カカオ用岩石破砕機 ― コートジボワール、ガーナ、エクアドルガイド

カカオの実は幹から生える。根を塞ぐ種は、栄養分の供給不足を根元に直接伝えてしまう。そのため、栄養分を吸収する芽や葉、枝が存在しない。

このガイドで説明されているマンゴー、アボカド、柑橘類、コーヒー、マカダミア、ライチ、その他31種を含むすべての果樹作物では、商業製品は、葉→シュート→枝→茎→根という多くの成長点に供給を分配する発達連鎖の最後に形成されます。根でのミネラル供給が制限された場合、その欠乏は、葉やシュートからの貯蔵物質の再動員、樹冠全体への光合成産物の再分配、葉面積と個々の果実との間の多対一の関係による製品発達の緩衝といった植物の能力によって緩和されます。1つのマンゴーの果実は、数百の葉面積相当の根からの吸収からカルシウムを吸収します。1つのカカオの莢は、根系から直接幹の維管束経路を介して莢付着分裂組織（幹の樹皮に埋め込まれた休眠芽の特殊な集まり）にカリウムを供給しますが、供給変動を緩衝できる中間的な樹冠分配構造はありません。

石の多い土壌では、カカオの石の密度と莢の品質の関係には、これまでのEシリーズ作物では見られなかった勾配成分があります。根冠に最も近い莢（下部幹、土壌面から20～50cm上）は最も深刻なミネラル制限症状を示しますが、幹の上部（80～150cm）にある莢は、制限ゾーンより上の幹組織の体積が大きいため、幹の維管束系が根の吸収量の減少を部分的に補償し、ミネラル供給が徐々に改善されます。ガーナ中央地域で行われた石管理試験（CABIとガーナココア委員会の研究ステーションが発表）では、下部幹の莢の重量は、石密度が高い場所では石を取り除いた対照区よりも8～18%軽く、上部幹の莢の重量差は約4～9%でした。一本の木の中で見られるこの垂直方向の品質勾配（下部の莢は上部の莢よりも品質が劣り、その差は石の多い根域からの距離によって決まる）は、これまでのEシリーズの作物には見られなかったものであり、幹に花が咲くという果実の輸送構造の直接的な結果である。

カカオは、熱帯樹木作物の中で最も浅い商業用根系を持つものの1つです。70～80%の細根は土壌深度0～20cmに集中しており、主根は約1.5～2mまで伸びますが、密集した浅い細根層に比べてミネラル吸収への寄与は比較的小さいです。この浅い根系構造は、カカオが自然に生育する森林の下層環境、つまり薄い表土の上に厚い落葉層があり、ミネラル循環が速く浅い環境に適応して進化しました。商業的な結果として、深さ5～18cmの石片（熱帯林由来の土壌で最も一般的な石の発生ゾーン）は、主細根ゾーンのちょうど内側に位置しています。カカオ園の土壌で深さ8～15cmに20%の石が覆っている場合、中程度のゾーン制限（根が5mまで伸びるピスタチオの場​​合）ではなく、樹木の機能的な根系全体を実質的に厳しく制限することになります。

高級チョコレートの遺伝子から市場価格に至るまでの道のりは発酵工程を経由します。そして発酵の品質は豆の大きさや均一性に直接比例します。カカオポッドには20～50個の豆が入っており、それぞれが白い糖質の果肉（粘液質）に包まれています。豆と果肉をポッドから取り出した後、木製の発酵箱に入れて5～7日間発酵させます。発酵中、果肉の糖分は酵母によってエタノールに変換され、次に細菌によって酢酸に変換されます。酢酸は豆の胚を死滅させ、酵素による褐変反応（メイラード反応前駆体の生成）を引き起こし、その後の焙煎で高品​​質チョコレートの複雑な芳香化合物が生成されます。この工程は、豆が十分に大きいこと（国際基準では1粒あたり1.25g以上、または100gあたり100粒以下）に大きく依存しており、豆全体に酸が均一に浸透するのに十分な表面積対体積比を確保する必要があります。粒が小さすぎる豆（1粒あたり1.0g未満）は発酵が不均一になり、外側の層は過剰発酵する一方で中心部は発酵不足のままとなるため、平坦で苦味のある、あるいは渋みのある風味の前駆物質が生成され、焙煎の技術に関わらず、完成したチョコレートにもその風味が残ってしまう。

