Convocatoria 2016
Título corto

Innovación Tecnológica en Cacao Andino

Temas

Cacao Cadena de Valor

Paises

Chile Colombia Perú

Fuente de Financiamiento: fontagro
Recursos Solicitados US$: 400000
Recursos Contrapartida US$: 601400
Monto total estimado US$: 1001400
Periodo de Ejecución (meses): 42
Resumen Ejecutivo

Nuevos cambios en la tendencia de la demanda de chocolate en los últimos años generan una nueva oportunidad de crecimiento para el sector cacaotero mundial. Sin embargo, este sector está constituido especialmente por agricultores familiares, quienes aún enfrentan grandes desafíos desde lo productivo, económico, social y ambiental para poder aprovechar esa nueva oportunidad (ICCO, 2007)1. 2.2 En América Latina y el Caribe (ALC), el cacao es cultivado desde México hasta Brasil. Aproximadamente el 90% de la producción es cultivada por agricultores familiares, sector que aun presenta un alto nivel de atomización y bajo nivel de organización e integración a la cadena de valor. Estos agricultores familiares recurren a intermediarios para comercializar el grano, quienes a su vez lo venden a las grandes compañías. Unas pocas compañías multinacionales concentran tanto la transformación como la elaboración de chocolate. 2.3 Si bien el éxito en la comercialización internacional del cacao reside en su calidad, es decir en la combinación de diferentes características en el grano deseadas por el productor, el exportador, el transformador y el consumidor; actualmente el sector necesita adaptar la producción a los actuales marcos regulatorios, normas sanitarias y de estándar de clasificación, entre otras (Amores, 2004)2. 2.4 En Colombia y Perú el cultivo del cacao (familia Theobroma cacao L.) ha tenido un fuerte impulso en los últimos años. En ambos países se han iniciado procesos de modernización productiva, entre ellos de siembra y renovación de antiguas plantaciones con clones de alta calidad y productividad. Sin embargo, entre los agricultores familiares aún existe una brecha tecnológica importante para acceder a mejores prácticas del cultivo y procesos de transformación que le permitan cumplir con dichos estándares de mercado. 2.5 El objetivo de esta CT es mejorar la gestión agronómica del cultivo de cacao de agricultores familiares y de los procesos de transformación en dos regiones de Colombia y Perú, y así aumentar la calidad del grano de cacao, sus productos y subproductos. 2.6 De esta manera se espera mejorar la competitividad de la cadena de valor del cacao a través de innovaciones tecnológicas que mejoren la calidad del cacao andino, con base a las ventajas comparativas locales. 2.7 El proyecto desarrollará cuatro componentes. En el primero se financiará la zonificación bioclimática de materiales de cacao de calidad diferenciada. En el segundo se buscará desarrollar un manejo agronómico que facilite la comercialización del cacao andino en el mercado europeo. El tercer componente financiará el desarrollo de innovaciones en el proceso de fermentación que permita la elaboración de nuevos productos alimentarios. Finalmente, en el último componente se financiarán actividades de diseminación de resultados y transferencia de los conocimientos y tecnologías a la comunidad, entre ellos los agricultores familiares, otros agentes de la cadena de valor y al sector académico.

Organismo Ejecutor
1. Universidad del Tolima (UT) - Ibagué, Colombia

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Cargo:

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Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

Organismos Co-ejecutores
1. Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) - La Molina, Peru

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Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

2. Universidad de Ibagué (Universidad de Ibagué ) - Ibagué, Colombia

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Cargo:

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Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

Organismos Asociados
1. Universidad de Chile (U Chile) - Santiago, Chile

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Cargo:

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País:

Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

Antecedentes y Justificación

En los últimos años, se han identificado cambios en la tendencia de la demanda de chocolate, generándose nuevas oportunidades para el crecimiento del sector cacaotero mundial. Sin embargo, este sector, constituido especialmente por agricultores familiares, aún enfrenta grandes desafíos desde lo productivo, económico, social y ambiental para poder aprovechar esa nueva oportunidad y acceder al mercado. Específicamente se necesita mejorar el manejo apropiado del cultivo, el proceso de transformación y el sistema de comercialización. El mercado internacional del cacao también ha evolucionado junto con la demanda, y especialmente el marco regulatorio público y privado. Existen normas públicas y privadas que determinan los parámetros de calidad del grano de cacao y por tanto el acceso al mercado. Entre tales parámetros se incluye la apariencia del grano, el grado de fermentación, la humedad, la ausencia de materiales extraños, mohos e insectos. Por otro lado, se encuentran las características sensoriales como el sabor y el aroma. Por ejemplo, la ausencia de amargor y astringencia del grano son requisitos fundamentales para la elaboración de chocolates finos (Armijos, 2002)3. Existen otros mercados en donde se buscan chocolates con delicados matices de sabor, lo cual depende del origen de los materiales y un adecuado proceso de fermentación. También existen avances en nuevos productos llamados “alimentos funcionales” que han tenido gran participación en el mercado de confitería. 3.3 En los últimos años se han realizado estudios sobre las propiedades nutritivas y para la salud del cacao y el chocolate. Los resultados indican que los flavonoides del cacao podrían inhibir la oxidación de la lipoproteína de baja densidad contribuyendo así a la prevención de enfermedades cardiovasculares. Además, se ha demostrado que el alto contenido de antioxidantes del cacao reduce el riesgo de cáncer. Lecumberri et al (2006)4 asegura que la ingestión de seis gramos al día de chocolate durante dos semanas reduce la presión arterial y mejora la función del endotelio de las arterias, y además la formación de óxido nítrico favorece la dilatación de las mismas, disminuyendo la probabilidad de presentar trombosis. 3.4 En América Latina y el Caribe (ALC) el cacao es cultivado desde México hasta Brasil. Aproximadamente el 90% de la producción es cultivada por agricultores familiares, sector que aun presenta un alto nivel de atomización y bajo nivel de organización e integración a la cadena de valor. Estos agricultores recurren a intermediarios para comercializar el grano, quienes a su vez lo venden a las grandes compañías. Unas pocas compañías multinacionales dominan tanto la transformación como la producción de chocolate. 3.5 Si bien el éxito en la comercialización internacional del cacao reside en su calidad, es decir en la combinación de diferentes características en el grano deseadas por el productor, el exportador, el transformador y el consumidor; actualmente el sector necesita adaptar la producción a los marcos regulatorios, normas sanitarias y estándares de clasificación vigentes (Amores, 2004)5. 3.6 El objetivo de esta CT es establecer innovaciones tecnológicas para los productores de cacao de áreas andinas enfocados a la mejora de calidad del grano de cacao a nivel de producción, procesamiento y valor agregado para lograr la diferenciación y el acceso a nuevos mercados. Los objetivos específicos son los siguientes: (a) identificar ambientes y materiales de cacao de calidad diferenciada a nivel sensorial y funcional, (b) desarrollar estrategias de manejo agronómico para disminuir la asimilación de Cadmio en los frutos de cacao a partir de la determinación de asociaciones estadísticas entre propiedades edafológicas y contenidos de Cadmio en los tejidos vegetativos y reproductivos de la planta de cacao, (c) generar mejoras tecnológicas en la etapa de fermentación con cultivos iniciadores, prototipos de equipos y desarrollo de productos innovadores

Fin del proyecto

En Colombia y Perú el cultivo del cacao (familia Theobroma cacao L.) ha tenido un fuerte impulso en los últimos años. En ambos países se han iniciado procesos de modernización productiva, entre ellos de siembra y renovación de antiguas plantaciones con clones de alta calidad y productividad. Sin embargo, entre los agricultores familiares aún existe una brecha tecnológica importante para acceder a mejores prácticas del cultivo y procesos de transformación que le permitan cumplir con dichos estándares de mercado.

Propósito

El objetivo de esta CT es mejorar la gestión agronómica del cultivo de cacao de agricultores familiares y de los procesos de transformación en dos regiones de Colombia y Perú, y así aumentar la calidad del grano de cacao, sus productos y subproductos. De esta manera se espera mejorar la competitividad de la cadena de valor del cacao a través de innovaciones tecnológicas que mejoren la calidad del cacao andino, con base a las ventajas comparativas locales.

Identificación de Beneficiarios Finales

La implementación de esta CT mejorará la competitividad del sector de cacao de Colombia y Perú, a través del desarrollo de innovaciones tecnológicas, organizacionales e institucionales que beneficien en forma directa e indirecta a 30.000 agricultores familiares, facilitando el ingreso del cacao andino a mercados diferenciados. Específicamente, los beneficiarios son 1,500 agricultores familiares ubicados en el sur del Tolima (Colombia) y 1,000 ubicados en Tocache (Perú). 3

Componentes

COMPONENTE 1: ZONIFICACIÓN DE AMBIENTES Y MATERIALES DE CACAO DE CALIDAD DIFERENCIADA.
COMPONENTE 2: MANEJO AGRONÓMICO.
COMPONENTE 3. INNOVACIÓN EN LA FERMENTACIÓN Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS.
COMPONENTE 4: TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTOS Y TECNOLOGÍAS.

