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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN – TARAPOTO FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO CONCURSO DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN 2015

INFORME DE INVESTIGACIÓN Cuantificación de los límites máximos permisibles de cadmio en suelos, frutos (cáscara, almendra fresca), granos fermentados, licor de cacao y chocolate, para garantizar una exportación de calidad en zonas productoras de las provincias de Huallaga y Bellavista en la región San Martín

AUTORES: Ing. M. Sc. Wilson Ernesto Santander Ruíz (Coordinador) Ing. Dr. Oscar Wilfredo Mendieta Taboada

COLABORADORES: Ing. Carlos Verde Girbau Ing. Richer Garay Montes

Tarapoto-Perú 2019

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Dedicatoria En primer lugar, a Dios, por darnos la vida, en segundo lugar, a nuestros padres por darnos una formación sólida con valores, a nuestras familias por el apoyo recibido en nuestra vida laboral y profesional, asimismo a todas las instituciones, profesionales, estudiantes de nivel superior que tengan a bien utilizar este trabajo de investigación como material de consulta o fuente de información para futuras investigaciones en el subsector cacaotero puestas al servicio de los productores, transformadores y comercializadores de cacao de la región San Martín y del país en general. Finalmente, a nuestro querido centro de labores; la Universidad Nacional de San Martín que por muchos años nos alberga y nos permite generar conocimiento al servicio de la ciencia.

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Agradecimientos A la Universidad Nacional de San Martín-T, por el apoyo brindado al proyecto de investigación A la Cooperativa Agraria Cacaotera ACOPAGRO Ltda. De la ciudad de Juanjui en su Gerente General Econ. Gonzalo Ríos Núñez; Jefe de Control de Calidad Ing. David Contreras Monjarás; Bach. Evelyn Guevara Santillán; Bach. Katia Vanesa Panduro Soto; Bach. Genovith Venturo Minauro y egresado Jean Stewar Hidalgo Soto de la carrera profesional de Ingeniería Agroindustrial quienes prestan sus servicios a la cooperativa y en esta oportunidad al trabajo de investigación como panelistas entrenados en catación de cacao. A los responsables de campo de esta prestigiosa cooperativa; Ing. Miguel Trujillo Valderrama e Ing. Hernán García Meza, quienes apoyaron desinteresadamente en la obtención de muestras de campo y centros de acopio de granos de cacao de las 05 localidades en estudio. Al Laboratorista Ing. Carlos Verde Girbau por su apoyo en los análisis realizados de las muestras en estudio del presente trabajo de investigación; llevados a cabo en el Laboratorio de análisis de suelos, aguas y foliares de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNSM-T. Al Ing. Richer Garay Montes por su apoyo en la sistematización estadística de la información de campo recogida durante el desarrollo del presente trabajo de investigación.

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Índice general Dedicatoria Agradecimiento Índice general Índice de tablas Resumen Abstract

Introducción

1

CAPÍTULO I: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

4

CAPÍTULO II: MATERIAL Y MÉTODOS

14

CAPÍTULO III: RESULTADOS Y DISCUSIÓN

21

CONCLUSIONES

37

RECOMENDACIONES

40

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

41

ANEXOS

48

viii

Índice de tablas Pág. Tabla 1. Propuesta de niveles máximos para el cadmio en chocolate y productos derivados de cacao.

2

Tabla 2. Preparación de Licor de Cacao para la determinación de propiedades fisicoquímicas, cadmio y análisis sensorial

9

Tabla 3. Preparación de Tabletas de chocolate (70 g) con 70% de cacao y leche, para determinación de propiedades fisicoquímicas y cadmio

16

Tabla 4. Identificación de productores cacaoteros de las localidades en estudio Provincia de Bellavista.

16

Tabla 5. Análisis físico-químico de suelos, de 25 parcelas, 05 localidades y 02 provincias de la región San Martín.