カリウム（K⁺）は、5～6ヶ月の莢の発育期間の最後の8～10週間におけるカカオ豆の子葉組織の細胞膨張の主要な浸透圧駆動因子です。K⁺はK⁺チャネルを介して発達中の細胞に移動し、細胞内に水を引き込んで子葉組織を膨張させる浸透圧勾配を作り出します。この細胞膨張が最終的な豆の大きさを決定します。カリウムが十分に供給された豆細胞は完全に膨張しますが、カリウムが不足している細胞は部分的に膨張し、より小さく密度の高い、子葉組織の総量が少ない豆を生成します。豆の充填期におけるカカオの高いカリウム要求量は、西アフリカの農業研究で十分に文書化されています。ガーナココア委員会の出版物では、小規模カカオ農園で最も制限的な栄養素はカリウムであると一貫して指摘されており、カリウム反応試験では、カリウム施肥後にカリウムが極度に不足している場所で豆の重量が15～30%増加することが示されています。 0～15cmの深さで根の密度が低下する石の混入地では、カリウム吸収表面積の制限により、豆の成熟期間中のカリウム供給速度が低下し、土壌中の利用可能なカリウムレベルに関係なく、成熟期間中に単位時間あたりにカリウムにアクセスできる根の数が少なくなると、土壌カリウム欠乏症と同様の豆の小型化効果が生じる。

エクアドルのアリバ・ナシオナル（Arriba Nacional） カカオ（テオブロマ・カカオ） 独特のフローラルでナッツのような香りを持つアリバ・ナシオナルは、世界で最も高く評価されているファインフレーバー品種です。最高級のアリバ・ナシオナル・カカオは、ヨーロッパや日本の職人によるチョコレート製造業者から1トンあたり12,000～18,000米ドルで取引されています。アリバ・ナシオナルは、エスメラルダス県の火山性沖積土壌とロス・リオスおよびグアヤス地域の河川沖積土壌で栽培されています。これらの土壌の多くは、深さ8～20cmに火山性安山岩と玄武岩の破片を含んでいます。アリバ・ナシオナル農園内の石の多い農地では、K制限→小粒豆→バルクグレード発酵チェーンにより、ファインフレーバー認証の豆数基準を満たさないアリバ・ナシオナル豆が生産されます。木は正しいアロマ前駆体遺伝子を生産し、莢は正しいパルプ品質を生産します。しかし、豆のサイズが基準値より0.3～0.5g小さいため、発酵が不均一になり、せっかくの風味が損なわれてしまいます。エクアドルの輸出促進機関であるPro Ecuadorとカカオ輸出業者協会（ANECACAO）の豆のサイズに関する基準は毎年見直されます。計画策定にあたっては、ANECACAOに最新の基準値を確認してください。

フィトフトラ・メガカリヤ （西アフリカの黒莢病の優勢な病原菌で、より毒性が強い） P. palmivora （アフリカ以外ではほとんど見られない）は、主に感染した落ち莢やカカオの幹の根元の土壌に接種源を維持している。雨天時に接種源が湿潤すると、遊走子を放出する胞子嚢が形成される。根に感染するフィトフトラ属菌（以前の記事で述べたように）の場合、遊走子は飽和した土壌を横方向に移動して新しい根組織に到達する。 P.メガカリヤ カカオの莢の感染において、重要な拡散メカニズムは雨滴による飛沫感染です。幹の根元にある接種源を含む水たまりに雨滴が当たると、上向きの飛沫が発生し、遊走子を水たまりの表面から30～80cmの高さまで運びます。カカオの莢は地上20～30cmの高さから始まり、典型的な熱帯の雨滴による飛沫の半径は上方と外側に30～60cmであるため、幹の根元の水たまりは、降雨のたびに遊走子を放出するメカニズムとなります。したがって、排水不良と水たまりの原因となる石は、飛沫感染の媒介に必要な前提条件です。石を取り除き、水たまりをなくすことで、莢の表面に到達する接種源の主要な放出点をなくすことができます。

E-12 (アボカド) では、石による排水障害 → 根域の飽和 → 遊走子が水中を水平に移動して根組織に到達 → 根の感染。E-30 (マカダミア) では、根域で同じ水平経路。E-32 (バナナ) では、偽茎冠周辺の嫌気性状態 → 冠組織の感染。E-33 (ドリアン) では、根域の飽和 → P. palmivora の根元腐敗。E-37 (ドラゴンフルーツ) では、根域の湛水 → 土壌レベルの茎基部の感染。これらはすべて、土壌表面またはそれより下の感染に関係しており、石-水-病原体の連鎖が土壌断面内で機能している。カカオブラックポッドは、石によって形成された水の蓄積が、物理的メカニズム (水滴の飛沫) によって、地上にある組織 (ポッド) に感染するために病原体を物理的に上方に飛ばす 38 の記事の中で最初の事例であり、水平方向の土壌排水経路に対して直角に機能する物理的メカニズム (水滴の飛沫) を介して発生している。これは、一連の石から病気への連鎖の中で最も幾何学的に複雑なものです。土壌中の石（水平方向）→幹の根元の水たまり（水平方向）→雨の飛沫（垂直上向き）→莢の表面感染（空中）。