : Cocoa Producers' Alliance, p. 1521-1528. Conférence internationale sur la recherche cacaoyère. 15, 2006-10-09/2006-10-14, San José (Costa Rica).

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.

Mots-clés : fève de cacao; composé phénolique; trinité-et-tobago; venezuela (république bolivarienne du); haïti; côte d'ivoire

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