Teobroma kakao -Theobroma cacao

Inne zastosowania, patrz Kakao i Kakao .

Teobroma kakaowa
Mateusz.jpg
Owoce kakao na drzewie
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Plantae
Klad : Tracheofity
Klad : Okrytozalążkowe
Klad : Eudicots
Klad : Rosidy
Zamówienie: Malvales
Rodzina: Malvaceae
Rodzaj: Teobroma
Gatunek:
T. kakaowiec
Nazwa dwumianowa
Teobroma kakaowa
Synonimy
  • Cacao minar Gaertn.
  • Kakao minus Gaertn.
  • Cacao sativa Aubl.
  • Theobroma cacao Tussac
  • Theobroma cacao fa. leiocarpum (Bernoulli) Ducke
  • Theobroma cacao subsp. leiocarpum (Bernoulli) Cuatrec.
  • Theobroma cacao var. leiocarpum (Bernoulli) Cif.
  • Theobroma cacao subsp. sativa (aubl.) Leon
  • Theobroma cacao var. typica Cif.
  • Theobroma caribaea Sweet
  • Theobroma integerrima Stokes
  • Theobroma kalagua De Wild.
  • Theobroma leiocarpum Bernoulli
  • Theobroma pentagonum Bernoulli
  • Theobroma saltzmanniana Bernoulli
  • Theobroma sapidum Pittier
  • Theobroma sativa (Aubl.) Lign. & Le Bey
  • Theobroma sativa var. leukosperma A. Chev.
  • Theobroma sativa var. melanosperma A. Chev.
  • Theobroma sativum (Aubl.) Lign. & Bey
Zamknięty i otwarty kwiat i owoce na pniu Theobroma cacao ( ÖBG Bayreuth )

Theobroma cacao , zwany także drzewo kakaowe i drzewa kakaowe , jest niewielka (4-8 m (13-26 stóp) wysokości) wiecznie zielone drzewo z rodziny Malvaceae ,. Jej nasiona, ziarna kakao , są wykorzystywane do wytwarzania likier czekoladowy , substancje stałe kakao , masła kakaowego i czekolady . Największym producentem ziaren kakaowych w 2018 r. było Wybrzeże Kości Słoniowej , z 37% całkowitej światowej produkcji.

Opis

Liście są naprzemienne, całe, bez klap, 10-40 cm (3,9-15,7 cala) długości i 5-20 cm (2,0-7,9 cala) szerokości.

Te kwiaty są produkowane w klastrach bezpośrednio na pniu i starszych oddziałów; nazywa się to kalafiorem . Kwiaty są małe, 1-2 cm (0,39-0,79 cala), z różowym kielichem . Wzór kwiatowy , używany do przedstawienia struktury kwiatu za pomocą liczb, to ✶K5 C5 A(5°+5 2 ) G (5). Chociaż wiele światowych kwiaty są zapylane przez pszczoły ( Hymenoptera ) lub motyli / ciem ( Lepidoptera ), kakao kwiaty są zapylane przez malutkie muchy, Forcipomyia muszek w podrodziny Forcipomyiinae . Wykazano, że wykorzystanie naturalnych muchówek zapylających Forcipomyia dla Theobroma cacao daje większą produkcję owoców niż stosowanie sztucznych zapylaczy. Owoców , zwany pod kakao mają owalny 15-30 cm (5.9-11.8 cala) i długości 8-10 cm (3,1-3,9 cali), dojrzewanie żółtego do pomarańczowego i waży około 500 g (1,1 funta), gdy dojrzały. Strąk zawiera od 20 do 60 nasion , zwykle zwanych „fasolą”, osadzonych w białej miazdze. Nasiona są głównym składnikiem czekolady , a miąższ jest używany w niektórych krajach do przygotowania orzeźwiającego soku , smoothie , galaretki i śmietany . Zwykle odrzucany do czasu zmiany praktyk w XXI wieku, sfermentowany miąższ może być destylowany do napoju alkoholowego. Każde ziarno zawiera znaczną ilość tłuszczu (40-50%) w postaci masła kakaowego . Aktywnym składnikiem owocu jest pobudzająca teobromina , związek podobny do kofeiny .