19

Tabla 6. Análisis de pH y Conductividad Eléctrica (CE) en testa y cotiledón de almendras de cacao

22

Tabla 7. Análisis de cadmio en suelos, hojas, almendras frescas (testa, cotiledón), fermentado y seco, licor de cacao y tabletas de chocolate.

25

Tabla 8. Valores promedio de contenido de cadmio, pH y conductividad eléctrica determinados en las zonas en estudio

26

Tabla 9. Análisis de correlación de Pearson entre contenido promedio de cadmio en el suelo y en diferentes partes de la planta, pH y conductividad eléctrica.

35

Tabla 10. Análisis de correlación de Pearson

35

ix

Índice de figuras Pág. Figura 1.

Análisis de niveles de significancia de cadmio en Suelo

30

Figura 2.

Análisis de niveles de significancia de cadmio en Hojas

31

Figura 3. Análisis de niveles de significancia de cadmio en Cotiledón

32

Figura 4.

Análisis de niveles de significancia de cadmio en Testa

32

Figura 5.

Análisis de niveles de significancia de cadmio en Almendra fermentada y seca

33

Figura 6.

Análisis de niveles de significancia de cadmio en Licor

33

Figura 7.

Análisis de niveles de significancia de cadmio en Chocolate

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Resumen La presencia de metales pesados en el cacao, actualmente es un serio problema para los cacaoteros de varias regiones del país, y entre ellas San Martín, Perú. Se evaluó el contenido de cadmio en suelos, hojas, almendras frescas (testa y embrión), almendras fermentadas secas, licor de cacao y tabletas de chocolate con 70% de cacao, en 02 provincias (Bellavista y Huallaga) y 05 localidades (03 en Bellavista y 02 en Huallaga). Se analizó muestras de 25 parcelas, y determinó los contenidos de este metal. Se caracterizó el suelo (textura, conductividad eléctrica, pH, porcentaje (%) de materia orgánica, N, P, K, Ca, Mg, Na, Al; capacidad de intercambio catiónico); en testa y embrión se determinó conductividad eléctrica y pH; en suelos, hojas, almendras frescas (testa y embrión), almendras fermentadas y secas, licor de cacao y tabletas de chocolate al 70% de cacao, se determinó cadmio y encontró lo siguiente: en suelos, mínimos de 0,231 ppm y máximos de 0,960 ppm; en hojas mínimos de 0,18 ppm y máximos de 0,780 ppm; en testa y cotiledón mínimos de 0,012 ppm y 0,021 ppm y máximos de 0,056 ppm y 0,098 ppm respectivamente; en almendras fermentadas y secas se encontró valores mínimos de 0,023 ppm y máximos de 0,075 ppm; en licor de cacao, mínimos de cadmio de 0,089 ppm y máximos de 0,210 ppm; en tabletas de chocolate al 70% de cacao mínimos de 0,116 ppm y máximos de 0,625 ppm. Se utilizó la correlación de Pearson entre el suelo, hojas, testa, embrión, granos fermentados y secos y tabletas de chocolate (70% de cacao): en suelos, todas las localidades, presentaron diferencias altamente significativas en cadmio, con R2 de 73.49%, CV de 27.97 y media 0.556 ppm; en hojas los mayores valores están en Tingo de Saposoa y Tánger, no existe diferencias significativas entre ellas, pero sí con otras localidades; en cotiledones, existen pequeñas diferencias, estas no son estadísticamente significativas (p>0,05), R2 de 59.15%, CV de 23.91 y media de 0.0634 ppm; en testa el mayor valor es de la muestra de Tingo de Saposoa, estadísticamente diferente a las demás zonas; para almendras fermentadas y secas, no existe diferencia significativa entre las zonas (p>0,05), mientras que en licor la muestra de Tingo de Saposoa fue estadísticamente diferente (p 0.05), while in liquor the Tingo de Saposoa sample was statistically different (p...