Actividades y Metodología

Actividad 1.1. Zonificación y caracterización de zonas productoras. Visitas a dos zonas productoras por país, aplicación de encuestas semielaboradas a productores. Generación de base de datos cartográfica: recopilación de información edafoclimática para identificar relaciones ambiente-calidad.
Actividad 1.2. Colecta de materiales y pruebas de calidad fisicoquímica y funcional, relacionadas con variables ambientales que influyen en las características del grano de cacao. Obtención de licores para pruebas organolépticas. Caracterización morfo-agronómica del fruto y pruebas de funcionalidad. Generación de zonas homólogas con factores de calidad y condiciones edafoclimáticas.
Actividad 2.1. Análisis físico-químico y biológico de muestras de suelo, y análisis bromatológico sobre muestras de tejidos de cacao registro de datos sobre prácticas de manejo en tres zonas por país. Para la evaluación de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, se tomarán muestras de suelo rizosférico a dos profundidades (20 y 40 cm). Se tomarán muestras de tejidos vegetativo y reproductivo de plantas de cacao es un mismo estado fenológico.
Actividad 2.2. Determinación de relaciones de causalidad en la absorción de Cadmio. Las relaciones de dependencia entre los contenidos de Cadmio y las variables edáficas se establecerán a partir de análisis de regresión múltiple y análisis discriminante, según la naturaleza de las variables consideradas. Basado en seguimiento de ensayos en vivero.
Actividad 3.1. Aislamiento y caracterización de cultivos bacterianos. Seguimiento de procesos de fermentación, aislamiento de microorganismos. Aplicación de metagenómica para la identificación de microorganismos de mayores efectos en calidad, reducción de tiempo y pruebas organolépticas. Establecimiento de posibles cultivos iniciadores.
Actividad 3.2. Diseño, construcción y validación de uso de prototipo de fermentador portátil ecológico para pequeños productores. Seguimiento de fermentaciones en el prototipo con cultivos iniciadores seleccionados y pruebas de calidad de licores. Mejora del prototipo de fermentador y optimización del proceso fermentativo.
Actividad 3.3. Aislamiento de la fracción de flavonoides y desarrollo del prototipo. Obtención de extractos para la identificación de los constituyentes químicos. Los extractos y fracciones de flavonoides obtenidos serán probados en modelos celulares para determinar su acción neuro protectora y cardiovascular. Las fracciones de flavonoides serán encapsuladas para desarrollar un producto para ser utilizado como suplemento dietario.
Actividad 4.1 Divulgación a la comunidad beneficiaria y académica. Talleres semestrales con la comunidad beneficiaria directa para entrega de avance de resultados. Reuniones anuales con el equipo ejecutor, para programación de actividades y de escuelas de campo con los agricultores. Participación en congresos y publicaciones de artículos en revistas especializadas. Publicación de cartilla. Página web con información de avances del proyecto

Resultados Esperados y Productos a obtener por cada componente

Producto 1. Informe que incluya el sistema de información geográfica para dos zonas productoras por país, con identificación de zonas homólogas.
Producto 2. Informe con datos sobre caracterización e identificación de materiales de cacao de calidad diferenciada por país.
Producto 3: Informe que relaciona las propiedades edafológicas de suelos cacaoteros para tres zonas por país.
Producto 4: Publicación con resultados sobre relaciones de absorción de cadmio y manejo agronómico y su validación en vivero.
Producto 5. Banco de aislamientos de microrganismos asociados a procesos fermentativos de cacao.
Producto 6: Prototipo de fermentador portátil ecológico, optimización del proceso de fermentación.
Producto 7: Informe con la caracterización de extractos de flavonoides y pruebas de encapsulación realizadas.
Producto 8: Informe de talleres realizados con comunidad beneficiaria y entrega de material divulgativo.
Producto 9: Informe con explicación detallada de la participación en eventos y sometimiento de artículos a publicación.
Producto 10: Desarrollo de un sitio web para acceso de la información del proyecto a la comunidad en general.

Posibles Riesgos

Los riesgos que se identifican en esta CT son los siguientes: a) Climáticos: en aquellas regiones donde fluctuaciones inusuales del clima signifiquen un régimen de precipitaciones menor de la media por períodos muy prolongados. Esto implica el riesgo que afecte las cosechas y por lo tanto acceso a las zonas de estudio. Para reducir este riesgo la colecta de material se puede intensificar en las épocas de cosecha para contar con suficiente producto para las pruebas requeridas. b) Administrativos: es posible que se presenten demoras en los procesos de adquisición de equipos y material reactivo requerido para el avance de la investigación, esto depende de los procesos internos de la institución. Para limitar su efecto se trabajará desde el incio con el comité de compras de las instituciones para que no se presenten estos problemas que limitarían la entrega de resultados en fechas estipuladas. c) Organizacionales: en relación a los vínculos que son necesarios establecer entre los diferentes actores que conforman la CT y con las organizaciones de productores. Para reducir este riesgo se espera involucrar a entes gubernamentales que faciliten la comunicación con las asociaciones, en el caso de las instituciones se programarán reuniones virtuales y presenciales para mantener una comunicación constante.

Otros Documentos

Países del Proyecto