Taksonomia i nazewnictwo

Kakaowca ( Theobroma cacao ) należy do rodzaju Theobroma zaklasyfikować podrodziny Byttnerioideae z malwy rodziny Malvaceae . Kakao jest jednym z 17 gatunków Theobroma .

W 2008 roku badacze zaproponowali nową klasyfikację opartą na kryteriach morfologicznych , geograficznych i genomicznych : 10 grup zostało nazwanych zgodnie z ich pochodzeniem geograficznym lub tradycyjną nazwą odmiany . Te grupy to: Amelonado, Criollo, Nacional, Contamana, Curaray, Cacao guiana, Iquitos, Marañon, Nanay i Purús.

Ogólna nazwa pochodzi od greckiego słowa „pokarm bogów”; od θεός ( theos ), co oznacza „bóg” i βρῶμα ( broma ), co oznacza „jedzenie”. Specyficzna nazwa kakao to hispanizacja nazwy rośliny w rdzennych językach mezoamerykańskich . Kakao było znane jako kakaw w Tzeltal , Kʼicheʼ i Classic Maya ; kagaw w Sayula Popoluca ; i cacahuatl w nahuatl jako „ziarno kakaowca”.

Dystrybucja i udomowienie

T. cacao jest szeroko rozpowszechniony od południowo - wschodniego Meksyku do dorzecza Amazonki . Początkowo istniały dwie hipotezy dotyczące jego udomowienia; jeden powiedział, że istnieją dwa ogniska udomowienia, jedno w rejonie dżungli Lacandon w Meksyku, a drugie w nizinnej Ameryce Południowej . Nowsze badania wzorców różnorodności DNA sugerują jednak, że tak nie jest. W jednym z badań pobrano próbki 1241 drzew i sklasyfikowano je w 10 odrębnych klastrach genetycznych. W ramach tego badania zidentyfikowano również obszary, na przykład wokół Iquitos we współczesnym Peru i Ekwadorze , gdzie ponad 5000 lat temu wywodzą się przedstawiciele kilku klastrów genetycznych, co doprowadziło do rozwoju odmiany Nacional kakao . Wynik ten sugeruje, że to właśnie tam pierwotnie udomowiono T. cacao , prawdopodobnie ze względu na miąższ otaczający ziarna, który jest spożywany jako przekąska i fermentowany do łagodnego napoju alkoholowego. Wykorzystując sekwencje DNA i porównując je z danymi pochodzącymi z modeli klimatycznych i znanych warunków odpowiednich dla kakao, jedno z badań doprecyzowało pogląd na udomowienie, łącząc obszar największej różnorodności genetycznej kakaowca z obszarem o kształcie fasoli, który obejmuje Ekwador , granicę między Brazylia i Peru oraz południowa część granicy kolumbijsko-brazylijskiej. Modele klimatyczne wskazują, że w szczytowym momencie ostatniej epoki lodowcowej 21 000 lat temu, kiedy siedlisko odpowiednie dla kakao było najbardziej ograniczone, obszar ten nadal był odpowiedni, a więc stanowił refugium dla gatunku.

Cacao drzewa rosną również Podszyt roślin w wilgotnych ekosystemów leśnych. Dotyczy to również porzuconych drzew uprawnych, co utrudnia odróżnienie prawdziwie dzikich drzew od tych, których rodzice mogli być pierwotnie uprawiani.

System walutowy

Ziarna kakaowca stanowiły zarówno napój rytualny, jak i główny system walutowy w prekolumbijskich cywilizacjach mezoamerykańskich . W pewnym momencie imperium Azteków otrzymywało roczny daniny w wysokości 980 ładunków ( klasyczny nahuatl : xiquipilli ) kakao, oprócz innych towarów. Każdy ładunek odpowiadał dokładnie 8000 ziaren. Siła nabywcza wysokiej jakości fasoli była taka, że ​​80-100 ziaren mogło kupić nowy płaszcz z tkaniny. Wiadomo również, że użycie ziaren kakaowca jako waluty przyczyniło się do powstania fałszerzy w czasach imperium Azteków.

Uprawa

Zobacz także: ziarno kakaowe

W 2016 roku ziarna kakaowe były uprawiane na około 10 196 725 hektarach (25 196 660 akrów) na całym świecie. Ziarna kakaowe są uprawiane przez duże plantacje rolno-przemysłowe i małych producentów, przy czym większość produkcji pochodzi od milionów rolników posiadających małe działki. Drzewo zaczyna rodzić, gdy ma cztery lub pięć lat. Dojrzałe drzewo może mieć 6000 kwiatów w ciągu roku, ale tylko około 20 strąków. Do wyprodukowania 1 kg (2,2 funta) pasty kakaowej potrzeba około 1200 nasion (40 strąków) .

Historycznie, producenci czekolady rozpoznali trzy główne odmiany ziaren kakaowych używanych do produkcji kakao i czekolady: Forastero, Criollo i Trinitario. Najbardziej ceniona, rzadka i najdroższa jest grupa Criollo, ziarno kakaowe używane przez Majów . Tylko 10% czekolady powstaje z Criollo, które jest prawdopodobnie mniej gorzkie i bardziej aromatyczne niż jakakolwiek inna fasola. W listopadzie 2000 r. ziarna kakaowe pochodzące z Chuao otrzymały nazwę pochodzenia pod nazwą Cacao de Chuao (z hiszpańskiego „kakao z Chuao”).

Ziarno kakaowe w 80% czekolady jest wytwarzane z ziaren grupy Forastero, której główną i najbardziej wszechobecną odmianą jest odmiana Amenolado, podczas gdy odmiana Arriba (np. odmiana Nacional) jest rzadziej spotykana w produktach Forastero. Drzewa Forastero są znacznie twardsze i bardziej odporne na choroby niż drzewa Criollo, co daje tańsze ziarna kakaowca.

Do głównych przetwórców ziarna kakaowego należą Hershey's , Nestlé i Mars , z których wszyscy kupują ziarna kakaowe z różnych źródeł. Czekolada może być wytwarzana z T. cacao w procesie obejmującym zbieranie, fermentację miazgi T. cacao , suszenie, zbieranie, a następnie ekstrakcję. Pieczenie T. cacao za pomocą przegrzanej pary okazała się lepsza od konwencjonalnej prażenie (wykorzystanie pieców), ponieważ spowodowało samej jakości ziaren kakaowych w krótszym czasie.

Produkcja ziarna kakaowego – 2018
Kraj Produkcja
( tony )
 Wybrzeże Kości Słoniowej 1 963 949
 Ghana 947,632
 Indonezja 593 832
 Nigeria 332 927
 Kamerun 307 867
 Brazylia 239 387
Świat 5 252 377
Źródło: FAOSTAT z ONZ

Produkcja

W 2018 roku światowa produkcja ziarna kakaowego wyniosła 5,3 miliona ton, na czele z Wybrzeżem Kości Słoniowej z 37% całości. Innymi głównymi producentami były Ghana (18%) i Indonezja (11%).

Ochrona

Kwiaty kakao
Teobroma kakaowa

Szkodniki i choroby, którym podlega kakao, a także zmiany klimatyczne oznaczają, że nowe odmiany będą potrzebne, aby sprostać tym wyzwaniom. Hodowcy polegają na różnorodności genetycznej zachowanej w polowych bankach genów, aby tworzyć nowe odmiany, ponieważ kakao ma oporne nasiona , których nie można przechowywać w konwencjonalnym banku genów. W celu poprawy różnorodności dostępnej dla hodowców i zapewnienia przyszłości polowych banków genów, eksperci opracowali Globalną Strategię Ochrony i Wykorzystania Zasobów Genetycznych Kakaowca, jako Fundację na rzecz Zrównoważonej Gospodarki Kakao. Strategia została przyjęta przez producentów kakao i ich klientów i ma na celu poprawę charakterystyki różnorodności kakao, trwałości i różnorodności kolekcji kakao, użyteczności zbiorów oraz ułatwienie dostępu do lepszych informacji na temat konserwowanego materiału. Niektóre naturalne obszary różnorodności kakao są chronione różnymi formami ochrony, np. parki narodowe. Jednak ostatnie badanie różnorodności genetycznej i przewidywanego klimatu sugeruje, że wiele z tych chronionych obszarów nie będzie już nadających się do uprawy kakaowca do 2050 roku. Określa również obszar wokół Iquitos w Peru , który pozostanie odpowiedni dla kakao i jest domem dla znacznej ilości różnorodności i zaleca rozważenie ochrony tego obszaru. Inne projekty, takie jak Międzynarodowe Centrum Kwarantanny Kakao , mają na celu zwalczanie chorób kakao i zachowanie różnorodności genetycznej.

Fitopatogeny (organizmy pasożytnicze) powodują wiele szkód na plantacjach Theobroma cacao na całym świecie. Wiele z tych fitopatogenów, w tym wiele z wymienionych poniżej szkodników, zostało przeanalizowanych za pomocą spektrometrii mas i pozwala na wskazanie właściwych metod pozbycia się określonych fitopatogenów. Stwierdzono, że metoda ta jest szybka, powtarzalna i dokładna, dając obiecujące wyniki w przyszłości, aby zapobiec uszkodzeniu Theobroma cacao przez różne fitopatogeny.

Stwierdzono, że określony typ bakterii Streptomyces camerooniansis jest korzystny dla T. cacao poprzez wspomaganie wzrostu roślin poprzez przyspieszenie kiełkowania nasion T. cacao, hamowanie wzrostu różnych rodzajów mikroorganizmów (takich jak różne lęgniowce, grzyby i bakterie) oraz zapobieganie gnijące przez Phytophthora megakarya .

Szkodniki

Zobacz też: Lista chorób kakaowych

Różne szkodniki i choroby roślin mogą powodować poważne problemy w produkcji kakao.

Genom

Informacje genomowe
Cacao Genetic Clusters.png
Mapa przedstawiająca skupiska genetyczne Theobroma cacao
Identyfikator genomu NCBI 572
ploidalność diploidalny
Rozmiar genomu 345,99 MB
Liczba chromosomów 10 par
Rok ukończenia 2010

Genom z T. cacao jest diploidalne, jego rozmiar wynosi 430 m BP , i składa się z 10 chromosomów pary (2n = 2x = 20). We wrześniu 2010 roku zespół naukowców ogłosił szkic sekwencji genomu kakaowca (genotyp Matina1-6). W drugim, niepowiązanym projekcie International Cocoa Genome Sequencing Consortium-ICGS, koordynowanym przez CIRAD, po raz pierwszy opublikowano w grudniu 2010 r. (online, publikacja papierowa w styczniu 2011 r.) sekwencję genomu kakaowca kakaowca Criollo (z Landrace z Belize, B97-61/B2). W swojej publikacji przedstawili szczegółową analizę danych genomowych i genetycznych.

Sekwencja genomu kakaowca zidentyfikowała 28 798 genów kodujących białka w porównaniu z około 23 000 genów kodujących białka ludzkiego genomu . Około 20% genomu kakaowca składa się z elementów transpozycyjnych , co stanowi niewielki odsetek w porównaniu z innymi gatunkami roślin. Zidentyfikowano wiele genów kodujących flawonoidy , aromatyczne terpeny , teobrominę i wiele innych metabolitów biorących udział w cechach smakowych i jakościowych kakao, wśród których stosunkowo wysoki udział kodują polifenole , które stanowią do 8% suchej masy strąków kakao. Genom kakaowca wydaje się zbliżony do hipotetycznego heksaploidalnego przodka wszystkich roślin dwuliściennych i jest proponowany jako mechanizm ewolucyjny, dzięki któremu 21 chromosomów hipotetycznego heksaploidalnego przodka dwuliściennych przeszło główne fuzje prowadzące do 10 par chromosomów kakaowca.

Sekwencja genomu umożliwia biologię molekularną kakao i hodowlę elitarnych odmian poprzez selekcję wspomaganą markerami, w szczególności pod kątem genetycznej odporności na choroby grzybowe , lęgniowe i wirusowe odpowiedzialne za ogromne straty w plonach każdego roku. W latach 2017-18, w związku z obawami o przetrwanie roślin kakaowca w epoce globalnego ocieplenia, w której klimat staje się bardziej ekstremalny w wąskim paśmie szerokości geograficznych, na których uprawia się kakao (20 stopni na północ i południe od równika ), spółka handlowa, Mars, Incorporated i Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley używają CRISPR do dostosowania DNA w celu zwiększenia odporności kakao w gorącym klimacie.

Historia uprawy

Uprawa, wykorzystanie i kulturowe opracowanie kakao były w Mezoameryce wczesne i rozległe . Na stanowiskach archeologicznych z okresu wczesnego formacji (1900–900 p.n.e.) znaleziono naczynia ceramiczne z pozostałościami po przygotowaniu napojów kakaowych . Na przykład jeden taki statek znaleziony na stanowisku archeologicznym Olmeków na wybrzeżu Zatoki Veracruz w Meksyku datuje przygotowanie kakao przez ludy przedolmeckie już w 1750 rpne. Na wybrzeżu Pacyfiku w Chiapas w Meksyku, stanowisko archeologiczne Mokaya dostarcza dowodów na napoje kakaowe datowane jeszcze wcześniej, na 1900 pne. Początkowe udomowienie było prawdopodobnie związane z wytwarzaniem sfermentowanego, a więc alkoholowego napoju. W 2018 roku naukowcy, którzy przeanalizowali genom uprawnych drzew kakaowych, doszli do wniosku, że wszystkie udomowione drzewa kakaowe pochodzą z jednego zdarzenia udomowienia, które miało miejsce około 3600 lat temu gdzieś w Ameryce Środkowej.

W starożytnych tekstach opisano kilka mieszanek kakao do celów obrzędowych, leczniczych i kulinarnych. Niektóre mieszanki zawierały kukurydzę , chili , wanilię ( Vanilla planifolia ) i miód. Dowody archeologiczne na stosowanie kakao, choć stosunkowo nieliczne, pochodzą z wydobycia całych ziaren kakaowca w Uaxactun w Gwatemali oraz z zachowania fragmentów drewna kakaowca na stanowiskach w Belize , w tym na bagnach Cuello i Pulltrouser . Ponadto analiza pozostałości z naczyń ceramicznych wykazała ślady teobrominy i kofeiny we wczesnych naczyniach formacyjnych z Puerto Escondido w Hondurasie (1100–900 p.n.e.) oraz w średnich naczyniach formacyjnych z Colha w Belize (600–400 p.n.e.) przy użyciu podobnych technik. te używane do ekstrakcji pozostałości czekolady z czterech klasycznych naczyń (około 400 rne) z grobowca na stanowisku archeologicznym Majów w Rio Azul . Ponieważ kakao jest jedynym znanym towarem z Mezoameryki zawierającym oba te związki alkaloidowe , wydaje się prawdopodobne, że naczynia te były używane jako pojemniki na napoje kakaowe. Ponadto nazwa kakao znajduje się w hieroglificznym tekście na jednym ze statków Rio Azul. Uważa się również, że kakao zostało zmielone przez Azteków i zmieszane z tytoniem w celu palenia. Kakao zostało udomowione przez Mayo Chinchipe z górnej Amazonki około 3000 lat p.n.e.

Współczesna historia

Prażone ziarna kakaowe

Pierwsza europejska wiedza o czekoladzie pojawiła się w postaci napoju, który po raz pierwszy został przedstawiony Hiszpanom podczas ich spotkania z Montezumą w azteckiej stolicy Tenochtitlan w 1519 roku. Cortés i inni zauważyli ogromne ilości tego napoju spożywanego przez cesarza Azteków i jak został wcześniej starannie ubity przez jego sługi. Przykłady ziaren kakaowca, wraz z innymi produktami rolnymi, zostały w tym czasie sprowadzone do Hiszpanii, ale wydaje się, że napój z kakao został wprowadzony na dwór hiszpański w 1544 roku przez szlachtę Kekchi Maya sprowadzoną z Nowego Świata do Hiszpanii przez zakonników dominikanów spotkać księcia Filipa . W ciągu stulecia czekolada rozprzestrzeniła się we Francji, Anglii i innych krajach Europy Zachodniej . Popyt na ten napój skłonił Francuzów do założenia plantacji kakao na Karaibach , podczas gdy Hiszpania rozwinęła swoje plantacje kakao w swoich koloniach wenezuelskich i filipińskich (Bloom 1998, Coe 1996). Obraz Alberta Eckhouta, holenderskiego artysty Złotego Wieku, przedstawia dzikie drzewo kakaowca w połowie XVII wieku w holenderskiej Brazylii. Pochodzące z języka Nahuatl hiszpańskie słowo kakao weszło do naukowej nomenklatury w 1753 r. po tym, jak szwedzki przyrodnik Linneusz opublikował swój taksonomiczny system dwumianowy i ukuł rodzaj i gatunek Theobroma cacao . Tradycyjne przedhiszpańskie napoje z kakao są nadal spożywane w Mezoameryce . Należą do nich napój z Oaxaca znany jako tejate .

Mitologia

Majowie wierzyli kakaw (kakao) została odkryta przez bogów w górach, które zawierały również inne wyśmienite potrawy mają być używane przez nich. Zgodnie z mitologią Majów , Plumed Wąż dał kakao Majom po tym, jak ludzie zostali stworzeni z kukurydzy przez boską boginię babci Xmucane . Majowie obchodzili coroczny festiwal w kwietniu, aby uczcić swojego boga kakao, Ek Chuah , wydarzenie, które obejmowało poświęcenie psa ze znakami w kolorze kakao, dodatkowe ofiary ze zwierząt, ofiary z kakao, piór i kadzidła oraz wymianę prezentów. W podobnej historii stworzenia, meksykański ( aztecki ) bóg Quetzalcoatl odkrył kakao ( cacahuatl : „gorzka woda”) w górach wypełnionych innymi pokarmami roślinnymi. Kakao było regularnie ofiarowywane panteonowi bóstw meksykańskich, a kodeks madrycki przedstawia kapłanów nacinających płatki uszu (autoofiarę) i pokrywających kakao krwią jako odpowiednią ofiarę składaną bogom. Napój kakaowy był używany jako rytuał tylko przez mężczyzn, ponieważ uważano go za odurzający pokarm nieodpowiedni dla kobiet i dzieci.

Galeria

  • Kakaw (kakao) napisany w skrypcie Majów

  • Młoda plantacja kakao

  • Robotnicy-imigranci z Indii odpoczywają w posiadłości kakaowej na Trynidadzie , 1903.

  • Makrofotografia kwiatu Theobroma cacao (zamknięta)

  • Makrofotografia kwiatu T. cacao (otwarta)

  • Kwiaty

  • Schemat kwiatowy przedstawiający częściowy kwiatostan

  • Nasiona kakaowca w owocu lub pocha

  • Owoce kakaowca T. , suszone

  • T. cacao , liście, owoce i nasiona. A. Berneckera, 1864.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki