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Centro de Ciências Agrárias
Depto. de Ciência e Tecnologia de Alimentos
Programa de Mestrado e Doutorado em Ciência de Alimentos
CARACTERIZAÇÃO E DISCRIMINAÇÃO DE CAFÉS
TORRADOS E MOÍDOS COMERCIAIS PELA
COMPOSIÇÃO DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS
Romilaine Mansano Nicolau de Souza
Londrina - PR
2009
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Centro de Ciências Agrárias
Depto. de Ciência e Tecnologia de Alimentos
Programa de Mestrado e Doutorado em Ciência de Alimentos
CARACTERIZAÇÃO E DISCRIMINAÇÃO DE CAFÉS
TORRADOS E MOÍDOS COMERCIAIS PELA
COMPOSIÇÃO DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS
Dissertação apresentada ao Programa de
Mestrado e Doutorado em Ciência de
Alimentos da Universidade Estadual de
Londrina, como requisito parcial à
obtenção do título de Mestre em Ciência
de Alimentos
Mestranda: Romilaine Mansano Nicolau de Souza
Orientadora: Profa. Dra. Marta de Toledo Benassi
Londrina - PR
2009
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Catalogação na publicação elaborada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca Central da Universidade Estadual de Londrina.
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
N639c
Nicolau-Souza, Romilaine Mansano.
Caracterização e discriminação de cafés torrados e moídos comerciais pela
composição de substâncias bioativas / Romilaine Mansano Nicolau de
Souza. – Londrina, 2009.
106 f. : il.
Orientador: Marta de Toledo Benassi.
Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual
de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós Graduação em
Ciência de Alimentos, 2009.
Inclui bibliografia.
1. Alimentos – Análise – Teses. 2. Compostos bioativos – Teses. 3.
Cafeína – Teses. 4. Café – Torrefação – Teses. I. Benassi, Marta de Toledo. II.
Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de
Pós-Graduação em Ciência de Alimentos. III. Título.
CDU 641.002.61
ROMILAINE MANSANO NICOLAU DE SOUZA
CARACTERIZAÇÃO E DISCRIMINAÇÃO DE CAFÉS
TORRADOS E MOÍDOS COMERCIAIS PELA
COMPOSIÇÃO DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS
Dissertação apresentada ao Programa de
Mestrado e Doutorado em Ciência de
Alimentos da Universidade Estadual de
Londrina, como requisito parcial à
obtenção do título de Mestre em Ciência
de Alimentos
COMISSÃO EXAMINADORA
______________________________________
Profa. Dra. Marta de Toledo Benassi
(DCTA/CCA/UEL)
______________________________________
Profa. Dra. Suzana Lucy Nixdorf
(QUÍMICA/CCE/UEL)
______________________________________
Dra. Maria Brígida dos Santos Scholz
Ecofisiologia/IAPAR
Londrina, 17 de março de 2009
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pelo dom da vida e por guiar os meus passos, permitindo-me
alcançar inumeráveis vitórias.
A orientadora e amiga Dra. Marta de Toledo Benassi, pela atenção e paciência que
sempre me dedicou e pela confiança em mim depositada no desenvolvimento deste
trabalho. Obrigada pelos valiosos conselhos, nos momentos certos.
Ao meu querido esposo, Marcelo, pelo carinho, incentivo a superar qualquer
dificuldade e por acreditar nos meus sonhos, compartilhando-os comigo. Obrigada
por ser meu companheiro de todas as horas.
Sou eternamente grata a meus pais, José João e Odete, pois não mediram esforços
para me proporcionar uma boa formação. Obrigada por cada gesto de amor
demonstrado durante a minha vida.
Aos meus familiares, Renato, Rômulo, Márcia, Evelize, Maria Antônia, João Pedro,
Beatriz, Irene, Michelle, Henrique e Mariana, por estarem sempre presentes.
Aos amigos Rafael Carlos Eloy Dias e Gisele André Baptista Canuto, pelos
conhecimentos repassados e colaboração indispensável para a realização desta
pesquisa. Obrigada pela disponibilidade, ajuda e amizade.
Aos professores, funcionários e amigos do Departamento de Ciência e Tecnologia
de Alimentos, pelos ensinamentos, convivência e por trilharem junto comigo esta
etapa importante da minha vida.
Ao técnico João Pereira dos Santos, do Laboratório de Apoio a Pesquisa
Agropecuária (LAPA), pelo auxílio na manutenção do HPLC.
Ao Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR) e a Cia. Iguaçu de Café Solúvel, em
particular a Dra. Maria Brígida dos Santos Scholz e a pesquisadora Josiane
Alessandra Vignoli, a empresa Odebrecht, e as cooperativas agroindustriais COROL
e COCAMAR, pelo fornecimento de parte das amostras para este estudo.
A Fernanda Gonçalves Campanha, pela ajuda intelectual.
Ao professor Dr. Rui Sérgio dos Santos Ferreira da Silva por ceder o programa
Statistica 7.1.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e ao
Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café, pelo apoio financeiro.
“O conhecimento é orgulhoso por ter aprendido tanto;
a sabedoria é humilde por não saber mais”
William Cowper
NICOLAU-SOUZA, Romilaine Mansano. Caracterização e discriminação de cafés
torrados e moídos comerciais pela composição de substâncias bioativas. 2009.
106 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de
Londrina, Londrina.
RESUMO
A produção e comercialização de café têm importância relevante na economia
mundial, destacando-se as espécies Coffea arabica e Coffea canephora. O Brasil é o
maior produtor e exportador mundial do grão, sendo o único grande produtor que
cultiva as duas espécies. O conilon é muitas vezes adicionado ao arábica, de maior
valor comercial e qualidade sensorial, para elaboração das misturas comerciais. Os
grãos crus das duas espécies podem ser distinguidos visualmente, porém os
indicadores visuais são eliminados nos processos de torra e moagem, requisitando
métodos alternativos de diferenciação. A literatura identifica vários componentes
como potenciais discriminadores para as espécies Coffea arabica e C. canephora,
tais como cafeína, trigonelina, ácido nicotínico, ácido clorogênico (5-ACQ)
(hidrossolúveis), e os diterpenos caveol e cafestol (lipossolúveis). O estudo objetivou
caracterizar cafés torrados e moídos comerciais com relação aos constituintes hidro
e lipossolúveis e avaliar a relevância de cada parâmetro na discriminação por
análise estatística multivariada. Cafés arábica e conilon com torra próxima a dos
produtos comerciais foram utilizados para a comparação. Os cafés foram também
caracterizados quanto à umidade e cor. Para quantificação, as amostras foram
extraídas com acetonitrila/água (5:95, v/v) a 80 ºC/10 min (hidrossolúveis) e por
saponificação direta a quente, extração com tercbutil metil éter e limpeza com água
(diterpenos). Para análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), foi
utilizada fase reversa, empregando-se como fase móvel para os hidrossolúveis, um
gradiente de ácido acético 5 % (A) e acetonitrila (B) (0 a 5’ - 5 % de B; 5’ a 10’ - 5 a
13 % de B, linear; 10’ a 35’ - 13 % de B), e para os lipossolúveis, uma eluição
isocrática com acetonitrila:água (55:45, v/v). Os teores de ácido nicotínico,
trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol variaram nos cafés comerciais de
0,021 a 0,038; 0,22 a 0,96; 0,14 a 1,20; 1,00 a 2,02; 0,10 a 0,80 e 0,25 a 0,55 g/100
g, respectivamente. A avaliação de cor e dos teores dos compostos sensíveis a
temperatura (ácido nicotínico, trigonelina e 5-ACQ) indicou semelhança no grau de
torra dos produtos. Ácido nicotínico mostrou-se um discriminador do processo de
torra. Trigonelina e 5-ACQ destacaram-se pela variabilidade tanto entre as amostras
de arábica e conilon como nos cafés comerciais. O maior potencial de discriminação
entre as espécies foi atribuído aos parâmetros termoestáveis (cafeína, caveol e
cafestol). Cafés Gourmet apresentaram altas concentrações de diterpenos,
trigonelina e 5-ACQ e baixos teores de cafeína, indicativos de presença de café
arábica. No geral, maiores teores de cafeína e menores de caveol e cafestol foram
relacionados a proporções de conilon mais elevadas no produto, constatando-se
uma tendência de diminuição na razão caveol/cafestol e aumento na razão
cafeína/caveol. Foram assim propostos dois novos parâmetros, razões
caveol/cafestol e cafeína/caveol, como ferramentas para avaliação da adição de café
conilon em produtos comerciais.
Palavras-chave: Coffea arabica. Coffea canephora. CLAE.
NICOLAU-SOUZA, Romilaine Mansano. Characterization and discrimination of
commercial roasted and ground coffees by the composition of bioactive
compounds. 2009. 106 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) –
Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
ABSTRACT
The production and commercial trade of coffee have an important role in the
worldwide economy, and is mainly accounted for Coffea arabica and Coffea
canephora species. Brazil is the world largest producer and exporter of the grain and
the only major producer that cultivates the two species. For preparation of
commercial coffee blends, robusta coffee is often added to arabica, considered of
superior sensory quality and high commercial value. The green beans of both
species can be distinguished visually. However, visual indicators are eliminated after
roasting and grinding, so an alternative method to differentiation is required.
Literature described several components as potential discriminators for Coffea
arabica and C. canephora species, such as caffeine, trigonelline, nicotinic acid,
clorogenic acid (5-CQA) (water-soluble compounds), and the diterpenes kahweol and
cafestol (fat-soluble compounds). The aim of the work was to characterize
commercial roasted and ground coffees with respect to the water and fat-soluble
constituents and evaluate the relevance of each parameter in discrimination by
multivariate statistical analysis. Arabica and robusta coffees presenting degree of
roasting similar of commercial products were used for comparison. Samples were
also characterized by moisture and color evaluation. Water-soluble compounds were
extracted with acetonitrile/water (5:95, v/v) at 80º C/10 min. The extraction of
diterpenes was carried out by direct hot saponification, extration with terc-butyl
methyl ether and clean up with water. Reversed phase column, a gradient elution of 5
% acetic acid (A) and acetonitrile (B) (0 to 5’ - 5 % B; 5’ to 10’ - 5 to 13 % B, linear;
10’ to 35’ - 13 % B) for water-soluble compounds and an isocratic elution
(acetonitrile:water, 55:45, v/v) for diterpenes were used for high performance liquid
chromatography (HPLC) analysis. The amounts of nicotinic acid, trigonelline, 5-CQA,
caffeine, kahweol and cafestol in commercial coffees ranged between blends from
0.021 to 0.038, 0.22 to 0.96, 0.14 to 1.20, 1.00 to 2.02, 0.10 to 0.80 and 0.25 to 0.55
g/100 g, respectively. The evaluation of color and the levels of thermo labile
compounds (nicotinic acid, trigonelline and 5-CQA) indicated similarity in the degree
of roasting of products. Nicotinic acid was a discriminant of the roasting process.
Trigonelline and 5-CQA presented the higher variability among the arabica and
robusta samples as well as for the commercial coffees. The greatest potential for
discrimination between species was attributed to the thermal stable parameters
(caffeine, kahweol and cafestol). Gourmet coffees showed high concentrations of
diterpenes, trigonelline and 5-CQA and low levels of caffeine, indicating the presence
of arabica coffee. In general, higher levels of caffeine and lower content of kahweol
and cafestol were associated to higher proportions of robusta in the product.
Consequently, a tendency of decrease in the kahweol/cafestol ratio and a increase in
the caffeine/kahweol ratio were observed. Therefore, two new parameters
(kahweol/cafestol and caffeine/kahweol ratio) were proposed as a tool to evaluate the
addition of robusta coffee in commercial products.
Key-words: Coffea arabica. Coffea canephora. HPLC.
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 1
Figura 1 - Estrutura química dos compostos cafeína, trigonelina, ácido nicotínico e
5-ACQ ................................................................................................... 33
Figura 2 - Estrutura química dos compostos caveol e cafestol ............................. 34
CAPÍTULO 2
Figura 1 - Condições propostas para extração dos compostos hidrossolúveis .... 61
Figura 2 - Condições propostas para extração dos compostos lipossolúveis ....... 62
Figura 3 - Cromatogramas típicos dos compostos hidrossolúveis em cafés torrados
e moídos comerciais ............................................................................. 66
Figura 4 - Cromatogramas típicos dos compostos lipossolúveis em cafés torrados e
moídos comerciais ................................................................................ 67
CAPÍTULO 3
Figura 1 - Projeções das variáveis e das amostras nas componentes principais 1 e 2
.............................................................................................................. 90
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO 2
Tabela 1 - Condições cromatográficas empregadas na análise dos compostos hidro
e lipossolúveis ...................................................................................... 63
Tabela 2 - Valores de luminosidade, tonalidade cromática e umidade (g/100 g) para
as diferentes denominações das amostras comerciais de café torrado e
moído .................................................................................................... 64
Tabela 3 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) em cafés denominados Tradicional (T) ....................................... 68
Tabela 4 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) em cafés denominados Forte (F) ................................................ 68
Tabela 5 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) em cafés denominados Extra Forte (EF) .................................... 69
Tabela 6 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) em cafés denominados Gourmet (G) .......................................... 70
Tabela 7 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) em cafés denominados Premium (P), Aralto (A), Exportação (EX) e
Espresso (ES) ...................................................................................... 70
CAPÍTULO 3
Tabela 1 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) e razões caveol/cafestol e cafeína/caveol encontrados nas
amostras puras de café conilon ............................................................ 87
Tabela 2 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) e razões caveol/cafestol e cafeína/caveol encontrados nas
amostras puras de café arábica ........................................................... 88
Tabela 3 - Teores dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base
seca) e razões caveol/cafestol e cafeína/caveol nas amostras comerciais
de café torrado e moído ........................................................................ 88
Tabela 4 - Avaliação da torra para cafés comerciais, arábica e conilon, expressa em
porcentagem de perda de peso (% PP) e parâmetros de cor
(luminosidade, L*, e tonalidade cromática, H*) ..................................... 91
Tabela 5 - Avaliação da porcentagem de café conilon (% C) em cafés comerciais
(Tradicional, Gourmet), arábica e conilon pelos modelos matemáticos
propostos por Dias (2005) e Campanha (2008) ................................... 94
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
a* Componente vermelho-verde
AA Análise de Agrupamento
ABIC Associação Brasileira da Indústria de Café
ACGs Ácidos clorogênicos totais
ACM Análise de Correspondência Múltipla
ACP Análise de Componentes Principais
AFM Análise Fatorial Múltipla
ANOVA Análise de Variância
ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária
b* Componente amarelo-azul
cafeína/cav Razão cafeína/caveol
cav/caf Razão caveol/cafestol
CG Cromatografia gasosa
CLAE (HPLC) Cromatografia líquida de alta eficiência
CNI Confederação Nacional da Indústria
CP Componente Principal
CV Coeficiente de variação
DAD Detector de Arranjo de Diodos
H* Tonalidade cromática
IAPAR Instituto Agronômico do Paraná
KOH Hidróxido de potássio
L* Luminosidade
MAPA Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento
MI Matéria Insaponificável
OIC Organização Internacional do Café
p Nível de significância
PCR Reação em Cadeia de Polimerase
PQC Programa de Qualidade do Café
STF Supremo Tribunal Federal
UV-Vis Regiões do espectro Ultravioleta e Visível
5-ACQ Ácido clorogênico (ácido 5-cafeoilquínico)
% PP Porcentagem de perda de peso das amostras
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO, REVISÃO BIBLIOGRÁFICA E OBJETIVOS
1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................15
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...........................................................................18
2.1 A TRAJETÓRIA DO CAFÉ PELO MUNDO ...............................................................19
2.2 PRODUÇÃO, EXPORTAÇÃO E CONSUMO DO CAFÉ ................................................20
2.3 ALTERAÇÕES NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO CAFÉ COM A TORRA .........................25
2.4 C
ARACTERIZAÇÃO DAS ESPÉCIES E VARIEDADES DE CAFÉ ...................................27
2.5 D
IFERENCIAÇÃO ENTRE ESPÉCIES DE CAFÉ ........................................................30
2.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTIVARIADA .................................................................35
3 OBJETIVOS ...................................................................................................39
3.1 OBJETIVOS GERAIS ..........................................................................................39
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................................39
REFERÊNCIAS .......................................................................................................40
CAPÍTULO 2 - TEORES DE COMPOSTOS BIOATIVOS EM CAFÉS TORRADOS E
MOÍDOS COMERCIAIS
RESUMO ...............................................................................................................57
1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................57
2 MATERIAL E MÉTODOS ...............................................................................59
2.1 M
ATERIAL ........................................................................................................59
2.2 CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS .....................................................................59
2.2.1 Análise de Cor ................................................................................................60
2.2.2 Análise de Umidade .......................................................................................60
2.3 REAGENTES E PADRÕES ...................................................................................60
2.4 EQUIPAMENTO ..................................................................................................61
2.5 ANÁLISE CROMATOGRÁFICA ..............................................................................61
2.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA .......................................................................................63
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .....................................................................63
3.1 CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS .....................................................................64
3.2 QUANTIFICAÇÃO DOS COMPOSTOS ....................................................................65
4 CONCLUSÃO ................................................................................................74
REFERÊNCIAS .......................................................................................................75
CAPÍTULO 3 - DISCRIMINAÇÃO DE CAFÉS TORRADOS E MOÍDOS
COMERCIAIS PELA COMPOSIÇÃO QUÍMICA
RESUMO ...............................................................................................................82
1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................82
2 MATERIAL E MÉTODOS ...............................................................................84
2.1 MATERIAL ........................................................................................................84
2.2 ANÁLISE CROMATOGRÁFICA ..............................................................................85
2.3 ANÁLISE ESTATÍSTICA .......................................................................................86
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................87
4 CONCLUSÃO ................................................................................................96
REFERÊNCIAS .......................................................................................................96
CONCLUSÃO GERAL ............................................................................................101
SUGESTÃO DE ESTUDOS FUTUROS ..................................................................101
ANEXOS .................................................................................................................102
ANEXO 1 - Curvas analíticas de calibração para ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ,
cafeína, caveol e cafestol ......................................................................103
ANEXO 2 - Parâmetros da regressão linear das curvas analíticas de calibração dos
compostos analisados ...........................................................................104
ANEXO 3 - Dados estimados de perda de peso (% PP) para cafés comerciais,
arábica e conilon ...................................................................................105
ANEXO 4 - Razões caveol/cafestol e cafeína/caveol para as amostras comerciais
................................................................................................................106
14
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO, REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
E OBJETIVOS
15
1 INTRODUÇÃO
Atualmente, o café é o segundo maior gerador de riquezas do mundo,
sendo superado apenas pelo petróleo. Sua produção e comercialização têm
importância relevante na economia, constituindo-se num dos principais produtos de
exportação de alguns países menos desenvolvidos (FINEP, 2009).
O Brasil está consolidado como o maior produtor e exportador mundial do
grão, sendo sua competitividade atribuída a melhoria de produtividade, qualidade e
diversidade de variedades de café conseguidas pelos produtores brasileiros (ABIC,
2009; CNC, 2009). Conhecido pela quantidade de café que produz, o país começa
a marcar sua presença no mundo dos cafés de qualidade (MORI, 2002). O conceito
de qualidade abrange não apenas as características intrínsecas do produto, como
também as de seu processo produtivo, que deve ocorrer dentro dos princípios de
preservação ambiental e de promoção humana, gerando produtos que apresentem
qualidade total certificada (SÃO PAULO, 1999).
O consumo brasileiro de café vem crescendo continuamente (4,5 % ao ano
no mercado interno contra 2,0 % no mundo) e estima-se que o país consumirá 21
milhões de sacas em 2010 podendo tornar-se o maior consumidor mundial, posto
ocupado hoje pelos Estados Unidos. O crescimento do consumo interno pode ser
atribuído a fatores como a melhoria da qualidade do café e a percepção dos efeitos
benéficos na saúde humana (ABIC, 2009; OIC, 2009). As diferentes espécies e
variedades de café produzidas, associadas à diversidade na ocupação geográfica
das plantações do produto brasileiro (fatores edafo-climáticos) e nos processos
empregados, possibilitam à indústria nacional a elaboração de um grande número
de misturas de grãos (blends) para atender aos consumidores (EMBRAPA, 2009).
Os aspectos sensoriais da bebida, conhecida pelo sabor e aroma fortes e
característicos, são influenciados por safra, espécie, composição química, tratos
agrícolas (colheita, local de cultivo, umidade) e processos de secagem,
fermentação, torra, moagem e acondicionamento (FERNANDES et al., 2003;
RUBAYIZA; MEURENS, 2005).
No que diz respeito às espécies de café, destacam-se pelo maior interesse
econômico Coffea arabica (arábica) e Coffea canephora (conilon), que diferem
consideravelmente no preço, qualidade e aceitabilidade (CARVALHO et al., 2001;
CEPLAC, 2009; CONAB, 2009). O café arábica produz uma bebida com melhor
16
característica sensorial. O café conilon, de menor valor comercial, é adicionado ao
arábica, em blends comerciais, para padronização de sabor e diminuição dos custos
do produto final (BRAGANÇA et al., 2001; CARVALHO et al., 2001; CEPLAC, 2009;
MENDES, 1999; SOUZA et al., 2004).
Constam na legislação brasileira, normas relativas às características do
café torrado. Em regulamento técnico, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária
(ANVISA) fixou a identidade e as características mínimas de qualidade a que deve
obedecer o café torrado (BRASIL, 2005). Outro regulamento técnico do Ministério
da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) define o padrão oficial de
classificação do café torrado em grão e do café torrado e moído, com os requisitos
de identidade e qualidade, amostragem, modo de apresentação e rotulagem
(BRASIL, 2008). Existem, ainda, legislações específicas em algumas unidades da
federação sobre o tema. No estado de São Paulo, vigora uma resolução que define
que na rotulagem de café torrado em grão e café torrado e moído pode constar a
variedade, a origem, a categoria de qualidade e/ou denominação específica do café
(SÃO PAULO, 2007). Com relação ao estado do Paraná, a Lei nº 13.519/02
estabelece a obrigatoriedade de informação, na embalagem de todo o café
comercializado no estado, sobre a porcentagem de cada espécie vegetal que
compõe o produto e determina que a embalagem deve apresentar um selo de
qualidade emitido pela Associação Paranaense de Cafeicultores (Apac), com
fiscalização de entidades vinculadas à administração pública do estado (PARANÁ,
2002). A lei paranaense foi questionada, em 2003, pela Confederação Nacional da
Indústria (CNI), mas o Supremo Tribunal Federal (STF) confirmou, em maio de
2008, a constitucionalidade da lei e a necessidade de ajuste no artigo 2º, que
determinava a aplicação da norma na comercialização de café em âmbito nacional,
retirando a expressão “no Brasil” do dispositivo (STF, 2009).
Para cafés torrados e moídos comerciais são descritas três categorias de
produtos: Tradicional (constituído de café arábica blendado com café conilon, com
limite até 30 %), Superior (arábica blendado com conilon, até o limite de 15 %) e
Gourmet (constituído unicamente de café arábica) (ABIC, 2009; BRASIL, 2008;
SÃO PAULO, 2007). O café Tradicional se enquadra na escala sensorial entre 4,5 e
5,9 (“regular”). Percebe-se a presença de odores e sabores estranhos, acidez baixa,
amargor fraco a moderadamente intenso, adstringência e menos corpo que o café
das outras duas categorias. O café Superior se enquadra na escala sensorial entre
17
6,0 e 7,2 (“bom”). Caracteriza-se por ter aroma característico, acidez baixa a
moderada, amargor moderado, sabor característico e equilibrado, livre de sabor
fermentado, mofado e de terra, baixa adstringência e razoavelmente encorpado. O
café Gourmet se enquadra na escala sensorial entre 7,3 e 10,0 (“muito bom”).
Possui aroma característico marcante e intenso, acidez moderada a alta, amargor
típico, sabor característico, equilibrado, limpo, livre de sabores estranhos, nenhuma
adstringência, encorpado, suave (BRASIL, 2008; SÃO PAULO, 2007). Além das
designações de qualidade, está previsto o uso dos termos muito clara, clara, média,
escura e muito escura para indicar a torra do produto (ABIC, 2009; BRASIL, 2008).
A torra é uma das etapas mais importantes no processamento do café,
tendo em vista que ocorrem profundas transformações físico-químicas, estruturais e
sensoriais no grão de café verde (PITTIA; DALLA ROSA; LERICI, 2001;
SCHENKER et al., 2000). O ponto de torra pode ser definido pela medida de cor e
cada indústria possui um padrão característico para este processo. O grau de torra
é determinante na qualidade final da bebida, pois evidencia e/ou esconde muitas
características do grão. Para cada cliente ou mercado consumidor, para cada
variedade de café há um grau de torra diferente. Esta é a marca registrada de cada
empresa e seus diferentes produtos. Os cafés brasileiros caracterizam-se por
apresentar, em geral, torra excessiva, onde o café atinge uma coloração marrom
escuro, com baixa qualidade de bebida (FERNANDES et al., 2001). Embora isto
seja uma questão de preferência, a torra mais intensa, que definiu um padrão de
sabor brasileiro “queimado” e bebida extremamente escura, amarga e com reduzido
aroma, pode mascarar procedimentos ilícitos, como adulterações (FERNANDES et
al., 2001; MOURA et al., 2007a). O surgimento de cafés mais nobres no mercado,
em função da abertura comercial e da experiência de consumidores nacionais,
adquirida com produtos de qualidade no exterior, tem levado ao questionamento
deste padrão nacional de torra (MOURA et al., 2007a).
O consumidor deve ser informado sobre o que é qualidade no café, pois
muitas vezes não tem referências claras para distinguir uma bebida tão complexa e
variável no aroma e sabor (MORI, 2002). A informação clara e precisa, na
embalagem, quanto à espécie de café e grau de torra, disponibiliza ao consumidor
um produto de melhor qualidade, uma vez que ele pode escolher o que o agrada.
Os grãos crus dos cafés arábica e conilon podem ser distinguidos
facilmente, pois possuem cor, formato e tamanho diferenciados. Entretanto, após a
18
torra e moagem, não se identificam essas variedades visualmente, sendo
necessárias outras formas de discriminação (ALVES et al., 2009; CIZKOVÁ et al.,
2007; KEMSLEY; RUAULT; WILSON, 1995; LAGO, 2001), possibilitando detectar a
adição fraudulenta ou acidental de café conilon ao arábica no produto comercial.
Alguns compostos hidrossolúveis, como cafeína, trigonelina, ácido
nicotínico, ácidos clorogênicos (ALVES, 2004; BICCHI et al., 1995; CAMPA et al.,
2004; CASAL et al., 2000; DIAS, 2005; MARTÍN; PABLOS; GONZÁLEZ, 1998), e
lipossolúveis, como os diterpenos caveol e cafestol (CAMPANHA, 2008; DIAS;
SCHOLZ; BENASSI, 2006; FREGA; BOCCI; LERCKER, 1994; KURZROCK;
SPEER, 2001a, 2001b; LAGO, 2001; RUBAYIZA; MEURENS, 2005; SPEER;
TEWIS; MONTAG, 1991; URGERT et al., 1995), foram relatados como potenciais
ferramentas de identificação das espécies arábica e conilon pelo fato de estarem
presentes em diferentes teores nestas espécies.
Tendo em vista que, usualmente, nas misturas comerciais de café torrado e
moído não se sabe espécie ou grau de torra do grão, a caracterização e separação
dos produtos por meio da abordagem multivariada utilizando os compostos hidro e
lipossolúveis permitiria verificar a possibilidade de identificação da adição de café
conilon em amostras comerciais.
Dentro do contexto do trabalho, o capítulo 1 apresenta uma revisão
bibliográfica, abrangendo um panorama da produção, exportação e consumo do
café no Brasil, descrição da composição química do café e sua alteração com o
processo de torra, caracterização e diferenciação entre as espécies de café, sendo
finalizado com os objetivos do estudo.
O capítulo 2 refere-se à caracterização de cafés torrados e moídos
comerciais pela cor e pela composição de ácido nicotínico, trigonelina, ácido
clorogênico (5-ACQ), cafeína, caveol e cafestol, compostos bioativos e
potencialmente discriminadores das espécies arábica e conilon.
No capítulo 3, utilizou-se uma técnica multivariada (Análise de
Componentes Principais) a fim de discriminar amostras comerciais de café torrado e
moído pela composição dos constituintes químicos determinados. Os resultados
foram comparados com os obtidos para amostras de espécie conhecida (arábica e
conilon). Avaliou-se a relevância dos parâmetros na discriminação dos cafés.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
19
2.1 A TRAJETÓRIA DO CAFÉ PELO MUNDO
As origens do café remontam ao continente africano, na Etiópia, e umas das
lendas mais difundidas para sua descoberta é a respeito de um jovem pastor de
nome Kaldi, que viveu na província de Kaffa por volta do ano 800. O pastor
observou agitação no seu rebanho quando as cabras comiam os frutos vermelhos
dos arbustos existentes nos campos de pastoreio. Kaldi experimentou e gostou do
efeito estimulante que os frutos proporcionaram e comentou sua descoberta com
um dos monges do monastério local (ABIC, 2009; CNC, 2009).
Existem registros de sua utilização desde a Pérsia, no século VIII, e da
migração para a Arábia onde ocorreu a propagação da cultura do café. Os árabes
foram os primeiros a cultivar cafezais e pioneiros no hábito de beber café. O
consumo tornou-se tão popular que a infusão passou a ser chamada Kahwah ou
Cahue, que significa "força", ou Karah ou Gavah, “vinho”. Por isso, o café era
conhecido como “vinho da Arábia” quando chegou à Europa, em 1615, trazido por
comerciantes italianos em suas viagens ao Oriente. Porém, como era considerada
uma bebida maometana, seu consumo foi liberado somente após o Papa Clemente
VIII provar e "absolver" a bebida. Casas de café foram abertas e o consumo
consagrado por nomes como Napoleão, Rousseau, Voltaire, Richelieu, Bach,
Diderot e outros (ABIC, 2009; CNC, 2009; COFFEE BREAK, 2009).
Até o século XVII, somente os árabes produziam café. Alemães, franceses
e italianos queriam desenvolver o plantio em suas colônias, mas foram holandeses
que conseguiram e cultivaram as primeiras mudas no jardim botânico de Amsterdã.
Iniciaram em 1699 plantios experimentais na ilha de Java, atual Sri Lanka, e a
experiência trouxe lucro, encorajando outros países. Em 1714, os holandeses
presentearam Luís XIV da França com um pé de café, e as mudas foram levadas
para as ilhas de Sandwich e Bourbon. O crescente mercado consumidor europeu
propiciou a expansão do plantio de café para outras colônias em países africanos e
a sua chegada na América (Suriname, São Domingos, Cuba, Porto Rico e Guiana
Francesa). Em 1727, época em que o grão já possuía grande valor comercial,
algumas mudas foram trazidas da Guiana Francesa para o Brasil, em Belém, pelo
oficial Francisco de Mello Palheta (ABIC, 2009; CNC, 2009; OIC, 2009).
Em sua trajetória pelo Brasil, a cultura do café ocupou vales e montanhas,
possibilitando o surgimento e crescimento de centros urbanos, por todo o interior do
20
estado de São Paulo, sul de Minas Gerais e norte do Paraná. Ferrovias foram
construídas para o escoamento da produção impulsionando o comércio inter-
regional. Por quase um século, o café foi a grande riqueza brasileira, acelerando o
desenvolvimento e inserindo o país nas relações internacionais de comércio. Assim,
em um espaço de tempo relativamente curto, o café passou de uma posição
secundária para a de produto-base da economia brasileira, ocorrendo as primeiras
exportações em 1779 e tornando-se expressivas a partir de 1806 (ABIC, 2009).
Os negócios relacionados ao café são dos mais importantes para o
comércio mundial, há muitos anos, perdendo em valor somente para a commodity
petróleo (FINEP, 2009; NOGUEIRA et al., 2000).
2.2 PRODUÇÃO, EXPORTAÇÃO E CONSUMO DO CAFÉ
A importância da cafeicultura brasileira pode ser visualizada pelo volume de
produção, pelo consumo interno, pela sua participação na pauta de exportação e
pela capacidade de geração de emprego e de renda na economia (TEIXEIRA,
2002). Segundo estatísticas da Organização Internacional do Café (OIC), a
produção mundial do grão para a safra 2008/2009 deverá totalizar 134,2 milhões de
sacas (60 quilos) de café beneficiado, mas o esperado em 2009/2010 é um déficit
de pelo menos cinco milhões de sacas. Para esta safra, estima-se que o Brasil
participará com cerca de 37,8 milhões de sacas o que representa uma redução de
17,7 % em relação à temporada anterior, de 45,9 milhões de sacas, considerada a
segunda maior safra dos últimos 10 anos. Entre os fatores que contribuem para
essa queda destaca-se a baixa produtividade no ciclo bienal do grão arábica
(CONAB, 2009; OIC, 2009). Em termos gerais, o Brasil é o principal produtor (2,4
milhões de hectares de área cultivada) e exportador de café no mundo, sendo
responsável por 31,5 % do mercado internacional (CECAFÉ, 2009; CONAB, 2009).
O café está presente em 1,9 mil municípios brasileiros, envolvendo 250 mil
produtores e gerando emprego para 8,4 milhões de pessoas, em toda a sua cadeia
produtiva. As áreas cafeeiras estão concentradas no centro-sul do país, com
destaque para os estados de Minas Gerais, Espírito Santo, São Paulo e Paraná. A
região Nordeste também tem plantações na Bahia, e da região Norte pode-se
destacar Rondônia (ABIC, 2009; CNC, 2009). O maior produtor é o estado de Minas
Gerais (48,6 %), seguido por Espírito Santo (25,0 %), São Paulo (8,9 %), Bahia (5,3
21
%), Rondônia (4,7 %) e Paraná (4,6 %) (CONAB, 2009).
Em 2008, as exportações brasileiras de cafés em grão e industrializado
registraram recorde em volume de vendas (29,4 milhões de sacas) e de receita
(US$ 4,7 bilhões), representando 6,6 % do total de exportação do agronegócio
brasileiro no período, e a estimativa para 2009 é que o volume exportado atinja 30,1
milhões de sacas. A exportação do café brasileiro é basicamente de grão
beneficiado, uma pequena parte de café solúvel e uma quantidade menor de café
torrado e moído (CECAFÉ, 2009; CONAB, 2009). Do total de grão verde exportado
o café arábica representa aproximadamente 92 % e o café conilon
aproximadamente 8 %. As exportações de café arábica em 2009 estão estimadas
em 23,3 milhões de sacas, ante 24,0 milhões em 2008, enquanto as do conilon
estão estimadas em 1,9 milhões de sacas contra 2,1 milhões no ano passado
(CECAFÉ, 2009). Entre os principais destinos do café verde estão Alemanha,
Estados Unidos, Itália, Bélgica, Japão e Espanha. Os principais mercados
importadores de café torrado e moído e solúvel foram Estados Unidos, Rússia,
Reino Unido, Itália, Argentina, Ucrânia e Japão (BRASIL, 2009).
No caso do café torrado e moído, que movimenta cerca de 100 milhões de
sacas por ano no mercado internacional, a pequena participação do Brasil está
relacionada ao histórico da indústria, que sempre esteve voltada ao mercado
interno. Atualmente os exportadores (Alemanha, Bélgica e Itália) não são os países
produtores, mas os que compram o café verde e o industrializam. A indústria
brasileira dispõe de condições de competir no mercado internacional, e trabalha
com capacidade ociosa (EMBRAPA, 2009; SAES; NAKAZONE, 2004).
No Brasil, o café foi tradicionalmente tratado como um produto homogêneo,
priorizando-se a quantidade exportada de grãos, e não a preferência dos
consumidores. A participação do Brasil, que na década de 60 chegou a mais de 36
% do total de exportações mundiais de café, decresceu a 23 % nos anos 90. A
redução da participação do café brasileiro no mercado foi atribuída tanto a
intervenção do governo na comercialização do produto, como a pouca eficiência do
setor privado no estabelecimento de políticas adequadas de melhoria de qualidade,
de agregação de valor ao produto e de marketing (SAES; FARINA, 1999). Assim,
observou-se a necessidade de maior qualidade e redução de custos, para atender a
demanda de consumidores cada vez mais exigentes (COSTA; CARVALHO, 2006).
Um desafio da cafeicultura nacional é tornar o produto brasileiro conhecido
22
pela qualidade, uma vez que internacionalmente sua imagem positiva baseia-se
mais no aspecto econômico, sendo atrativo por seus baixos preços (ASSAD et al.,
2002; LOPES, 2000). Atualmente, o Brasil não só produz quantidade, mas também
com qualidade (MORI, 2002). Apresenta a vantagem em relação aos outros
produtores de possuir um parque cafeeiro complexo e diverso, que produz uma
grande variedade de tipos de bebidas, podendo atender a exigências por preços e
produtos sensorialmente diferenciados (EMBRAPA, 2009; SAES; NAKAZONE,
2004).
Verifica-se atualmente um aumento constante do consumo mundial de café,
que em 2008 atingiu 128 milhões de sacas de 60 quilos sendo esperado consumo
de 132 e 134 milhões de sacas para os anos de 2009 e 2010, respectivamente. O
Brasil ocupa hoje a posição de segundo maior consumidor, atrás apenas dos
Estados Unidos. O consumo interno brasileiro de café evoluiu 25 %, no período de
2003 a 2007, na ordem de 4,5 % em 2008 e a expectativa é que esta taxa de
expansão se repita em 2009, visto que pesquisas da Associação Brasileira da
Indústria de Café (ABIC) indicam que 97 % da população acima de 15 anos
declararam que consomem e que vão continuar consumindo em 2009. O
crescimento do mercado interno da cafeicultura deve fazer com que o Brasil alcance
a meta de consumo de 21 milhões de sacas de 60 quilos até 2010 (ABIC, 2009;
CONAB, 2009; OIC, 2009).
Dados da ABIC mostram o aumento das vendas do produto internamente
(BRASIL, 2009). Em 2008, o consumo per capita brasileiro foi de 5,43 quilos de café
em grão cru por habitante por ano, semelhante ao da Alemanha (5,86 kg/hab/ano),
da Itália (5,63 kg/hab/ano) e da França (5,07 kg/hab/ano), que apresentam o maior
consumo per capita em todo o mundo após os países nórdicos como a Finlândia
(12,0 kg/hab/ano). Considerando o café já torrado e moído, o consumo per capita
de 4,34 quilos, quase 74 litros, por habitante por ano, aproxima-se ao consumo
histórico de 1965, que foi de 4,72 kg/hab/ano. O consumo interno no Brasil
corresponde a mais de 50 % do volume total de café consumido por todos os países
produtores do grão (CONAB, 2009; OIC, 2009).
Consumidores exigentes obrigam a cadeia do café ao aperfeiçoamento dos
serviços e à manutenção da qualidade dos produtos. Cabe lembrar que o perfil de
consumo de café no Brasil é característico de país produtor, onde a facilidade de
obtenção de matéria-prima possibilita a utilização pela indústria de subprodutos do
23
café e de impurezas. Além disso, o consumidor médio adquire produtos
considerando principalmente o preço, independentemente de correlação direta com
a qualidade global e sensorial (ENSEI NETO, 2009).
O crescimento anual do consumo no país, superior à média internacional
(2,0 % ao ano), está ligado à melhoria da qualidade do produto, à consolidação do
mercado dos cafés diferenciados e de alta qualidade e às novas categorias de
produtos definidas pelo Programa de Qualidade do Café (PQC), que passaram a
ser identificadas pelos Símbolos de Qualidade Tradicional, Superior e Gourmet.
Uma das finalidades do Programa é informar, ao consumidor, as características
sensoriais do produto e a espécie de café utilizada. Destaca-se também a
introdução do Programa Café e Saúde, focado na divulgação de informações e
educação dos consumidores (ABIC, 2009; BRASIL, 2009; EMBRAPA, 2009).
O interesse pelo café e o aumento de seu consumo também estão
associados com a discussão e divulgação dos efeitos na saúde humana, atribuídos
à bebida (ABIC, 2009). Vários trabalhos na literatura relataram a correlação entre a
ingestão da bebida e efeito preventivo contra oxidação do DNA, incidência e
redução do risco de desenvolvimento de doenças coronarianas, diabetes,
Parkinson, Alzheimer, cânceres de rins e, em uma menor extensão, seios e colo-
retal (ABRAHÃO, 2007; ARAÚJO, 2007; DUARTE, 2004; FERRARI; TORRES,
2003; HIGDON; FREI, 2006; NASCIMENTO, 2006; NKONDJOCK, 2008; SOFI et
al., 2007; WU et al., 2008). A atividade antioxidante do café contribui, ainda,
significativamente para a proteção do fígado contra o desenvolvimento de doenças
como injúrias hepáticas e cirrose (CAVIN et al., 2008; LANG, 2006; LARSSON;
WOLK, 2007; OKANO et al., 2008; RUHL; EVERHART, 2005; TAO et al., 2008).
A influência dos compostos específicos da bebida na saúde também tem
sido estudada, destacando-se a atividade antioxidante e a redução do risco de
doenças crônicas não transmissíveis. Entre os componentes mais pesquisados
estão cafeína, ácidos clorogênicos e os diterpenos caveol e cafestol (ARAÚJO;
MANCINI FILHO, 2006; BOEKSCHOTEN et al., 2003; BONITA et al., 2007;
GÓMEZ-RUIZ; LEAKE; AMES, 2007; MATTIOLI, 2007; OKANO et al., 2008; TAO et
al., 2008). A trigonelina também vem sendo indicada por apresentar atividade contra
células cancerosas (HIRAKAWA et al., 2005), regeneração de neurônios (TOHDA;
KUBOYAMA; KOMATSU, 2005) e atuar na melhora de desordem na audição
induzida pelo diabetes (HONG et al., 2008). López-Galilea, Peña e Cid (2008)
24
reportaram, no entanto, que a trigonelina não apresenta um potencial antioxidante.
A cafeína é conhecida pelas propriedades estimulantes sobre o sistema
nervoso central e está associada a melhoras no estado de alerta, na capacidade de
aprendizado e na realização de atividades físicas (FARAH et al., 2006). Em
contrapartida, ela pode afetar negativamente o controle motor e a qualidade do
sono, bem como causar irritabilidade em indivíduos com quadro de ansiedade
(LORIST; TOPS, 2003). Seu consumo regular parece elevar a pressão arterial de
forma persistente e, desta forma, indivíduos com hipertensão arterial, doença
coronariana e arritmia cardíaca deveriam ser encorajados a reduzir seus níveis de
ingestão de cafeína (JAMES, 2004; KARATZIS et al., 2005; LOVALLO et al., 2004).
Higdon e Frei (2006) recomendaram mais estudos sobre o efeito do
consumo de cafeína em pessoas com hipertensão arterial, crianças, adolescentes e
idosos, por serem mais vulneráveis aos efeitos adversos da cafeína e, ainda,
sugeriram que gestantes limitem a ingestão da bebida café para evitar aborto ou
prejudicar o crescimento fetal. Os autores associaram o efeito neuroprotetor da
cafeína com a redução do risco de desenvolvimento da doença de Parkinson e
concluíram que, no geral, constam evidências de que os efeitos positivos
relacionados ao consumo moderado (3 a 4 xícaras diárias) de café parecem superar
os eventuais impactos negativos.
Algumas pesquisas abordaram o potencial antioxidante da cafeína
(BREZOVÁ; SLEBODOVÁ; STASKO, 2008; LÓPEZ-GALILEA; PEÑA; CID, 2008;
OKANO et al., 2008; TAO et al., 2008), dos ácidos clorogênicos (GÓMEZ-RUIZ;
AMES; LEAKE, 2008; LÓPEZ-GALILEA; PEÑA; CID, 2008; MOREIRA et al., 2005;
NAIDU et al., 2008; PEREIRA et al., 2003; PRICE et al., 2006; RAMALAKSHMI;
KUBRA; RAO, 2008; SACCHETTI et al., 2009; TAO et al., 2008) e de produtos da
reação de Maillard como as melanoidinas (ARAÚJO, 2007; BEKEDAM; SCHOLS;
VAN BOEKEL, 2008; DEL CASTILLO; GORDON; AMES, 2005; DELGADO-
ANDRADE; MORALES, 2005; GÓMEZ-RUIZ; AMES; LEAKE, 2008; SACCHETTI et
al., 2009; SUMMA et al., 2007).
McCarty (2005) e Shearer et al. (2003) relataram que os ácidos
clorogênicos, são os prováveis responsáveis pela diminuição do risco de diabetes.
Estes compostos apresentam propriedades benéficas à saúde, não só devido ao
seu potencial antioxidante e hipoglicemiante, mas também como agentes
hepatoprotetores e antivirais (FARAH; DONANGELO, 2006).
25
Outros autores observaram propriedades antioxidantes e antiinflamatórias,
efeitos hepatoprotetor e anticarcinogênico para os diterpenos caveol e cafestol,
presentes no café (CAVIN et al., 2002; HIGGINS et al., 2008; KIM et al., 2006; LEE;
CHOI; JEONG, 2007; LEE; JEONG, 2007; TAO et al., 2008). No entanto, os
diterpenos, principalmente cafestol, também foram relatados como causadores de
efeitos indesejáveis no organismo humano como a elevação da taxa de colesterol
sanguíneo (RICKETTS, 2007; RICKETTS et al., 2007; ROSS et al., 2001; URGERT;
KATAN, 1997).
2.3 ALTERAÇÕES NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO CAFÉ COM A TORRA
O café verde é composto por mais de 700 componentes, incluindo
alcalóides como a cafeína, minerais, ácidos clorogênicos, ácidos alifáticos, lipídios,
carboidratos e aminoácidos (NASCIMENTO, 2006; SOBOLÍK et al., 2002).
Dentre os processos a que o grão de café é submetido após a colheita, a
torra (também denominada torrefação, torragem ou torração, quando referente ao
café) é considerada a mais significativa para o desenvolvimento de aroma e sabor,
que são conferidos por compostos voláteis presentes antes e principalmente após a
torra. O café como grão verde não contém as características encontradas na
bebida, mas quando ele passa pelo processo de torra, que envolve muitas reações
complexas com mecanismos ainda relativamente pouco definidos, resulta em
atributos sensoriais característicos (OOSTERVELD; VORAGEN; SCHOLS, 2003).
Nesta etapa, são observadas alterações físicas e químicas nos grãos, necessárias
à qualidade final da bebida, ocorrendo reações de desidratação, hidrólise,
fracionamento e catálise, que liberam gases e formam princípios aromáticos
(FERNANDES et al., 2001; LOPES, 2000). É induzida, por exemplo, a degradação
de trigonelina em ácido nicotínico (CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000;
TAGUCHI; SAKAGUCHI; SHIMABAYASHI, 1985; VIANI; HORMAN, 1974). Durante
a torra, a sacarose é transformada em produtos de reação de Maillard (CARVALHO;
CHAGAS; SOUZA, 1997; VILAS BOAS et al., 2001), verificando-se a formação de
pigmentos de massa variável que darão origem às características específicas do
café (LOPES, 2000; MORAES; TRUGO, 2001). A quantidade e a composição dos
precursores de aroma e sabor têm, portanto, um efeito relevante na qualidade final
do produto torrado (BEKEDAM; SCHOLS; VAN BOEKEL, 2008; DE MARIA et al.,
26
1994).
Os compostos aromáticos são formados à medida que a torra se
desenvolve (SCHENKER et al., 2000; SCHENKER et al., 2002). Assim, em torras
claras a formação destes compostos atinge baixas concentrações (SILWAR;
LÜLLMANN, 1993), mas quando o café é torrado em excesso desenvolve aroma e
sabor intensos de queimado e aumenta significativamente o sabor amargo
(NEBESNY; BUDRYN, 2006).
O gosto amargo próprio do café depende de substâncias de ocorrência
natural, denominadas metilxantinas, que incluem cafeína, alguns ácidos fenólicos
(trigonelina e ácidos clorogênicos), ácidos carboxílicos e alguns aminoácidos e
proteínas, mas provém principalmente de compostos formados na torra. São
aproximadamente 800 voláteis que aparecem em concentrações variáveis,
dependendo das condições do processo de torra do grão, como tempo, temperatura
e tipo de torrador (ARAÚJO, 2001; NOLLET, 1996). A percepção de amargo no café
é aceitável até certo ponto e é significativamente dependente do grau de torra do
café (MENDES; MENEZES; SILVA, 2001).
Em uma torra convencional, a faixa de temperatura utilizada varia entre 200
e 230 ºC, com tempo variando entre 12 e 20 minutos, e pode ser classificada como
clara, média e escura. A primeira produz um café de maior acidez, sabor e aroma
suaves, com menos amargor e maior preservação de lipídios aromáticos e
açúcares. A torra média acentua o sabor e aroma. A torra escura diminui a acidez e
confere maior evidência ao amargor, produzindo grãos com aspecto oleoso devido
à perda de lipídios aromáticos, quebra e interação de aminoácidos, decréscimo de
açúcares totais e formação de açúcares redutores (FRANÇA et al., 2001).
A trigonelina é um composto encontrado em baixa concentração no café
verde (CLARKE; MACRAE, 1989), sensível à degradação com a torra, ocorrendo a
formação de ácido nicotínico e de derivados do pirrol (CASAL; OLIVEIRA;
FERREIRA, 2000; DE MARIA; MOREIRA; TRUGO, 1999; KY et al., 2001;
TAGUCHI; SAKAGUCHI; SHIMABAYASHI, 1985; TRUGO, 2003; VIANI; HORMAN,
1974). Produtos resultantes da degradação da trigonelina são potentes precursores
de aroma e gosto amargo, contribuindo para a formação destas características na
bebida do café (VIANI; HORMAN, 1974).
Os ácidos clorogênicos também são degradados durante a torra formando
pirazinas, fenóis, ésteres fenólicos e, principalmente, o ácido quínico. A produção
27
excessiva e/ou a degradação de ácido quínico tem sido associada à acidez
indesejável quando o café é excessivamente torrado (acima de 20 % de perda de
peso) ou quando a bebida permanece em aquecimento após o preparo (COFFEE
RESEARCH INSTITUTE, 2008; LELOUP; LOUVRIER; LIARDON, 1995).
A cafeína, um dos principais alcalóides presentes no café, caracteriza-se
como o composto da fração hidrossolúvel do grão menos afetado pela degradação.
Observa-se que apresenta estabilidade a torra mesmo com o emprego de altas
temperaturas (200 - 230 ºC) (MOREIRA; TRUGO; DE MARIA, 2000).
O processo de torra dos grãos de café modifica significativamente a
estrutura dos polissacarídios presentes, que se decompõem em compostos de
menor massa molar (despolimerização) aumentando a sua solubilidade (MACÍAS-
MARTÍNEZ; RIAÑO-LUNA, 2002). Dependendo das condições de torra utilizadas,
teores entre 12 e 40 % de polissacarídios são degradados, sendo que a
estabilidade térmica está relacionada aos diferentes tipos de açúcares.
Monossacarídios e oligossacarídios são degradados primeiro pelo fato de serem
convertidos rapidamente em produtos de reação de Maillard (OOSTERVELD;
VORAGEN; SCHOLS, 2003; REDGWELL et al., 2002).
Durante a torra do grão de café, o teor de lipídios aumenta
proporcionalmente devido à degradação de carboidratos. Os lipídios são
representados basicamente por triacilgliceróis (75 %) e pelos diterpenos (cerca de
20 %) (LAGO, 2001; LERCKER et al., 1996; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006). Os
álcoois diterpênicos, caveol e cafestol, no geral são descritos por apresentar uma
relativa estabilidade à temperatura (CAMPANHA, 2008; SPEER; KÖLLING-SPEER,
2006; URGERT et al., 1995).
2.4 CARACTERIZAÇÃO DAS ESPÉCIES E VARIEDADES DE CAFÉ
O grão do café é obtido do cafeeiro, uma pequena árvore de folhas verdes,
tipo arbusto, de origem tropical. Esta planta provém do gênero Coffea, família
Rubiaceae (KEMSLEY; RUAULT; WILSON, 1995). São conhecidas
aproximadamente 100 espécies deste gênero, mas apenas 5 são cultivadas
comercialmente (CARVALHO et al., 2001). As de maior interesse econômico são
Coffea arabica e Coffea canephora as quais correspondem a 74,6 % (27,6 milhões
de sacas) e 25,4 % (10,3 milhões de sacas), respectivamente, da produção
28
brasileira estimada para a safra 2009 (CEPLAC, 2009; CONAB, 2009). No Brasil, a
variedade mais plantada do C. canephora é o conilon, enquanto nos demais países,
é a variedade robusta (BRAGANÇA et al., 2001).
Os cafés arábica e conilon apresentam diferenças consideráveis quanto ao
preço, qualidade sensorial e aceitabilidade, produzindo bebidas com características
distintas. Com o café arábica são feitas bebidas de melhor qualidade sensorial,
mais finas e requintadas, de aroma intenso e sabores diversificados, com variações
de corpo e acidez, alcançando os maiores preços no mercado. Ao longo dos
séculos, diversas variedades foram plantadas em solo brasileiro, como a Bourbon.
Atualmente, as variedades mais empregadas para o plantio são: Mundo Novo,
Catuaí Amarelo, Catuaí Vermelho, Acaiá e Icatu, adaptadas a regiões de
temperatura entre 18 e 22 ºC e altitude elevada (450 - 800 m). Outras variedades de
café arábica como Iapar-59, Tupi, Obatã, Catuaí Rubi, Topázio, Katipó, Oeiras-MG
6851, também têm sido utilizadas. As maiores produções nacionais da espécie
arábica se concentram nos estados de São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Bahia e
parte do Espírito Santo (CEPLAC, 2009; COFFEE BREAK, 2009; MENDES, 1999).
O café conilon possui acidez baixa e produz bebida definida por provadores
treinados, como de “sabor típico e único”, considerada de qualidade sensorial
inferior à bebida produzida pelo arábica. Entretanto, tem grande aceitação no
mercado pelo menor preço e é utilizado preferencialmente em indústrias de café
solúvel pelo elevado teor de sólidos solúveis, o que representa um maior
rendimento industrial (CARVALHO et al., 2001; MENDES, 1999; SOUZA et al.,
2004). O conilon é adaptado a regiões de menores altitudes (até 450 m) e
temperaturas na faixa de 22 a 26 ºC, sendo os grãos de grande rusticidade, vigor e
resistência às deficiências hídricas prolongadas (600 - 1500 mm de precipitação
anual bem distribuída são suficientes). Sua produção ocorre principalmente nos
estados de Rondônia e Espírito Santo (CEPLAC, 2009).
O elevado valor comercial do café, principalmente da espécie arábica, é um
atrativo para a adição fraudulenta de materiais estranhos, tais como, cascas de
sementes, paus, milho e cacau torrados, cevada, entre outros; normalmente de
baixo custo, disponíveis em grande quantidade e que apresentam semelhança com
o café ao serem torrados e moídos (AMBONI; FRANCISCO; TEIXERIA, 1999;
ASSAD et al., 2002). Estes materiais tornam-se quase imperceptíveis, sendo difícil
seu reconhecimento sem o auxílio de equipamentos e métodos analíticos
29
específicos.
Tradicionalmente, os carboidratos totais e livres (após hidrólise ácida) são
considerados confiáveis indicadores de adulteração em café. No geral, cafés
adulterados com palha, cascas e paus são descritos por mostrar altos teores de
manitol livre, frutose livre, glicose total e xilose total (ARYA; RAO, 2007;
PRODOLLIET; HISCHENHUBER, 1998), enquanto produtos adulterados com
cereais ou malte, maltodextrinas e açúcares caramelizados são relatados por
apresentar altos teores de frutose livre, glicose livre e sacarose, bem como
elevados teores de glicose total (ARYA; RAO, 2007; BERNAL et al., 1996;
PRODOLLIET; HISCHENHUBER, 1998).
Jham et al. (2007) desenvolveram um método para a determinação de
tocoferóis em cafés arábica com o objetivo de detectar adulteração por milho, que é
aparentemente a mais empregada na contaminação de cafés comerciais brasileiros
por seu baixo custo. Considerando a diferença no perfil de ácidos graxos observado
para café e para milho, Jham et al. (2008) avaliaram o potencial desses compostos
de indicar a adulteração, usando as mesmas amostras e procedimentos descritos
no estudo anterior. Os autores relataram, entretanto, que estes compostos não
foram eficientes para detectar adulteração com milho em cafés comerciais e
concluíram, com base nos resultados para ácidos graxos e tocoferol, que para um
composto indicar adulteração em café, deveria existir uma grande diferença entre
sua concentração nas amostras pura e adulterada.
De acordo com Mendes (1999), a variabilidade de preços que ocorre no
agronegócio de café, ao mesmo tempo em que gera problemas de qualidade dos
produtos, abre espaço para um assunto há muito tempo discutido, mas pouco
estudado: a formulação de misturas (blends) do café arábica com o café conilon no
setor de cafés torrados e moídos.
O café conilon é um produto atraente para a adição ao arábica devido ao
seu menor valor comercial. Sua utilização pode ser feita de maneira adequada
tecnologicamente, desde que respeitada a legislação correspondente (BRASIL,
2008; SÃO PAULO, 2007) e que seja informada ao consumidor (ABIC, 2009). No
entanto, muitas vezes ocorre de forma fraudulenta.
Com o uso de provadores treinados é possível detectar misturas contendo
15 % de café conilon em café arábica, por análise sensorial, mas esses resultados
são baseados em medidas subjetivas (SPEER; TEWIS; MONTAG, 1991). Além
30
disso, aumento no tempo de torra e adição de impurezas no café podem mascarar o
sabor do conilon dificultando a diferenciação sensorial (MENDES, 1999).
Como as espécies arábica e conilon pertencem ao mesmo gênero,
possuem poucas diferenças que possam ser medidas para detectar e quantificar
esse tipo de fraude (GONZÁLEZ et al., 2001; KEMSLEY; RUAULT; WILSON, 1995).
A literatura cita para caracterização das espécies vários componentes que poderiam
ser estudados, tais como minerais, voláteis, ácidos clorogênicos, trigonelina, cafeína
e lipídios (ácidos graxos, esteróis, tocoferóis, diterpenos) (CAMPA et al., 2004;
FARAH et al., 2006; FARAH; DONANGELO, 2006; GONZÁLEZ et al., 2001;
NOGUEIRA; TRUGO, 2003; PERRONE et al., 2008; PERRONE; DONANGELO;
FARAH, 2008; RUBAYIZA; MEURENS, 2005; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006).
No geral, grãos verdes de café arábica apresentam em média 11 % de
lipídios, 1 a 2 % de trigonelina, 6 % de ácidos clorogênicos e 1 % de cafeína,
enquanto o conilon apresenta 6 % de lipídios e próximo a 1 % de trigonelina, mas
exibe teores mais elevados de ácidos clorogênicos (10 %) e cafeína (2 %) (DE
MARIA; MOREIRA, 2004; FARAH; DONANGELO, 2006; FRANÇA et al., 2001, KY
et al., 2001; LERCKER et al., 1996; RUBAYIZA; MEURENS, 2005; SPEER;
KÖLLING-SPEER, 2006). No arábica, a soma dos teores de cafeína, trigonelina,
ácidos clorogênicos totais e sacarose representa 16 % em média de matéria seca.
Já para o conilon, o teor destes componentes chega a 20 % (KY et al., 2001).
2.5 DIFERENCIAÇÃO ENTRE ESPÉCIES DE CAFÉ
Em grãos verdes, as espécies arábica e conilon podem ser distinguidas
facilmente, visto que o grão de café arábica é verde claro, de forma oval e de
superfície lisa, enquanto o grão de café conilon tende a ser mais arredondado e
castanho. Porém, os indicadores visuais são eliminados nos processos de torra e
moagem e essa distinção entre as espécies não é mais possível, requisitando
métodos alternativos de diferenciação (ALVES et al., 2009; CIZKOVÁ et al., 2007;
KEMSLEY; RUAULT; WILSON, 1995; LAGO, 2001).
Diferentes técnicas analíticas vêm sendo empregadas para a discriminação
entre Coffea arabica e Coffea canephora, envolvendo espectroscopias no
Infravermelho (ESTEBAN-DÍEZ et al., 2007; KEMSLEY; RUAULT; WILSON, 1995;
PIZARRO; ESTEBAN-DÍEZ; GONZÁLEZ-SÁIZ, 2007; TZOUROS;
31
ARVANITOYANNIS, 2001) e Raman (RUBAYIZA; MEURENS, 2005), porém,
exigem o uso de equipamentos pouco usuais na área de análise de alimentos. Foi
ainda, mais recentemente relatado o uso da técnica de Reação em Cadeia de
Polimerase (PCR) (SPANIOLAS et al., 2006; SPANIOLAS et al., 2008).
Muitas metodologias têm sido desenvolvidas para avaliação de compostos
em grãos de diferentes origens geográficas, misturas de espécies e ainda em
bebidas obtidas por diferentes métodos, principalmente empregando as técnicas de
cromatografia gasosa (CG) e de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE)
(CASTILLO; HERRAIZ; BLANCH, 1999; FREGA; BOCCI; LERCKER, 1994;
KURZROCK; SPEER, 2001b; LERCKER et al., 1995; PETTITT JÚNIOR, 1987;
URGERT et al., 1995). A CLAE destaca-se pela versatilidade (permite a detecção e
quantificação simultânea de diferentes compostos) e para o emprego com
compostos com algum grau de instabilidade à temperatura.
É importante destacar que diversos trabalhos foram realizados com grãos
verdes (ANDRADE et al., 1998; CARRERA et al., 1998; GONZÁLEZ et al., 2001; KY
et al., 2001; MARTÍN; PABLOS; GONZÁLEZ, 1998; SPANIOLAS et al., 2006) e
mesmo nos artigos referentes a café torrado, muitas vezes, foi empregado apenas
um tipo de torra (ALVES, 2004; CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 1998) e poucos
autores verificaram a viabilidade de distinção para diferentes graus de torra
(CAMPANHA, 2008; CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DIAS, 2005).
Entre os constituintes sugeridos como potenciais discriminadores para os
cafés arábica e conilon, estão: metais, compostos voláteis, lipídios (esteróis, ácidos
graxos, álcoois diterpênicos, tocoferóis, triglicerídios), cafeína, trigonelina,
terpenóides, ácido nicotínico, ácidos clorogênicos (cafeoilquínico, dicafeoilquínico,
feruloilquínico e isômeros), cafeoiltirosina, ácidos hidroxicinâmicos, aminoácidos
totais, polifenóis e sacarose (ALVES; SCHOLZ; BENASSI, 2003; ALVES, 2004;
ALVES et al., 2009; ANDRADE et al., 1998; BICCHI et al., 1995; CAMPA et al.,
2004; CAMPANHA, 2008; CASAL et al., 2000; DIAS, 2005; GONZÁLEZ et al., 2001;
KURZROCK; SPEER, 2001a; KY et al., 2001; LAGO, 2001; MAETZU et al., 2001;
MARTÍN; PABLOS; GONZÁLEZ, 1998; RUBAYIZA; MEURENS, 2005; SPEER;
TEWIS; MONTAG, 1991; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006).
Alguns componentes dos cafés arábica e conilon podem ser utilizados como
indicadores destas espécies, mas muitas vezes suas concentrações variam, além
da espécie, em função da origem geográfica e do grau de torra (CAMPANHA, 2008;
32
DIAS, 2005; KY et al., 2001; MONTEIRO; TRUGO, 2005; OOSTERVELD;
VORAGEN; SCHOLS, 2003).
A cafeína (Figura 1a) é um importante diferenciador pela presença em
diferentes concentrações nas espécies arábica e conilon, sendo que maiores teores
são relatados para café conilon (ALVES, 2004; CAMARGO; TOLEDO, 1998;
CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; CASAL et al., 2000; DAGLIA; CUZZONI;
DECANO, 1994; DIAS, 2005; KY et al., 2001; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA,
2000; MOURA et al., 2007b; PERRONE; DONANGELO; FARAH, 2008). A eficiência
na discriminação também é favorecida em função da estabilidade ao aquecimento
(DE MARIA; MOREIRA; TRUGO, 1999; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA, 2000).
Ao contrário da cafeína, a trigonelina (Figura 1b), é sensível a temperatura e
o grau de degradação térmica varia conforme as condições (tempo e temperatura)
de processo. O principal produto é o ácido nicotínico detectado na fração não-volátil
do café após a torra (CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DE MARIA; MOREIRA;
TRUGO, 1999; KY et al., 2001; TAGUCHI; SAKAGUCHI; SHIMABAYASHI, 1985;
TRUGO, 2003; VIANI; HORMAN, 1974). O café arábica apresenta teores médios de
trigonelina mais altos que o conilon (CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DIAS,
2005; PERRONE; DONANGELO; FARAH, 2008).
Com relação ao teor de ácido nicotínico (Figura 1c) resultante da
degradação da trigonelina, verifica-se inicialmente uma elevação na concentração
do composto com a torra, porém com o aumento de processamento ocorre uma
diminuição do ácido nicotínico formado (CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000;
DIAS, 2005; TAGUCHI; SAKAGUCHI; SHIMABAYASHI, 1985). Daglia, Cuzzoni e
Decano (1994), trabalhando com cafés arábica e conilon, descreveram que o teor
máximo de ácido nicotínico foi observado na torra com 11 % de perda de peso, e
com o aumento de intensidade da torra, a concentração foi reduzida.
Os ácidos clorogênicos (ACGs) são os principais compostos fenólicos não-
voláteis presentes no café e são formados, principalmente, pela esterificação do
ácido quínico com os ácidos caféico, ferúlico e p-cumárico. O ácido 5-cafeoilquínico
(5-ACQ) (Figura 1d) é o representante majoritário do grupo ACG (DE MARIA;
MOREIRA, 2004; FUJIOKA; SHIBAMOTO, 2008; PERRONE et al., 2008). A torra
promove a degradação dos ACGs em fenólicos livres, sendo que uma pequena
quantidade é encontrada na forma de pigmentos e outra parte é perdida por
volatilização (FARAH et al., 2005; KY et al., 2001; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA,
33
2000). Após torra a 205 ºC por 7 minutos ocorrem perdas de 60,9 e 59,7 % de
ACGs para arábica e conilon, respectivamente (DE MARIA; MOREIRA; TRUGO,
1999). No geral, teores mais elevados de ACGs são relatados para o café conilon
(ALVES, 2004; CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DAGLIA; CUZZONI;
DECANO, 1994; DIAS, 2005; FARAH; DONANGELO, 2006; KY et al., 2001;
PERRONE et al., 2008; TRUGO; MACRAE, 1984). No entanto, a matriz de conilon
perde uma maior quantidade absoluta de ácido clorogênico durante o processo de
torra (CLIFFORD, 1997; DIAS, 2005; TRUGO; MACRAE, 1984), assim para torras
severas pode-se observar maiores teores no café arábica.
Daglia, Cuzzoni e Decano (1994), sugeriram que a soma dos teores de
ácido nicotínico e trigonelina, bem como a razão 5-ACQ/cafeína, dependem do grau
de torra e poderiam ser utilizadas para monitoramento deste processo. Dias (2005)
verificou que tanto o parâmetro de soma como o de razão foram eficientes na
discriminação de grau de torra em cafés arábica, conilon e misturas.
Durante a torra do grão de café, o teor de lipídios aumenta
proporcionalmente devido à degradação de carboidratos. Os lipídios são
representados basicamente por triacilgliceróis (75 %) e pelos diterpenos (cerca de
20 %) (LAGO, 2001; LERCKER et al., 1996; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006).
O teor de matéria insaponificável (MI) no óleo de café é relativamente alto
Figura 1 – Estrutura química dos compostos cafeína (a), trigonelina (b), ácido nicotínico (c)
e 5-ACQ (d).
(a) (b) (c)
(d)
34
(entre 9,0 e 13,4 %), comparado ao teor de outros óleos vegetais (em geral abaixo
de 1,0 %). Os principais constituintes da MI são dois álcoois diterpênicos, caveol e
cafestol (Figura 2) que têm boa estabilidade a altas temperaturas, sendo pouco
degradados durante a torra dos grãos de café (CAMPANHA, 2008; URGERT et al.,
1995). Alguns autores reportaram, no entanto, que esses compostos podem sofrer
desidratação, formando pequenas quantidades de dehidroderivados
(dehidrocafestol e dehidrocaveol) no final do processo (CLARKE; VITZTHUM, 2001;
LAGO, 2001; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006). São citados outros produtos de
decomposição como caveal, cafestal, isocaveol e dehidroisocaveol (SPEER;
KÖLLING-SPEER, 2006).
O caveol está presente em teores muito mais elevados no café arábica e
apenas baixas concentrações (ou ausência) são encontradas no café conilon. Por
outro lado, o cafestol aparece em ambas as espécies (CAMPANHA, 2008; DIAS,
2005; FREGA; BOCCI; LERCKER, 1994; KURZROCK; SPEER, 2001a; LAGO,
2001; MORAES; TRUGO, 2001; PETTITT JÚNIOR, 1987; RUBAYIZA; MEURENS,
2005; SOUZA et al., 2004; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006; URGERT et al., 1995).
As variações nos teores dos diterpenos podem ocorrer entre diferentes espécies de
café e também em cafés de mesma espécie, porém de diferentes origens
geográficas (KURZROCK; SPEER, 2001b; LERCKER et al., 1995).
Comparando a eficiência de diferentes compostos hidrossolúveis na
capacidade de discriminação das espécies arábica e conilon em diferentes graus de
torra, Dias (2005) verificou dificuldades no emprego de variáveis, como 5-ACQ,
trigonelina e ácido nicotínico, que apresentaram variação com a torra em razão da
instabilidade à temperatura. Além disso, observou o melhor desempenho de um
parâmetro relativamente estável ao processo, como a cafeína. Uma vez que existe
Figura 2 – Estrutura química dos compostos caveol (a) e cafestol (b).
(a) (b)
35
diferença nos teores de caveol e cafestol encontrados na espécie arábica e conilon,
e que esses compostos são possivelmente mais estáveis ao tratamento térmico que
alguns componentes hidrossolúveis usualmente estudados como discriminadores,
os diterpenos poderiam representar uma alternativa na identificação da adição de
café conilon em amostras comerciais, onde a espécie utilizada, o nível de torra e
defeitos não são conhecidos (CAMPANHA, 2008).
Tendo em vista que a avaliação de um só parâmetro não permite
caracterização e discriminação adequadas das espécies arábica e conilon, é
interessante a quantificação dos compostos por uma técnica analítica
multicomponente eficiente como a CLAE (DIAS, 2005).
A literatura descreve várias técnicas por CLAE para determinação dos
compostos hidrossolúveis (trigonelina, ácido nicotínico, 5-ACQ e cafeína) em cafés
torrados, mais usualmente empregando mecanismo de fase reversa (ALVES, 2004;
BISPO et al., 2002; CAMARGO; TOLEDO, 1998; CAMPA et al., 2004; CHAMBEL et
al., 1997; DAGLIA; CUZZONI; DECANO, 1994; DE MARIA; MOREIRA, 2004;
VITORINO et al., 2001). Os compostos podem ser determinados individualmente ou
associados, mas somente Alves et al. (2006) e Daglia, Cuzzoni e Decano (1994)
relataram a possibilidade de quantificação simultânea de todos os compostos.
Para quantificação dos diterpenos caveol e cafestol também tem sido
proposto o emprego de CLAE com fase reversa (ARAÚJO; SANDI, 2007; CANUTO
et al., 2007; KURZROCK; SPEER, 2001b; PETTITT JÚNIOR, 1987). O uso de
saponificação direta, extração com tercbutil metil éter e limpeza com água foi
eficiente para a extração de diterpenos em cafés arábica e conilon, e não se
observou necessidade de limpeza adicional (DIAS; SCHOLZ; BENASSI, 2006).
2.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTIVARIADA
Os teores dos compostos propostos para a diferenciação das espécies
(arábica e conilon) em cafés torrados apresentam uma ampla variabilidade devido
às diferenças de variedades e edafo-climáticas bem como das condições de torra.
Dessa forma, torna-se necessária para a análise dos dados, a utilização de
métodos estatísticos multivariados exploratórios, onde a caracterização do produto
não é baseada em valores individuais de parâmetros, mas em suas combinações. A
análise estatística multivariada fornece um melhor entendimento na razão direta do
36
número de variáveis utilizadas e permite considerar simultaneamente a variabilidade
existente nas diversas propriedades medidas (BRERETON, 2003; LANDIM, 2000).
A análise multivariada se preocupa com as relações entre as variáveis e
como tal apresenta duas características principais: os valores das diferentes
variáveis devem ser obtidos sobre os mesmos indivíduos e as mesmas devem ser
independentes (KENDALL, 1969). As representações gráficas são ferramentas
fundamentais para a síntese de visualização de conjunto de dados e, após resumir
as variáveis, permitem a projeção dos fatores formados, das variáveis e das
observações no espaço vetorial para identificar as correlações existentes
(STANIMIROVA; WALCZACK; MASSART, 2005).
A Análise de Componentes Principais (ACP) é uma das técnicas mais
utilizadas para análise multivariada, sendo apropriada para detectar a importância
relativa das variáveis individuais na caracterização e separação dos dados (redução
da massa de dados). A técnica transforma um determinado número de variáveis
originais em um número menor de novas variáveis hipotéticas chamadas de
componentes principais (CPs), onde cada CP é uma combinação linear das
variáveis originais, de maneira que a primeira componente tenha máxima correlação
com as variáveis e seja a maior responsável pela variância observada. A segunda
CP seria a responsável pela segunda maior variância, e assim sucessivamente até
que a variância explicada seja razoável. Este método permite a redução da
dimensionalidade dos pontos representativos das amostras, pois, embora a
informação estatística presente nas n-variáveis originais seja a mesma das n-
componentes principais, é comum obter em apenas 2 ou 3 das primeiras
componentes principais uma porcentagem expressiva desta informação. Por meio
da plotagem de dados no sistema de coordenadas definidas pelas CPs, é possível
identificar relações importantes entre os dados, identificando similaridades e
diferenças entre os objetos. Amostras com similaridades em uma ou mais
propriedades ou relação de propriedades são pontos próximos no espaço padrão. A
ACP também pode ser usada para julgar a importância das próprias variáveis
originais escolhidas, ou seja, as variáveis originais com maior peso (loadings) na
combinação linear das primeiras componentes principais são as mais importantes
do ponto de vista estatístico (BRERETON, 2003; LANDIM, 2000; MOITA NETO;
MOITA, 1998; SCARMINIO, 1989).
Em muitos trabalhos sobre a discriminação de espécies de café, C. arabica
37
e C. canephora, por meio da determinação de constituintes químicos, a análise
multivariada é empregada como instrumento de análise dos resultados do estudo
(ALVES, 2004; ALVES et al., 2009; CASAL et al., 2000; CIZKOVÁ et al., 2007;
DIAS, 2005; MAEZTU et al., 2001; MARTÍN; PABLOS; GONZÁLEZ, 1998; MARTÍN
et al., 2001; MENDONÇA et al., 2008; MORI et al., 2003). Várias aplicações de
análise estatística multivariada em estudos sobre café podem ser encontradas na
literatura (AGRESTI et al., 2008; AGUIAR, 2005; BERTRAND et al., 2008;
ESTEBAN-DÍEZ et al., 2007; LÓPEZ-GALILEA; PEÑA; CID, 2008; MORGANO et
al., 2001; MOURA et al., 2007a, 2007b; SCHOLZ, 2008).
Técnicas multivariadas têm sido utilizadas, por exemplo, em estudos para
correlação de características físico-químicas e parâmetros de qualidade (atributos
sensoriais, capacidade antioxidante e grau de defeitos dos grãos).
Moura et al. (2007a, 2007b) aplicaram ACP para avaliar, respectivamente, a
influência dos parâmetros de torra nas características físicas (densidade, grau de
torra, reflectância e parâmetros de cor, como L*, a*, b*), químicas (umidade, acidez,
sólidos solúveis, açúcares redutores, pH e cafeína) e sensoriais do café arábica
puro, e a correlação de cafés arábica e conilon puros e seus blends formulados nas
proporções de 10 a 50 % com relação as mesmas características físicas, químicas
e sensoriais. Scholz (2008) estudou a tipologia dos cafés cultivados no Paraná, nas
safras de 2003/2004 e 2004/2005, utilizando uma abordagem por meio da Análise
Fatorial Múltipla (AFM) das características físico-químicas do grão verde e do
torrado (variáveis quantitativas) e dos atributos sensoriais da bebida (variáveis
qualitativas). Na análise das variáveis qualitativas foi aplicada a Análise de
Correspondência Múltipla (ACM) e na análise das quantitativas foi aplicada a ACP.
Agresti et al. (2008) demonstraram, por meio de análise dos dados por
ACP, que o perfil de voláteis permitiu a discriminação entre cafés defeituosos e não-
defeituosos (grãos verdes da espécie arábica) pela separação em dois grupos. Para
verificar similaridade entre as amostras e isolar algumas classes, a Análise de
Agrupamentos (AA) também foi aplicada.
A fim de investigar os principais compostos antioxidantes em cafés torrados
comerciais, López-Galilea, Peña e Cid (2008) aplicaram ACP para evidenciar as
correlações entre capacidade antioxidante e compostos químicos do café. A análise
estatística mostrou correlação entre atividade antioxidante e os teores dos
compostos de reação de Maillard, 5-ACQ e ácido caféico.
38
Alguns autores estudaram discriminação de variedades dentro das
espécies. Bertrand et al. (2008) testaram a possibilidade de discriminar variedades
de café arábica e suas áreas de cultivo, com base em seus perfis químicos, e
compararam a efetividade de três diferentes famílias químicas: ácidos clorogênicos,
ácidos graxos e elementos (minerais e metais traço), utilizando ACP e Análise
Discriminante. A técnica mostrou-se eficiente para discriminação das áreas, mas
não das variedades. Além disso, 3 tipos de análises (CG, CLAE e espectrometria de
absorção atômica) foram necessárias para obtenção dos dados, dificultando sua
aplicação. Aguiar (2005) avaliou características como sólidos solúveis, lipídios,
trigonelina, ácidos clorogênicos e cafeína para variedades de C. canephora, e
conseguiu, por ACP e Análise Fatorial Discriminante, a separação em grupos.
Com o objetivo de discriminação das espécies de café, C. arabica e C.
canephora, também se encontram trabalhos empregando técnicas multivariadas.
Estudando cafés verdes, Mendonça et al. (2008) aplicaram ACP e AA a fim
de verificar a possibilidade de discriminação entre grãos verdes de cafés arábica e
conilon como também entre grãos defeituosos e não-defeituosos dentro destas
espécies, utilizando espectrometria de massas. Constatou-se a separação dos
cafés defeituosos e não-defeituosos, como resultado de níveis de sacarose mais
elevados em cafés não-defeituosos, e também uma separação entre os cafés
arábica e conilon, em associação com os mais altos teores de compostos fenólicos,
principalmente ácidos clorogênicos, do conilon em comparação ao arábica.
Grãos verdes e torrados de café arábica e conilon de diferentes origens
geográficas foram estudados por Alves et al. (2009) quanto aos teores de α- e β-
tocoferol utilizando AA. Foi observada uma separação em dois maiores grupos
(arábica e conilon) atribuída principalmente aos altos teores de β-tocoferol
apresentados pelo café arábica. Importante observar, no entanto, que o estudo foi
realizado com apenas um grau de torra (clara, 12 % de perda de peso).
No trabalho de Martín et al. (2001), métodos de reconhecimento de
padrões, ACP e Análise Discriminante permitiram discriminação entre cafés arábica
e conilon (verdes e torrados) pelo teor de ácidos graxos. No entanto os autores não
especificam as condições de torra.
Pizarro, Esteban-Díez e González-Sáiz (2007) observaram a discriminação
de cafés torrados arábica (36 produtos) e conilon (46) utilizando ACP para
espectros no Infravermelho. Os autores, no entanto, não especificaram a torra das
39
amostras e não trabalharam com misturas, apenas espécies puras.
Alves (2004), estudando apenas um grau de torra (17 % de perda de peso),
verificou que cafeína, trigonelina, 5-ACQ e caveol foram importantes para a
discriminação das espécies arábica e conilon e das misturas (5, 10, 15, 20, 25 e 50
% de conilon) por ACP e AA. No entanto, a separação entre cafés arábica e
misturas só foi possível em porcentagem acima de 25 % de conilon.
Empregando ACP e AA no estudo de variáveis químicas em cafés arábica e
conilon de mesma torra e diferentes origens geográficas, Casal et al. (2000)
obtiveram um grupo formado por amostras da espécie conilon e outro grupo
formado por amostras da espécie arábica, não sendo possível a distinção das
origens geográficas. Maiores teores de cafeína e menores de trigonelina foram
relacionados a amostras de conilon e o teor de ácido nicotínico não apresentou
importância significativa para a discriminação das espécies.
Dias (2005) utilizou ACP, AA e Regressão Multilinear para avaliar a
relevância dos compostos trigonelina, 5-ACQ, cafeína, ácido nicotínico, caveol e
parâmetros de cor (L* e H*) na caracterização de espécies e torras. Foram
empregados cafés das espécies arábica e conilon e misturas (20, 30 e 50 % de
conilon) em diferentes graus de torra (13, 17 e 20 % de perda de peso). L*, H*, a
soma das concentrações de ácido nicotínico e trigonelina, e o teor de 5-ACQ ou
razão 5-ACQ/cafeína estavam entre as variáveis eficientes na discriminação do
grau de torra. Caveol, cafeína e trigonelina foram caracterizadas como as variáveis
mais importantes na separação das espécies e misturas.
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVOS GERAIS
Caracterizar e discriminar cafés torrados e moídos comerciais com relação
aos constituintes hidrossolúveis (ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ e cafeína) e
lipossolúveis (caveol e cafestol), que são potenciais discriminadores das espécies
arábica e conilon.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
40
• Caracterizar as amostras quanto à cor;
• Quantificar os teores de ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ, cafeína,
caveol e cafestol nas amostras comerciais e cafés de espécie conhecida (arábica e
conilon);
• Caracterizar e separar as amostras empregando Análise Estatística
Multivariada (ACP);
• Comparar amostras comerciais e cafés de espécie conhecida.
REFERÊNCIAS
ABIC – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE CAFÉ. Disponível em:
<http://www.abic.com.br>. Acesso em: 17 jan. 2009.
ABRAHÃO, S. A. Qualidade da bebida e atividade antioxidante do café in vitro
em in vivo. 2007. 82 f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) –
Universidade Federal de Lavras, Lavras.
AGRESTI, P. D. C. M.; FRANCA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; AUGUSTI, R.
Discrimination between defective and non-defective Brazilian coffee beans by their
volatile profile. Food Chemistry, Oxford, v. 106, n. 2, p. 787-796, 2008.
AGUIAR, A. T. E. Atributos químicos de espécies de café. 2005. 87 f. Tese
(Doutorado em Fitotecnia) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz,
Universidade de São Paulo, Piracicaba.
ALVES, R. C.; CASAL, S.; ALVES, M. R.; OLIVEIRA, M. B. Discrimination between
arabica and robusta coffee species on the basis of their tocopherol profiles. Food
Chemistry, Oxford, v. 114, n. 1, p. 295-299, 2009.
ALVES, S. T.; DIAS, R. C. E.; BENASSI, M. T.; SCHOLZ, M. B. S. Metodologia para
análise simultânea de ácido nicotínico, trigonelina, ácido clorogênico e cafeína em
café torrado por cromatografia líquida de alta eficiência. Química Nova, São Paulo,
v. 29, n. 6, p. 1164-1168, 2006.
ALVES, S. T. Desenvolvimento de metodologia analítica para diferenciação de
café torrado arábica (Coffea arabica) e conilon (Coffea canephora) e misturas.
2004. 104 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) – Universidade
Estadual de Londrina, Londrina.
ALVES, S. T.; SCHOLZ, M. B. S.; BENASSI, M. T. Desenvolvimento de metodologia
espectrofotométrica para diferenciação de café torrado, Coffea arabica e Coffea
canephora. In: ENCONTRO REGIONAL SUL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE
ALIMENTOS, 8., 2003, Curitiba. Anais... Curitiba, 2003. p. 343-348.
AMBONI, R. D. M. C.; FRANCISCO, A.; TEIXEIRA, E. Utilização de microscopia
eletrônica de varredura para detecção de fraudes em café torrado e moído. Ciência
e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 19, n. 3, p. 311-313, 1999.
41
ANDRADE, P. B.; LEITÃO, R.; SEABRA, R. M.; OLIVEIRA, M. B.; FERREIRA, M. A.
3,4-dimethoxycinnamic acid levels as a tool for differentiation of Coffea canephora
var. robusta and Coffea arabica. Food Chemistry, Oxford, v. 61, n. 4, p. 511-514,
1998.
ARAÚJO, F. A. Café (Coffea arabica L.) submetido a diferentes condições de
torrefação: caracterização química e avaliação da atividade antioxidante e
sensorial. 2007. 130 f. Tese (Doutorado em Nutrição Experimental) – Faculdade de
Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo.
ARAÚJO, J. M. A.; SANDI, D. Extraction of coffee diterpenes and coffee oil using
supercritical carbon dioxide. Food Chemistry, Oxford, v. 101, n. 3, p. 1087-1094,
2007.
ARAÚJO, F. A.; MANCINI FILHO, J. Compostos bioativos do café e seus benefícios
à saúde. Higiene Alimentar, São Paulo, v. 20, n. 143, p. 60-65, 2006.
ARAÚJO, J. M. A. Química de alimentos – teoria e prática. 2. ed. Viçosa: Imprensa
Universitária, 2001. 416 p.
ARYA, M.; RAO, L. J. M. An impression of coffee carbohydrates. Critical Reviews in
Food Science and Nutrition, Philadelphia, v. 47, n. 1, p. 51-67, 2007.
ASSAD, E. D.; SANO, E. E.; CUNHA, S. A. R.; CORREA, T. B. S.; RODRIGUES, H.
R. Identificação de impurezas e misturas em pó de café por meio de comportamento
espectral e análise de imagens digitais. Pesquisa Agropecuária Brasileira,
Brasília, v. 37, n. 2, p. 211-216, 2002.
BEKEDAM, E. K.; SCHOLS, H. A.; VAN BOEKEL, M. A. J. S. Incorporation of
chlorogenic acids in coffee brew melanoidins. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 56, n. 5, p. 2055-2063, 2008.
BERNAL, J. L.; DEL NOZAL, M. J.; TORIBIO, L.; DEL ALAMO, M. HPLC analysis of
carbohydrates in wines and instant coffees using anion exchange chromatography
coupled to pulsed amperometric detection. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 44, n. 2, p. 507-511, 1996.
BERTRAND, B.; VILLARREAL, D.; LAFFARGUE, A.; POSADA, H.; LASHERMES,
P.; DUSSERT, S. Comparison of the effectiveness of fatty acids, chlorogenic acids,
and elements for the chemometric discrimination of coffee (Coffea arabica L.)
varieties and growing origins. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
Washington, v. 56, n. 6, p. 2273-2280, 2008.
BICCHI, C. P.; BINELLO, A. E.; PELLEGRINO, G. M.; VIANNI, A. C.
Characterization of green and roasted coffees through the chlorogenic acid fraction
by HPLC-UV and principal component analysis. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 43, n. 6, p. 1549-1555, 1995.
BISPO, M. S.; VELOSO, M. C. C.; PINHEIRO, H. L. C.; OLIVEIRA, R. F. S.; REIS, J.;
ANDRADE, J. B. Simultaneous determination of caffeine, theobromine, and
theophylline by high performance liquid chromatography. Journal of
Chromatographic Science, Niles, v. 40, n. 1, p. 45-48, 2002.
42
BOEKSCHOTEN, M. V.; ENGBERINK, M. F.; KATAN, M. B.; SCHOUTEN, E. G.
Reproducibility of the serum lipid response to coffee oil in healthy volunteers.
Nutrition Journal, London, v. 2, n. 1, p. 1-8, 2003.
BONITA, J. S.; MANDARANO, M.; SHUTA, D.; VINSON, J. Coffee and
cardiovascular disease: in vitro, celular, animal and human studies.
Pharmacological Research, [S.I.], v. 55, n. 3, p. 187-198, 2007.
BRAGANÇA, S. M.; CARVALHO, C. H. S.; FONSECA, A. F. A.; FERRÃO, R. G.
Variedades clonais de café conilon para o estado do Espírito Santo. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 36, n. 5, p. 765-770, 2001.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Disponível em:
<http://www.agricultura.gov.br>. Acesso em: 17 jan. 2009.
BRASIL. Portaria nº 49, de 19 de março de 2008. Submete à consulta pública o
Projeto de Instrução Normativa, do Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento, que aprovará o “Regulamento Técnico de Identidade e de Qualidade
do Café Torrado em Grão e do Café Torrado e Moído”. Diário Oficial da União,
Brasília, p. 6, 25 mar. 2008. Seção 1. Disponível em:
<http://extranet.agricultura.gov.br/sislegis-
consulta/consultarLegislacao.do?operacao=visualizar&id=18524>. Acesso em: 10
jan. 2009.
BRASIL. Resolução de Diretoria Colegiada da Agência Nacional de Vigilância
Sanitária - RDC nº 277, de 22 de setembro de 2005. Aprova o "Regulamento
Técnico para Café, Cevada, Chá, Erva-mate e Produtos Solúveis". Diário Oficial da
União, Brasília, 23 set. 2005. Disponível em: <http://e-
legis.anvisa.gov.br/leisref/public/showAct.php?id=18837>. Acesso em: 10 jan.
2009.
BRERETON, R. G. Chemometrics: data analysis for the laboratory and chemical
plant. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2003. 489 p.
BREZOVÁ, V.; SLEBODOVÁ, A.; STASKO, A. Coffee as a source of antioxidants: an
EPR study. Food Chemistry, article in press, 2008. Disponível em:
<http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.10.025>. Acesso em: 26 jan. 2009.
CAMARGO, M. C. R.; TOLEDO, M. C. F. Teor de cafeína em cafés brasileiros.
Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 18, n. 4, p. 421-424, 1998.
CAMPA, C.; BALLESTER, J. F.; DOULBEAU, S.; DUSSERT, S.; HAMON, S.;
NAIROT, M. Trigonelline and sucrose diversity in wild Coffea species. Food
Chemistry, Oxford, v. 88, n. 1, p. 39-43, 2004.
CAMPANHA, F. G. Discriminação de espécies de café (Coffea arabica e Coffea
canephora) pela composição de diterpenos. 2008. 84 f. Dissertação (Mestrado
em Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
CANUTO, G. A. B.; DIAS, R. C. E.; CAMPANHA, F. G.; BENASSI, M. T. Validação
de método por CLAE para análise de caveol e cafestol em café torrado. In:
43
ENCONTRO ANUAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 16., 2007, Ponta Grossa. Anais...
Ponta Grossa, 2007.
CARRERA, F.; LEÓN-CAMACHO, M.; PABLOS, F.; GONZÁLEZ, A. G.
Authentication of green coffee varieties according to their sterolic profile. Analytica
Chimica Acta, Amsterdam, v. 370, n. 2-3, p. 131-139, 1998.
CARVALHO, L. M.; SILVA, E. A. M.; AZEVEDO, A. A.; MOSQUIM, P. R.; CECON, P.
R. Aspectos morfofisiológicos dos cultivares de cafeeiro Catuaí-Vermelho e Conilon.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 36, n. 3, p. 411-416, 2001.
CARVALHO, V. D.; CHAGAS, S. J. R.; SOUZA, S. M. C. Fatores que afetam a
qualidade do café. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 18, n. 187, p. 5-20,
1997.
CASAL, S.; OLIVEIRA, M. B.; FERREIRA, M. A. HPLC/diode-array applied to the
thermal degradation of trigonelline, nicotinic acid and caffeine in coffee. Food
Chemistry, Oxford, v. 68, n. 4, p. 481-485, 2000.
CASAL, S.; OLIVEIRA, M. B. P. P.; ALVES, M. R.; FERREIRA, M. A. Discriminate
analysis of roasted coffee varieties for trigonelline, nicotinic acid, and caffeine
content. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 48, n. 8, p.
3420-3424, 2000.
CASAL, S.; OLIVEIRA, B.; FERREIRA, M. A. Development of an HPLC/diode-array
detector method for simultaneous determination of trigonelline, nicotinic acid and
caffeine in coffee. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies,
New York, v. 21, n. 20, p. 3187-3195, 1998.
CASTILLO, M. L. R.; HERRAIZ, M.; BLANCH, G. P. Rapid analysis of cholesterol-
elevating compounds in coffee brews by off-line high performance liquid
chromatography / high resolution gas chromatography. Journal of Agricultural and
Food Chemistry, Washington, v. 47, n. 4, p. 1525-1529, 1999.
CAVIN, C.; MARIN-KUAN, M.; LANGOUËT, S.; BEZENCON, C.; GUIGNARD, G.;
VERGUET; C.; PIGUET, D.; HOLZHÄUSER, D.; CORNAZ, R.; SCHILTER, B.
Induction of Nrf2-mediated cellular defenses and alteration of phase I activities as
mechanisms of chemoprotective effects of coffee in the liver. Food and Chemical
Toxicology, Oxford, v. 46, n. 4, p. 1239-1248, 2008.
CAVIN, C.; HOLZHÄUSER, D.; SCHARF, G.; CONSTABLE, A.; HUBER, W. W.;
SCHILTER, B. Cafestol and kahweol, two coffee specific diterpenes with
anticarcinogenic activity. Food and Chemical Toxicology, Oxford, v. 40, n. 8,
p.1155-1163, 2002.
CECAFÉ – CONSELHO DOS EXPORTADORES DE CAFÉ DO BRASIL. Disponível
em: <http://www.cecafe.com.br>. Acesso em: 24 jan. 2009.
CEPLAC – COMISSÃO EXECUTIVA DO PLANO DA LAVOURA CACAUEIRA. Café.
Disponível em: <http://www.ceplac.gov.br/radar/cafe.htm>. Acesso em: 17 jan. 2009.
44
CHAMBEL, P.; OLIVEIRA, M. B.; ANDRADE, P. B.; SEABRA, R. M.; FERREIRA, M.
A. Development of an HPLC/diode-array detector method for simultaneous
determination of 5-HMF, furfural, 5-o-caffeoylquinic acid and caffeine in coffee.
Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies, New York, v. 20,
n. 18, p. 2949-2957, 1997.
CIZKOVÁ, H.; SOUKUPOVÁ, V.; VOLDRICH, M.; SEVCÍK, R. Differentiation of
coffee varieties according to their sterolic profile. Journal of Food and Nutrition
Research, New York, v. 46, n. 1, p. 28-34, 2007.
CLARKE, R. J.; VITZTHUM, O. G. Coffee: recent developments. Oxford: Editorial
Blackwell Science, 2001. 256 p.
CLARKE, R. J.; MACRAE, R. Coffee: chemistry. Londres: Elsevier, 1989. v. 1, p.
153-163.
CNC – CONSELHO NACIONAL DO CAFÉ. Disponível em:
<http://www.cncafe.com.br>. Acesso em: 17 jan. 2009.
COFFEE BREAK. Disponível em: <http://www.coffeebreak.com.br>. Acesso em: 17
jan. 2009.
COFFEE RESEARCH INSTITUTE. Coffee. Disponível em:
<http://www.coffeeresearch.org>. Acesso em: 17 jan. 2009.
CONAB – COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO. Acompanhamento da
safra brasileira de café: safra 2009, primeira estimativa. Brasília: CONAB, 2009.
Disponível em:
<http://www.conab.gov.br/conabweb/download/safra/1_levantamento_2009.pdf >.
Acesso em: 24 jan. 2009.
COSTA, P. S. C.; CARVALHO, M. L. M. Teste de condutividade elétrica individual na
avaliação da qualidade fisiológica de sementes de café (Coffea arabica L.). Ciência
e Agrotecnologia, Lavras, v. 30, n. 1, p. 92-96, 2006.
DAGLIA, M.; CUZZONI, M. T.; DECANO, C. Antibacterial activity of coffee:
relationship between biological activity and chemical markers. Journal of
Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 42, n. 10, p. 2273-2277, 1994.
DEL CASTILLO, M. D.; GORDON, M. H.; AMES, J. M. Peroxyl radical-scavenging
activity of coffee brews. European Food Research and Technology, Berlin, v. 221,
n. 3-4, p. 471-477, 2005.
DELGADO-ANDRADE, C.; MORALES, F. J. Unraveling the contribution of
melanoidins to the antioxidant activity of coffee brews. Journal of Agricultural and
Food Chemistry, Washington, v. 53, n. 5, p. 1403-1407, 2005.
DE MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A. Métodos para análise de ácido clorogênico.
Química Nova, São Paulo, v. 27, n. 4, p. 586-592, 2004.
45
DE MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C. Componentes voláteis do
café torrado. Parte I: compostos heterocíclicos. Química Nova, São Paulo, v. 22, n.
2, p. 209-217, 1999.
DE MARIA, C. A. B.; TRUGO, L. C.; MOREIRA, R. F. A.; WERNECK, C. C.
Composition of green coffee fractions and their contribution to the volatile profile
formed during roasting. Food Chemistry, Oxford, v. 50, n. 2, p. 141-145, 1994.
DIAS, R. C. E.; SCHOLZ, M. B. S.; BENASSI, M. T. Método para análise de
diterpenos em café torrado por cromatografia líquida de alta eficiência. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 2.,
2006, Curitiba. Anais... Curitiba, 2006. p. 99.
DIAS, R. C. E. Discriminação de espécies de café (Coffea arabica e Coffea
canephora) em diferentes graus de torra. 2005. 103 f. Dissertação (Mestrado em
Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
DUARTE, S. M. S. Atividade antioxidante e antimutagênica in vitro e in vivo da
bebida do café. 2004. 118 f. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos) –
Universidade Federal de Lavras, Lavras.
EMBRAPA – EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Embrapa
café. Disponível em: <http://www22.sede.embrapa.br/cafe/outros/links.htm>. Acesso
em: 17 jan. 2009.
ENSEI NETO. Do cafezinho ao frappuccino. Disponível em:
<http://coffeetraveler.net/reflexoes-e-sugestoes/do-cafezinho-ao-frappuccino/>.
Acesso em: 26 jan. 2009.
ESTEBAN-DÍEZ, I.; GONZÁLEZ-SÁIZ, J. M.; SÁENZ-GONZÁLEZ, C.; PIZARRO, C.
Coffee varietal differentiation based on near infrared spectoscopy. Talanta,
Amsterdam, v. 71, n. 1, p. 221-229, 2007.
FARAH, A.; DONANGELO, C. M. Phenolic compounds in coffee. Brazilian Journal
of Plant Physiology, Londrina, v. 18, n. 1, p. 23-26, 2006.
FARAH, A.; DE PAULIS, T.; MOREIRA, D. P.; TRUGO, L. C.; MARTIN, P. R.
Chlorogenic acids and lactones in regular and water-decaffeinated arabica coffees.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 54, n. 2, p. 374-381,
2006.
FARAH, A.; DE PAULIS, T.; TRUGO, L. C.; MARTIN, P. R. Effect of roasting on the
formation of chlorogenic acid lactones in coffee. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 53, n. 5, p. 1505-1513, 2005.
FERNANDES, S. M.; PEREIRA, R. G. F. A.; PINTO, N. A. V. D.; NERY, M. C.;
PÁDUA, F. R. M. Constituintes químicos e teor de extrato aquoso de cafés arábica
(Coffea arabica L.) e conilon (Coffea canephora Pierre) torrados. Ciência e
Agrotecnologia, Lavras, v. 27, n. 5, p.1076-1081, 2003.
FERNANDES, S. M.; PEREIRA, R. G. F. A.; THÉ, P. M. P.; PINTO, N. A. V. D.;
CARVALHO, V. D. Teores de polifenóis, ácido clorogênico, cafeína e proteína em
46
café torrado. Revista Brasileira de Agrociência, Pelotas, v. 7, n. 3, p. 197-199,
2001.
FERRARI, C. K. B.; TORRES, E. A. F. S. Biochemical pharmacology of functional
foods and prevention of chronic diseases of aging. Biomedicine and
Pharmacotherapy, Paris, v. 57, n. 5-6, p. 251-260, 2003.
FINEP – FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS. Disponível em:
<http://www.finep.gov.br>. Acesso em 24 jan. 2009.
FRANÇA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; BORGES, M. L.; VITORINO, M. D. Evolução da
composição do extrato aquoso de café durante o processo de torrefação. Revista
Brasileira de Armazenamento, Viçosa, v. Especial Café, n. 2, p. 37-47, 2001.
FREGA, N.; BOCCI, F.; LERCKER, G. High resolution gas chromatographic method
for determination of robusta coffee in commercial blends. Journal of High
Resolution Chromatography, Weinheim, v. 17, n. 5, p. 303-307, 1994.
FUJIOKA, K.; SHIBAMOTO, T. Chlorogenic acid and caffeine contents in various
commercial brewed coffees. Food Chemistry, Oxford, v. 106, n. 1, p. 217-221, 2008.
GÓMEZ-RUIZ, J. A.; AMES, J. M.; LEAKE, D. S. Antioxidant activity and protective
effects of green and dark coffee components against human low density lipoprotein
oxidation. European Food Research and Technology, Berlin, v. 2207, n. 4, p.
1017-1024, 2008.
GÓMEZ-RUIZ, J. A.; LEAKE, D. S.; AMES, J. M. In vitro antioxidant activity of coffee
compounds and their metabolites. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
Washington, v. 55, n. 17, p. 6962-6969, 2007.
GONZÁLEZ, A. G.; PABLOS, F.; MARTÍN, M. J.; LEÓN-CAMACHO, M.;
VALDENEBRO, M. S. HPLC analysis of tocopherols and triglycerides in coffee and
their use as authentication parameters. Food Chemistry, Oxford, v. 73, n. 1, p. 93-
101, 2001.
HIGDON, J. V.; FREI, B. Coffee and health: a review of recent human research.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition, Philadelphia, v. 46, n. 2, p. 101-
123, 2006.
HIGGINS, L. G.; CAVIN, C.; ITOH, K.; YAMAMOTO, M.; HAYES, J. D. Induction of
cancer chemopreventive enzymes by coffee is mediated by transcription factor Nrf2.
Evidence that the coffee-specific diterpenos cafestol and kahweol confer protection
against acrolein. Toxicology and Applied Pharmacology, San Diego, v. 226, n. 3,
p. 328-337, 2008.
HIRAKAWA, N.; OKAUCHI, R.; MIURA, Y.; YAGASAKI, K. Anti-invasive activity of
niacin and trigonelline against cancer cells. Bioscience, Biotechnology and
Biochemistry, Tokyo, v. 69, n. 3, p. 653-658, 2005.
HONG, B. N.; YI, T. H.; PARK, R.; KIM, S. Y.; KANG, T. H. Coffee improves auditory
neuropathy in diabetic mice. Neuroscience Letters, Oxford, v. 441, n. 3, p. 302-306,
2008.
47
JAMES, J. E. Critical review of dietary caffeine and blood pressure: a relationship
that should be taken more seriously. Psychosomatic Medicine, Palo Alto, v. 66, n.
1, p. 63-71, 2004.
JHAM, G. N.; BERHOW, M. A.; MANTHEY, L. K.; PALMQUIST, D. A.; VAUGHN, S.
F. The use of fatty acid profile as a potential marker for Brazilian coffee (Coffea
arabica L.) for corn adulteration. Journal of the Brazilian Chemical Society, São
Paulo, v. 19, n. 8, p. 1462-1467, 2008.
JHAM, G. N.; WINKLER, J. K.; BERHOW, M. A.; VAUGHN, S. F. γ-tocopherol as a
marker of Brazilian coffee (Coffee arabica L.) adulteration by corn. Journal of
Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 55, n. 15, p. 5995-5999, 2007.
KARATZIS, E.; PAPAIOANNOU, T. G.; AZNAOURIDIS, K.; KARATZIS, K.;
STAMATELOPOULOS, K.; ZAMPELAS, A.; PAPAMICHAEL, C.; LEKAKIS, J.;
MAVRIKAKIS, M. Acute effects of caffeine on blood pressure and wave reflections in
healthy subjects: should we consider monitoring central blood pressure?
International Journal of Cardiology, Shannon, v. 98, n. 3, p. 425-430, 2005.
KEMSLEY, E. K.; RUAULT, S.; WILSON, R. H. Discrimination between Coffea
arabica and Coffea canephora variant robusta beans using infrared spectroscopy.
Food Chemistry, Oxford, v. 54, n. 3, p. 321-326, 1995.
KENDALL, M. G. Discrimination and classification. In: KRISHNAIAH, P. K. (Ed.).
Multivariate Analysis. New York: Academic Press, 1969. p.165-185.
KIM, H. G.; KIM, J. Y.; HWANG, Y. P.; LEE, K. J.; LEE, K. Y.; KIM, D H.; KIM, D. H.;
JEONG, H. G. The coffee diterpenes kahweol inhibits tumor necrosis factor-α-
induced expression of cell adhesion molecules in human endthelial cells. Toxicology
and Applied Pharmacology, San Diego, v. 217, n. 3, p. 332-341, 2006.
KURZROCK, T.; SPEER, K. Diterpenes and diterpene esters in coffee. Food
Reviews International, New York, v. 17, n. 4, p. 433-450, 2001a.
KURZROCK, T.; SPEER, K. Identification of kahweol fatty acid esters in arabica
coffee by means of LC / MS. Journal of Separation Science, Weinheim, v. 24, n.
10-11, p. 843-848, 2001b.
KY, C. L.; LOUARN, J.; DUSSERT, S.; GUYOT, B.; HAMON, S.; NOIROT, M.
Caffeine, trigonelline, chlorogenic acid and sucrose diversity in wild Coffea arabica L.
and C. canephora P. accessions. Food Chemistry, Oxford, v. 75, n. 2, p. 223-230,
2001.
LAGO, R. C. A. Lipídios em grãos. Boletim do CEPPA, Curitiba, v. 19, n. 2, p. 319-
340, 2001.
LANDIM, P. M. B. Análise estatística de dados geológicos multivariados. Texto
Didático 03. Lab. Geomatemática, DGA, IGCE, UNESP/Rio Claro, 2000. 93 p.
Disponível em: <http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/textodi.html>. Acesso em: 25
set. 2007.
48
LANG, L. Coffee associated with reduced cirrhosis risk. Gastroenterology, Orlando,
v. 131, n. 3, p. 694-695, 2006.
LARSSON, S. C.; WOLK, A. Coffee consumption and risk of liver cancer: a meta-
analysis. Gastroenterology, Orlando, v. 132, n. 5, p. 1740-1745, 2007.
LEE, K. J.; CHOI, J. H.; JEONG, H. G. Hepatoprotective and antioxidant effects of
the coffee diterpenes kahweol and cafestol on carbon tetrachloride-induced liver
damage in mice. Food and Chemical Toxicology, Oxford, v. 45, n. 11, p. 2118-
2125, 2007.
LEE, K. J.; JEONG, H. G. Protective effects of kahweol and cafestol against
hydrogen peroxide-induced oxidative stress and DNA damage. Toxicology Letters,
Shannon, v. 173, n. 2, p. 80-87, 2007.
LELOUP, V.; LOUVRIER, A.; LIARDON, R. Degradation mechanisms of chlorogenic
acids during roasting. In: INTERNATIONAL SCIENTIFIC COLLOQUIUM ON
COFFEE (ASIC), 16., 1995, Kyoto. Proceedings… Paris, 1995. p. 192-198.
LERCKER, G.; CABONI, M. F.; BERTACCO, G.; TURCHETTO, E.; LUCCI, A.;
BORTOLOMEAZZI, R.; PAGANI, E.; FREGA, N.; BOCCI, F. La frazione lipidica del
caffè. Nota 1: Influenza della torrefazione e della decaffeinizzazione. Industrie
Alimentari, Pinerolo, v. 35, n. 10, p.1057-1065, 1996.
LERCKER, G.; FREGA, N.; BOCCI, F.; RODRIGUEZ-ESTRADA, M. T. High
resolution gas chromatographic determination of diterpenic alcohols and sterols in
coffee lipids. Chromatographia, Oxford, v. 41, n. 1-2, p. 29-33, 1995.
LOPES, L. M. V. Avaliação da qualidade de grãos crus e torrados de cultivares
de cafeeiro (Coffea arabica L.). 2000. 95 f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos
Alimentos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras.
LÓPEZ-GALILEA, I.; PEÑA, M. P.; CID, C. Application of multivariate analysis to
investigate potential antioxidants in conventional and torrefacto roasted coffee.
European Food Research and Technology, Berlin, v. 227, n. 1, p. 141-149, 2008.
LORIST, M. M.; TOPS, M. Caffeine, fatigue, and cognition: event-related potentials
and everyday drugs. Brain and Cognition, San Diego, v. 53, n. 1, p. 82-94, 2003.
LOVALLO, W. R.; WILSON, M. F.; VINCENT, A. S.; SUNG, B. H.; MCKEY, B. S.;
WHITSETT, T. L. Blood pressure response to caffeine shows incomplete tolerance
after short-term regular consumption. Hypertension, Palo Alto, v. 43, n. 4, p. 760-
765, 2004.
MACÍAS-MARTÍNEZ, A. P.; RIAÑO-LUNA, C. E. Café orgánico: caracterización,
torrefacción y enfriamiento. Cenicafé, Chinchina, v. 53, n. 4, p. 281-292, 2002.
MAEZTU, L.; ANDREZA, S.; IBÁÑEZ, C.; PEÑA, M. P.; BELLO, J.; CID, C.
Multivariate methods for characterization and classification of espresso coffees from
different botanical varieties and types of roast by foam, taste, and mouthfeel. Journal
of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 49, n. 10, p. 4743-4747, 2001.
49
MARTÍN, M. J.; PABLOS, F.; GONZÁLEZ, A. G.; VALDENEBRO, M. S.; LEÓN-
CAMACHO, M. Fatty acid profiles as discriminant parameters for coffee varieties
differentiation. Talanta, Amsterdam, v. 54, n. 2, p. 291-297, 2001.
MARTÍN, M. J.; PABLOS, F.; GONZÁLEZ, A. G. Discrimination between arabica and
robusta green coffee varieties according to their chemical composition. Talanta,
Amsterdam, v. 46, n. 6, p. 1259-1264, 1998.
MATTIOLI, A. V. Effects of caffeine and coffee consumption on cardiovascular
disease and risk factors. Future Cardiology, London, v. 3, n. 2, p. 203-212, 2007.
MCCARTY, M. F. Nutraceutical resources for diabetes prevention – an update.
Medical Hypotheses, Kidlington, v. 64, n. 1, p.151-158, 2005.
MENDES, L. C.; MENEZES, H. C.; SILVA, M. A. A. P. Optimization of the roasting of
robusta coffee (C. canephora conillon) using acceptability tests and RMS. Food
Quality and Preference, Barking, v. 12, n. 1, p. 153-162, 2001.
MENDES, L. C. Otimização do processo de torração do café robusta (Coffea
canephora conillon) para formulação de blends com café arábica (Coffea
arabica). 1999. 101 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) –
Universidade Estadual de Campinas, Campinas.
MENDONÇA, J. C. F.; FRANCA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; NUNES, M. Chemical
characterization of non-defective and defective green arabica and robusta coffees by
electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS). Food Chemistry, Oxford, v.
111, n. 2, p. 490-497, 2008.
MOITA NETO, J. M.; MOITA, G. C. Uma introdução à análise exploratória de dados
multivariados. Química Nova, São Paulo, v. 21, n. 4, p. 467-469, 1998.
MONTEIRO, M. C.; TRUGO, L. C. Determinação de compostos bioativos em
amostras comerciais de café torrado. Química Nova, São Paulo, v. 28, n. 4, p. 637-
641, 2005.
MORAES, R. C. P.; TRUGO, L. C. Efeito da torrefação e da granulometria na
composição química do café. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO
BRASIL, 2., 2001, Vitória. Anais... Brasília: Embrapa Café, 2001. p. 1511-1517.
MOREIRA, D. P.; MONTEIRO, M. C.; RIBEIRO-ALVES, M.; DONANGELO, C. M.;
TRUGO, L. C. Contribution of chlorogenic acids to the iron-reducing activity of coffee
beverages. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 53, n. 5,
p. 1399-1402, 2005.
MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C.; DE MARIA, C. A. B. Componentes voláteis do
café torrado. Parte II: Compostos alifáticos, alicíclicos e aromáticos. Química Nova,
São Paulo, v. 23, n. 2, p. 195-203, 2000.
MORGANO, M. A.; CAMARGO, C.; PAGEL, A. P.; FERRÃO, M. F.; BRAGAGNOLO,
N.; FERREIRA, M. M. C. Determinação simultânea dos teores de cafeína, trigonelina
e ácido clorogênico em amostras de café cru por análise multivariada (PLS) em
dados de espectroscopia por reflexão difusa no infravermelho próximo. In:
50
SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 2., 2001, Vitória. Anais...
Brasília: Embrapa Café, 2001. p. 1502-1510.
MORI, E. E. M.; BRAGAGNOLO, N.; MORGANO, M. A.; ANJOS, V. D. A.;
YOTSUYANAGI, K.; FARIA, E. V.; IYOMASA, J. M. Brazil coffee growing regions
and quality of natural, pulped natural and washed coffees. Foods and Food
Ingredients Journal of Japan, Japan, v. 208, n. 6, p. 416-424, 2003.
MORI, E. E. M. Qualidade dos cafés do Brasil. In: RENA, A. B. et al. (Org.).
Palestras do I Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil. Brasília: Embrapa
Café, 2002. p. 99-107.
MOURA, S. C. S. R.; GERMER, S. P. M.; ANJOS, V. D. A.; MORI, E. E. M.;
MATTOSO, L. H. C.; FIRMINO, A.; NASCIMENTO, C. J. F. Influência dos
parâmetros de torração nas características físicas, químicas e sensoriais do café
arábica puro. Brazilian Journal of Food Technology, Campinas, v. 10, n. 1, p. 17-
25, 2007a.
MOURA, S. C. S. R.; GERMER, S. P. M.; ANJOS, V. D. A.; MORI, E. E. M.;
MATTOSO, L. H. C.; FIRMINO, A.; NASCIMENTO, C. J. F. Avaliações físicas,
químicas e sensoriais de blends de café arábica com café Canephora (robusta).
Brazilian Journal of Food Technology, Campinas, v. 10, n. 4, p. 271-277, 2007b.
NAIDU, M. M.; SULOCHANAMMA, G.; SAMPATHU, S. R.; SRINIVAS, P. Studies on
extraction and antioxidant potential of green coffee. Food Chemistry, Oxford, v. 107,
n. 1, p. 377-384, 2008.
NASCIMENTO, P. M. Estudo da composição química, atividade antioxidante e
potencial odorífico de um café conillon, em diferentes graus de torrefação e
análise comparativa com o café arábica. 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em
Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia.
NEBESNY, E.; BUDRYN, G. Evaluation of sensory attributes of coffee brews from
robusta coffee roasted under different conditions. European Food Research and
Technology, Berlin, v. 224, n. 2, p. 159-165, 2006.
NKONDJOCK, A. Coffee consumption and the risk of cancer: An overview. Cancer
Letters, article in press, 2008. Disponível em:
<http://dx.doi.org/10.1016/j.canlet.2008.08.022>. Acesso em: 26 jan. 2009.
NOGUEIRA, M.; TRUGO, L. C. Distribuição de isômeros de ácido clorogênico e
teores de cafeína e trigonelina em cafés solúveis brasileiros. Ciência e Tecnologia
de Alimentos, Campinas, v. 23, n. 2, p. 296-299, 2003.
NOGUEIRA, G. C.; BAGGIO, S. R.; BRAGAGNOLO, N.; MORAES, R. M.; MORI, E.
E. M. Otimização da metodologia para determinação simultânea de cafeína,
trigonelina e ácido clorogênico em café utilizando HPLC com coluna de permeação
em gel. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 1., 2000, Poços de
Caldas. Anais... Brasília: Embrapa Café/Minasplan, 2000. p. 646-649.
NOLLET, L. M. L. Handbook of food analysis. New York: Marcel Dekker, 1996. v.
1, p. 895-935.
51
OIC – ORGANIZAÇÃO INTERNACIONAL DO CAFÉ. Disponível em:
<http://www.ico.org>. Acesso em: 24 jan. 2009.
OKANO, J.; NAGAHARA, T.; MATSUMOTO, K.; MURAWAKI, Y. Caffeine inhibits the
proliferation of liver cancer cells and activates the MEK/ERK/EGFR signaling
pathway. Basic and Clinical Pharmacology and Toxicology, Copenhagen, v. 102,
n. 6, p. 543-551, 2008.
OOSTERVELD, A.; VORAGEN, A. G. J.; SCHOLS, H. A. Effect of roasting on the
carbohydrate composition of Coffea arabica beans. Carbohydrate Polymers,
Oxford, v. 54, n. 2, p. 183-192, 2003.
PARANÁ. Lei nº 13.519, de 8 de abril de 2002. Estabelece obrigatoriedade de
informação, nos rótulos de embalagens de café comercializado no Paraná, da
porcentagem de cada espécie vegetal de que se compõe o produto. Diário Oficial
do Estado nº 6205, Curitiba, 09 abr. 2002. Disponível em:
<http://www.casacivil.pr.gov.br>. Acesso em: 10 jan. 2009.
PEREIRA, A. S.; PEREIRA, A. F. M.; TRUGO, L. C.; NETO, F. R. A. Distribution of
quinic acid derivatives and other phenolic compounds in Brazilian propolis.
Zeitschrift für Naturforschung, Tübingen, v. 58, n. 7-8, p. 590-593, 2003.
PERRONE, D.; DONANGELO, C. M.; FARAH, A. Fast simultaneous analysis of
caffeine, trigonelline, nicotinic acid and sucrose in coffee by liquid chromatography-
mass spectrometry. Food Chemistry, Oxford, v. 110, n. 4, p. 1030-1035, 2008.
PERRONE, D.; FARAH, A.; DONANGELO, C. M.; DE PAULIS, T.; MARTIN, P. R.
Comprehensive analysis of major and minor chlorogenic acids and lactones in
economically relevant Brazilian coffee cultivars. Food Chemistry, Oxford, v. 106, n.
2, p. 859-867, 2008.
PETTITT JUNIOR, B. C. Identification of the diterpene esters in arabica and
canephora coffees. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v.
35, n. 4, p. 549-551, 1987.
PITTIA, P.; DALLA ROSA, M.; LERICI, C. R. Textural changes of coffee beans as
affected by roasting conditions. LWT - Food Science and Technology, Oxford, v.
34, n. 3, p. 168-175, 2001.
PIZARRO, C.; ESTEBAN-DÍEZ, I.; GONZÁLEZ-SÁIZ, J. M. Mixture resolution
according to the percentage of robusta variety in order to detect adulteration in
roasted coffee by near infrared spectroscopy. Analytica Chimica Acta, Amsterdam,
v. 585, n. 2, p. 266-276, 2007.
PRINCE, C. E.; RENFROE, M. H.; BREVARD, P. B.; LEE, R. E.; WAGER, L. R.
Antioxidant content of mild, medium, and dark home roasted coffee beans compared
with commercial brand coffees. Journal of the American Dietetic Association,
Chicago, v. 106, n. 8, p. A43, 2006.
PRODOLLIET, J.; HISCHENHUBER, C. Food authentication by carbohydrate
chromatography. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und Forschung,
Berlin, v. 207, n. 1, p. 1-12, 1998.
52
RAMALAKSHMI, K.; KUBRA, I. R.; RAO, L. J. M. Antioxidant potential of low-grade
coffee beans. Food Research International, Ontario, v. 41, n. 1, p. 96-103, 2008.
REDGWELL, R. J.; TROVATO, V.; CURTI, D.; FISCHER, M. Effect of roasting on
degradation and structural features of polysaccharides in arabica coffee beans.
Carbohydrate Research, Oxford, v. 337, n. 5, p. 421-431, 2002.
RICKETTS, M. Does coffee raise cholesterol? Future Lipidology, London, v. 2, n. 4,
p. 373-377, 2007.
RICKETTS, M.; BOEKSCHOTEN, M. V.; KREEFT, A. J.; HOOIVELD, G. J. E. J.;
MOEN, C. J. A. MÜLLER, M.; FRANTS, R. R.; KASANMOENTALIB, S.; POST, S.
M.; PRINCEN. H. M. G.; PORTER, J. G.; KATAN, M. B.; HOFKER, M. H.; MOORE,
D. D. The cholesterol-raising factor from coffee beans, cafestol, as an agonist ligand
for the farnesoid and pregnane X receptors. Molecular Endocrinology, Bethesda, v.
21, n. 7, p. 1603-1616, 2007.
ROSS, B.; CASLAKE, M. J.; STALENHOEF, A. F. H.; BEDFORD, D.; DEMACKER,
P. N. M.; KATAN, M. B.; PACKARD, C. J. The coffee diterpene cafestol increases
plasma, triacylglycerol by increasing the production rate of large VLDL apolipoprotein
B in the healthy normolipidemic subjects. American Journal of Clinical Nutrition,
Bethesda, v. 73, n. 1, p. 45-52, 2001.
RUBAYIZA, A. B.; MEURENS, M. Chemical discrimination of arabica and robusta
coffees by fourier transform raman spectroscopy. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 53, n. 12, p. 4654-4659, 2005.
RUHL, C. E.; EVERHART, J. E. Coffee and tea consumption are associated with a
lower incidence of chronic liver disease in the United States. Gastroenterology, New
York, v. 129, n. 6, p. 1928-1936, 2005.
SACCHETTI, G.; DI MATTIA, C.; PITTIA, P.; MASTROCOLA, D. Effect of roasting
degree, equivalent thermal effect and coffee type on the radical scavenging activity of
coffee brews and their phenolic fraction. Journal of Food Engineering, Oxford, v.
90, n. 1, p. 74-80, 2009.
SAES, M. S. M.; NAKAZONE. D. O agronegócio café do Brasil no mercado
internacional. FAE Business, Curitiba, n. 9, set. 2004. Disponível em:
<http://www.fae.edu/publicacoes/pdf/revista_fae_business/n9/12_agronegocio.pdf>.
Acesso em: 26 jan. 2009.
SAES, M. S. M.; FARINA, E. M. M. Q. O agribusiness do café no Brasil, São
Paulo: Milkbizz, 1999. 230 p.
SÃO PAULO. Resolução SAA (Secretaria de Agricultura e Abastecimento) nº 28, de
1 de junho de 2007. Define norma técnica para fixação de identidade e qualidade de
café torrado em grão e café torrado moído. Diário Oficial do Estado, São Paulo, v.
117, n. 105, p. 27, 5 jun. 2007. Seção 1. Disponível em:
<http://www.abic.com.br/serv_legislacao.html>. Acesso em: 10 jan. 2009.
SÃO PAULO. Lei SAA (Secretaria de Agricultura e Abastecimento) nº 10.481, de 29
de dezembro de 1999. Institui o sistema de qualidade de produtos agrícolas,
53
pecuários e agroindustriais do estado de São Paulo e dá providências correlatas.
Diário Oficial do Estado, São Paulo, v. 109, n. 247, p. 3, 30 dez. 1999. Seção 1.
Disponível em: <http//:www.codeagro.sp.gov.br/qualidade_sp> . Acesso em: 10 jan.
2009.
SCARMINIO, I. S. Desenvolvimento de um sistema quimiométrico para
microcomputadores e algumas aplicações. 1989. 124 f. Tese (Doutorado em
Química) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas.
SCHENKER, S.; HEINEMANN, C.; HUBER, M.; POMPIZZI, R.; PERREN, R.;
ESCHER, R. Impact of roasting conditions on the formation of aroma compounds in
coffee beans. Journal of Food Science, Chicago, v. 67, n. 1, p. 60-66, 2002.
SCHENKER, S.; HANDSCHIN, S.; FREY, B.; PERREN, R.; ESCHER, E. Pore
structure of coffee beans affected by roasting conditions. Journal of Food Science,
Chicago, v. 65, n. 3, p. 452-457, 2000.
SCHOLZ, M. B. S. Tipologia dos cafés paranaenses: uma abordagem através da
análise fatorial múltipla dos aspectos físico-químicos e sensoriais. 2008. 136 f. Tese
(Doutorado em Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina,
Londrina.
SHEARER, J.; FARAH, A.; DE PAULIS, T.; BRACY, D. P.; PENCEK, R. R.;
GRAHAM, T. E.; WASSERMAN, D. H. Quinides of roasted coffee enhance insulin
action in conscious rats. Journal of Nutrition, Bethesda, v. 133, n. 11, p. 3529-3532,
2003.
SILWAR, R.; LÜLLMANN, C. Investigation of aroma formation in robusta coffee
during roasting. Café, Cacao, Thé, Paris, v. 37, n. 2, p. 145-152, 1993.
SOBOLIK, V.; ZITNY, R.; TOVCIGRECKO, V.; DELGADO, M.; ALLAF, K. Viscosity
and electrical conductivity of concentrated solutions of soluble coffee. Journal of
Food Engineering, Oxford, v. 51, n. 2, p. 93-98, 2002.
SOFI, F.; CONTI, A. A.; GORI, A. M.; LUISI, M. L. E.; CASINI, A.; ABBATE, R.;
GENSINI, G. F. Coffee consumption and risk of coronary heart disease: a meta-
analysis. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, Amsterdam, v. 17,
n. 3, p. 209-223, 2007.
SOUZA, V. F.; MODESTA, R. C. D.; GONÇALVES, E. B.; FERREIRA, J. C. S.;
MATOS, P. B. Influência dos fatores demográfico e geográfico na preferência da
bebida de café no estado do Rio de Janeiro. Brazilian Journal of Food
Technology, Campinas, v. 7, n. 1, p. 1-7, 2004.
SPANIOLAS, S.; TSACHAKI, M.; BENNETT, M. J.; TUCKER, G. A. Evaluation of
DNA extraction methods from green and roasted coffee beans. Food Control,
Oxford, v. 19, n. 3, p. 257-262, 2008.
SPANIOLAS, S.; MAY, S. T.; BENNETT, M. J.; TUKER, G. A. Authentication of
coffee by means of PCR-RFLP analysis and lab-on-a-chip capillary electrophoresis.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 54, n. 20, p. 7466-
7470, 2006.
54
SPEER, K.; KÖLLING-SPEER, I. The lipid fraction of the coffee bean. Brazilian
Journal of Plant Physiology, Pelotas, v. 18, n. 1, p. 201-216, 2006.
SPEER, K.; TEWIS, R.; MONTAG, A. 16-o-methylcafestol a quality indicator for
coffee. In: INTERNATIONAL SCIENTIFIC COLLOQUIUM ON COFFEE (ASIC),
14.,1991, San Francisco. Proceedings… San Francisco, 1991. p. 237-244.
STANIMIROVA, I.; WALCZACK, B.; MASSART, D. L. Multiple factor analysis in
environmental chemistry. Analytica ChImica Acta, Amsterdam, v. 545, n. 1, p. 1-12,
2005.
STF - SUPREMO TRIBUNAL FEDERAL. Notícias STF. Disponível em:
<http://www.stf.jus.br/portal/cms/verNoticiaDetalhe.asp?idConteudo=88456>. Acesso
em: 10 jan. 2009.
SUMMA, C. A.; DE LA CALLE, B.; BROHEE, M.; STADLER, R. H.; ANKLAM, E.
Impact of the roasting degree of coffee on the in vitro radical scavenging capacity
and content of acrylamide. LWT - Food Science and Technology, Oxford, v. 40, n.
10, p. 1849-1854, 2007.
TAGUCHI, H.; SAKAGUCHI, M.; SHIMABAYASHI, Y. Trigonelline content in coffee
beans and the thermal conversion of trigonelline into nicotinic acid during the roasting
of coffee beans. Agricultural and Biological Chemistry, Tokyo, v. 49, n. 12, p.
3467-3471, 1985.
TAO, K.; WANG, W.; WANG, L.; CAO, D.; LI, Y.; WU, S.; DOU, K. The multifaceted
mechanisms for coffee’s anti-tumorigenic effect on liver. Medical Hypotheses,
Kidlington, v. 71, n. 5, p 730-736, 2008.
TEIXEIRA, T. D. Política estratégica para a cafeicultura brasileira. In: RENA, A. B. et
al. (Org.). Palestras do I Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil. Brasília:
Embrapa Café, 2002. p.169-193.
TOHDA, C.; KUBOYAMA, T.; KOMATSU, K. Search for natural products related to
regeneration of the neuronal network. Neurosignals, Kowloon, v. 14, n. 1-2, p. 34-
45, 2005.
TRUGO, L. C. Analysis of coffee products. In: CABALLERO, B.; TRUGO, L. C.;
FINGLAS, P. M. (Org.). Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition. 2. ed.
London: Academic Press, 2003. v. 3, p. 1498-1506.
TRUGO, L. C.; MACRAE, R. A study of the effect of roasting on the chlorogenic acid
composition of coffee using HPLC. Food Chemistry, Oxford, v. 15, n. 3, p. 219-227,
1984.
TZOUROS, N. E.; ARVANITOYANNIS, I. S. Quality control methods for the
authentication of foods and application of chemometrics for the classification of foods
according to their variety or geographical origin. Critical Reviews in Food Science
and Nutrition, New York, v. 41, n. 4, p. 287-319, 2001.
URGERT, R.; KATAN, M. B. The cholesterol-raising factor from coffee beans.
Annual Review of Nutrition, Palo Alto, v. 17, p. 305-324, 1997.
55
URGERT, R.; VAN DER WEG, G.; KOSMEIJER-SCHUIL, T. G.; VAN DE
BOVENKAMP, P.; HOVENIER, R.; KATAN, M. B. Levels of the cholesterol-elevating
diterpenes cafestol and kahweol in various coffee brews. Journal of Agricultural
and Food Chemistry, Washington, v. 43, n. 8, p. 2167-2172, 1995.
VIANI, R.; HORMAN, I. Thermal behavior of trigonelline. Journal of Food Science,
Chicago, v. 39, n. 6, p. 1216-1217, 1974.
VILAS BOAS, B. M.; LICCIARD, R.; MORAIS, A. R.; CARVALHO, V. D. Seleção de
extratores e tempo de extração para determinação de açúcares em café torrado.
Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 25, n. 5, p. 1169-1173, 2001.
VITORINO, M. D.; FRANÇA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; BORGES, M. L. Metodologias
de obtenção de extrato de café visando à dosagem de compostos não-voláteis.
Revista Brasileira de Armazenamento, Viçosa, v. Especial Café, n. 3, p. 17-24,
2001.
WU, J.; HO, S. C.; ZHOU, C.; LING, W.; CHEN, W.; WANG, C.; CHEN, Y. Coffee
consumption and risk of coronary heart diseases: A meta-analysis of 21 prospective
cohort studies. International Journal of Cardiology, article in press, 2008.
Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.ijcard.2008.06.051>. Acesso em: 26 jan.
2009.
56
CAPÍTULO 2
TEORES DE COMPOSTOS BIOATIVOS EM CAFÉS
TORRADOS E MOÍDOS COMERCIAIS
57
RESUMO
O café é uma fonte importante de substâncias bioativas, entretanto, pouco se sabe
sobre a composição dos diferentes produtos do mercado. Cafés torrados e moídos
comerciais (38 amostras) foram caracterizados quanto à composição e cor. Os
teores de ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol variaram
entre os produtos de 0,021 a 0,038; 0,22 a 0,96; 0,14 a 1,20; 1,00 a 2,02; 0,10 a
0,80 e 0,25 a 0,55 g/100 g, respectivamente. A avaliação de cor e dos teores dos
compostos sensíveis a temperatura (ácido nicotínico, trigonelina e 5-ACQ) indicou
pouca diferença na torra. A variabilidade observada nos teores de cafeína, caveol e
cafestol, componentes pouco influenciados pelo grau de torra, pode ser explicada,
principalmente, pelas espécies de café (arábica e conilon) empregadas nos blends.
Cafés Gourmet apresentaram altas concentrações de diterpenos, trigonelina e 5-
ACQ e baixos teores de cafeína, indicativos de grande proporção de café arábica.
Palavras-chave: Ácido nicotínico. Trigonelina. Ácido clorogênico. Cafeína.
Diterpenos.
1 INTRODUÇÃO
O café é uma das bebidas mais aceitas e apreciadas em diversos países no
mundo, pelos aromas e sabores distintos e, mais recentemente, por seus potenciais
efeitos benéficos na saúde humana (TRUGO, 2003). Dentre aproximadamente 100
espécies conhecidas do gênero Coffea as mais importantes economicamente no
mercado internacional são Coffea arabica e Coffea canephora (CARVALHO et al.,
2001; OIC, 2009). No Brasil, a quase totalidade das lavouras de café C. canephora,
genericamente conhecido por robusta, é da variedade conilon (BRAGANÇA et al.,
2001).
As misturas de grãos (blends) são muito utilizadas quando se deseja manter
a uniformidade nas características do produto. Nestes blends podem ser
adicionados grãos de diferentes espécies, variedades e safras, tendo como objetivo
a padronização do café (CARVALHO, 1998). O café conilon proporciona uma
bebida de qualidade sensorial inferior quando comparado ao arábica (DE MARIA;
MOREIRA, 2004; FRANÇA et al., 2001; KY et al., 2001; SPEER; KÖLLING-SPEER,
2006). Entretanto, é um produto atraente para misturas comerciais, pois diminui os
custos e adequa a bebida à preferência ou costume dos consumidores (ABIC, 2009;
EMBRAPA, 2009).
Para cafés torrados e moídos são descritas três categorias: Tradicional
58
(arábica blendado com conilon até limite de 30 %), Superior (blend com até 15 % de
conilon) e Gourmet (somente arábica). Para essa classificação, além das diferentes
proporções de café conilon, são sugeridas porcentagem máxima de defeitos e
pontuação na análise sensorial (ABIC, 2009; BRASIL, 2008; EMBRAPA, 2009; SÃO
PAULO, 2007). Enquanto as designações Tradicional, Superior e Gourmet dizem
respeito à qualidade, os termos clara, média e escura são empregados para indicar
a torra (ABIC, 2009).
Os cafés arábica e conilon podem ser caracterizados, pelos teores de
cafeína, trigonelina, ácido nicotínico, ácidos clorogênicos e álcoois diterpênicos
(caveol e cafestol) (GONZÁLEZ et al., 2001; MARTÍN; PABLOS; GONZÁLEZ, 1998;
RUBAYIZA; MEURENS, 2005; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006). A influência
desses compostos específicos na saúde tem sido relatada, destacando-se, além do
valor nutricional (ácido nicotínico), sua correlação com a atividade antioxidante e a
redução do risco de doenças crônicas degenerativas (cafeína, trigonelina e ácidos
clorogênicos). Para diterpenos são descritos efeitos hepatoprotetor e
anticarcinogênico, mas também a elevação da taxa de colesterol, atribuída ao
cafestol (HIGDON; FREI, 2006). Esses compostos têm sido ainda estudados como
ferramenta de discriminação das espécies, mas muitas vezes as concentrações
variam, também, em função da origem geográfica e da intensidade da torra
(CAMPANHA, 2008; DIAS, 2005; KY et al., 2001; MONTEIRO; TRUGO, 2005;
OOSTERVELD; VORAGEN; SCHOLS, 2003).
A cafeína é um alcalóide que apresenta relativa estabilidade ao processo de
torra e contribui para o amargor da bebida (FRANÇA; MENDONÇA; OLIVEIRA,
2005; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA, 2000). A trigonelina contribui para o aroma
do café pela formação de produtos de degradação durante a torra, principalmente o
ácido nicotínico, que também é degradado em torra intensa (DIAS, 2005; TRUGO,
2003). O ácido 5-cafeoilquínico (5-ACQ) é o representante majoritário do grupo dos
ácidos clorogênicos, principais fenólicos encontrados no café, e é intensamente
degradado durante a torra, originando pigmentos e voláteis aromáticos (FARAH et
al., 2005; KY et al., 2001; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA, 2000). Os diterpenos
caveol e cafestol, encontrados somente no café (SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006),
estão presentes na fração lipídica insaponificável e são pouco sensíveis a torra
(CAMPANHA, 2008; DIAS, 2005).
No Brasil, maior produtor e exportador mundial de café, existem inúmeras
59
marcas no mercado, produzidas por torrefadoras amplamente distribuídas no país
(ABIC, 2009). Entretanto, pouco se sabe sobre a composição desses produtos,
principalmente tendo-se em vista que além de ser dependente da formulação dos
grãos que compõe os blends, também apresenta variabilidade em função das
condições de torra (NOGUEIRA, TRUGO, 2003). Poucos trabalhos descrevem a
composição de cafés comerciais de forma ampla, usualmente se atendo a alguma
classe de compostos. A literatura descreve a caracterização em termos de somente
ácidos clorogênicos (PERRONE et al., 2008), cafeína associada a ácidos
clorogênicos (FUJIOKA; SHIBAMOTO, 2008; MONTEIRO; TRUGO, 2005), a
trigonelina (MONTEIRO; TRUGO, 2005; PERRONE; DONANGELO; FARAH, 2008)
e, ainda, a ácido nicotínico e sacarose (PERRONE; DONANGELO; FARAH, 2008).
Não existem dados relativos à composição de diterpenos.
Diante do exposto, o trabalho teve como objetivo caracterizar cafés torrados
e moídos comercializados com diferentes denominações (Tradicional, Forte, Extra
Forte, Gourmet, Premium, Aralto, Exportação e Espresso) quanto à cor e pela
composição de ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 MATERIAL
Foram estudados cafés torrados e moídos comerciais (38 amostras),
adquiridos no mercado ou cedidos por indústrias. Foram avaliadas 23 marcas,
pertencentes a 13 fabricantes, indústrias de café associadas da ABIC (Associação
Brasileira da Indústria de Café), que apresentavam em suas embalagens as
seguintes denominações: Tradicional, Forte, Extra Forte, Extra Forte Clássico,
Premium, Exportação, Aralto, Gourmet, Espresso. Para padronização da
granulometria, as amostras foram passadas em peneira (ABNT 20). As amostras,
acondicionadas em sacos plásticos, foram armazenadas em câmara fria a 10 ºC até
o momento das análises. As determinações foram realizadas em duplicata,
empregando-se um delineamento inteiramente ao acaso.
2.2 CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS
60
2.2.1 Análise de Cor
As amostras de café foram acondicionadas em recipiente plástico de 1 cm
de altura e 4 cm de diâmetro. Para análise de cor foi empregado um colorímetro
portátil Color-guide (BYK-Gardner, EUA), com geometria 45/0, iluminante D65, e
área de leitura de 11 mm de diâmetro (BYK-GARDNER COLOR, 2008). O
colorímetro forneceu diretamente os valores de L* (luminosidade), a* (componente
vermelho-verde) e b* (componente amarelo-azul), e calculou-se o parâmetro
tonalidade cromática (H* = arctg b*/a*).
2.2.2 Análise de Umidade
Foi determinada em equipamento de infravermelho (OHAUS-MB200, EUA)
utilizando-se 105 ºC, por 7 minutos e considerando-se 0,01 g como diferença de
perda de peso (DIAS, 2005). Os resultados, expressos em g/100 g, foram utilizados
para o cálculo das concentrações dos constituintes químicos em base seca.
2.3 REAGENTES E PADRÕES
Foram utilizados como solventes para as etapas de extração e preparo da
fase móvel: hidróxido de potássio (Vetec, Rio de Janeiro, Brasil) e tercbutil metil éter
(Acrós Organics, New Jersey, EUA) de grau analítico; acetonitrila (J. T. Baker, EUA)
e ácido acético glacial (J. T. Baker, EUA) de grau cromatográfico. A água
empregada no preparo de padrões e soluções foi obtida por sistema de purificação
e filtração Milli-Q
®
(Millipore, EUA). As fases móveis foram filtradas em sistema
Millipore de filtração a vácuo utilizando-se membranas de celulose e nylon de 0,45
µm (Millipore, EUA) e degaseificadas antes de sua utilização (degaseificador
Shimadzu DGU-14Avp, Kyoto, Japão).
Nas análises foram empregados padrões (grau analítico) de cafeína (1,3,7-
trimetilxantina) (Acrós Organics, New Jersey, EUA), ácido nicotínico (n-
metilnicotinamida) (Vetec, Rio de Janeiro, Brasil), ácido clorogênico (ácido 1,3,4,5-
tetrahidroxiciclohexano-carboxílico - 5-ACQ) e trigonelina (1-metilpiridinium-3-
carboxilato monohidrato) da Sigma (Steinhelm, Alemanha). Foram também
utilizados padrões de caveol e cafestol (Axxora, San Diego, EUA), mantidos em
61
congelador (- 18 ºC).
2.4 EQUIPAMENTO
Para as análises cromatográficas foi utilizado um cromatógrafo a líquido
Shimadzu (Kyoto, Japão), constituído de um sistema de bombeamento de solventes
com uma bomba quaternária (LC10ATvp) e degaseificador (DGU-14 Avp), válvula
injetora Rheodyne, com alça de amostragem de 20 µL e forno para a coluna
cromatográfica (CTO-10 ASvp). O sistema estava acoplado a um detector
espectrofotométrico UV/Visível de arranjo de diodos (DAD) Shimadzu (SPD-
M10Avp), varredura de 190 a 800 nm e sensibilidade de 0,8x10
-8
UA, conectado por
uma interface (SCL-10Avp) a um microcomputador para processamento de dados.
2.5 ANÁLISE CROMATOGRÁFICA
Para extração dos compostos hidrossolúveis (ácido nicotínico, trigonelina,
5-ACQ e cafeína), as amostras foram preparadas conforme método sugerido por
Alves et al. (2006) (Figura 1).
Pesar 0,5000 g de amostra em bécker de 50,0 mL
e
Adicionar 30,0 mL de acetonitrila:H
2
O (5:95, v/v)
Aquecer no banho-maria a 80 ºC por 10 min
Filtrar em balão volumétrico de 100,0 mL com papel de
filtro de 7 mm
e completar o volume com a solução de extração
Transferir uma alíquota de 5,0 mL
para um balão volumétrico de 25,0 mL
e completar o volume com a solução de extração
Filtrar em membrana de nylon 0,45 µm (Millipore, EUA)
Análise por CLAE
Figura 1 – Condições propostas para extração dos compostos hidrossolúveis.
62
Para a extração dos compostos lipossolúveis (caveol e cafestol), foi feita
saponificação das amostras com hidróxido de potássio, extração da matéria
insaponificável com tercbutil metil éter e limpeza em água destilada, de acordo com
método descrito por Dias, Scholz e Benassi (2006) (Figura 2).
Para a análise dos compostos hidrossolúveis, foram empregadas as
condições cromatográficas descritas por Alves et al. (2006) e para os lipossolúveis,
a metodologia desenvolvida por Dias, Scholz e Benassi (2006) (Tabela 1).
A identificação dos compostos foi feita no próprio cromatógrafo a líquido,
com base nos tempos de retenção dos componentes eluídos da coluna comparados
com o do padrão, pelo espectro obtido pelo detector (DAD) e empregando-se co-
cromatografia. A detecção dos compostos foi realizada em comprimentos de onda
de máxima absorvância: ácido nicotínico e trigonelina (260 nm), cafeína (272 nm),
5-ACQ (320 nm), cafestol (230 nm) e caveol (290 nm). A quantificação foi feita por
padronização externa, construindo-se as curvas analíticas de calibração (com pelo
menos cinco concentrações, em triplicata), onde a área do pico cromatográfico é
Figura 2 – Condições propostas para extração dos compostos lipossolúveis.
Repetir por
3 vezes
Pesar 0,2000 g de
amostra em um
tubo de vidro
para centrífuga
Adicionar 2,0 mL
de KOH 2,5 mol/L
(em etanol 96 %)
Aquecer no
banho-maria
a 80 ºC por 1 h
Adicionar 2,0 mL
de H
2
O destilada
Adicionar 2,0 mL
de
tercbutil metil éter
Centrifugar por 3 min
a 3000 RPM
21
Recolher fase orgânica
em um tubo tarado
Evaporar, próximo a secura,
no banho-maria a 70 ºC
Ressuspender o extrato etéreo
em 4,0 mL de fase móvel
Diluição
Filtrar em membrana
de nylon 0,45 µm
(Millipore, EUA)
Análise por CLAE
Agitação
Adicionar 2,0 mL de H
2
O ao extrato.
Homogeneizar e descartar a fase
aquosa
63
proporcional a concentração de padrão injetado. As faixas de linearidade para os
compostos analisados, baseadas em dados da literatura (ALVES et al., 2006;
CAMPANHA, 2008; DIAS et al., 2007), foram de 0,01 a 0,10 g/100 g para ácido
nicotínico, 0,10 a 1,20 g/100 g para trigonelina, 0,02 a 2,20 g/100 g para 5-ACQ,
1,00 a 2,50 g/100 g para cafeína e 0,050 a 1,00 g/100 g para caveol e cafestol
(Anexo1 e Anexo 2).
Condições
Cromatográficas
Hidrossolúveis Lipossolúveis
Coluna Spherisorb ODS-1 (Waters, Milford, EUA):
250 x 4,6 mm, partículas esféricas de 5 µm,
7 % de substituição, não capeada
Fase Estacionária
Coluna de guarda de C18, partículas de 5 µm
Composição
ácido acético 5 % (A)
e acetonitrila (B)
acetonitrila:H
2
O (55:45)
Vazão 0,7 mL/min 0,9 mL/min
Fase Móvel
Eluição
Gradiente (pH 2,4):
0 a 5’ - 5 % B;
5’ a 10’ - 5 a 13 % B, linear;
10’ a 35’ - 13 % B
Isocrática
Detecção
260 nm (ácido nicotínico e
trigonelina);
272 nm (cafeína);
320 nm (5-ACQ)
230 nm (cafestol)
e
290 nm (caveol)
Tempo
35 min (corrida) e
10 min (estabilização)
20 min
Temperatura Controlada (25 ºC)
2.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados foram submetidos a análise de variância (ANOVA), considerando-
se a amostra ou denominação da embalagem do produto como causa de variação,
e teste de Tukey (p ≤ 0,05), utilizando-se o programa Statistica 7.1 (STATSOFT,
2006).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 1 – Condições cromatográficas empregadas na análise dos compostos hidro e
lipossolúveis.
64
3.1 CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS
As amostras comerciais de café torrado e moído foram caracterizadas pelas
determinações dos parâmetros de cor (L* e H*) e umidade (Tabela 2).
Não houve diferença de umidade entre produtos com diferentes
denominações, com os valores variando de 2,7 a 3,8 g/100 g de produto. Este
intervalo encontra-se de acordo com o percentual máximo de umidade permitido em
amostras comerciais (5,0 %) (BRASIL, 2008) e dentro da faixa descrita por
Campanha (2008) e Dias (2005), que considerando as diferentes espécies (arábica
e conilon) e os diferentes graus de torra, relataram valores entre 1,2 a 4,0 g/100 g.
Denominação do
Produto**
Luminosidade
(L*)
Tonalidade
Cromática (H*)
Umidade
Tradicional 19,5
a
± 1,8 54,1
a
± 2,4 3,7
a
± 0,7
Forte 21,2
a
± 1,3 54,9
a
± 1,5 3,8
a
± 0,6
Extra Forte 20,5
a
± 1,8 55,1
a
± 2,5 3,7
a
± 0,7
Gourmet
20,5
a
± 2,9 55,3
a
± 3,4 2,7
a
± 1,0
Premium
19,3
a
± 0,5 57,2
a
± 1,7 2,9
a
± 0,6
Outras 21,3
a
± 1,3 54,5
a
± 2,6 3,6
a
± 0,2
Ao caracterizar as amostras quanto à cor, não se observou diferença nos
valores de L* (de 19 a 21) e H* (de 54 a 57), independentemente das informações
diferenciadas, quanto ao grau de torra, na embalagem dos produtos (Tabelas 3 a 7).
Fujioka e Shibamoto (2008) também não encontraram diferença de cor, avaliada
pela absorvância no UV-Vis a 420 nm, entre amostras de cafés comerciais.
Campanha (2008) e Dias (2005), estudando cafés arábica e conilon (puros
e misturas) em diferentes graus de torra, observaram que os valores de L*
diminuíram com o aumento do grau de torra, apresentando faixas características
que variaram entre 28 e 40 para a torra clara, e para as torras média e escura,
Tabela 2 – Valores* de luminosidade, tonalidade cromática e umidade (g/100 g) para as
diferentes denominações das amostras comerciais de café torrado e moído.
*Média ± desvio padrão de 11 cafés (Tradicional), 4 (Forte), 13 (Extra Forte), 5 (Gourmet), 2
(Premium), 1 (Aralto), 1 (Exportação) e 1 (Espresso). Médias seguidas de uma mesma letra na
coluna não diferem significativamente entre si (Tukey, p ≤ 0,05).
**Informação declarada na embalagem.
65
estes valores estiveram na faixa de 16 a 30 e 13 a 21, respectivamente, em
amostras puras. Os valores de H* reportados nestes mesmos trabalhos variaram de
57 a 70 para torra clara, 45 a 65 para torra média e, 41 a 59 para torra escura.
Dias (2005) descreveu ainda que, comparando-se amostras no mesmo grau
de torra, as com maiores teores de conilon mostram-se mais amareladas (aumento
no valor de H*) que as de arábica. Moura et al. (2007a) observaram também menor
valor de L* (32) para o café arábica puro comparando-se ao conilon (34). Os blends
(10 a 50 % de conilon) apresentaram valores intermediários, sendo que o aumento
da porcentagem de conilon no blend elevou L*, clareando a amostra.
A comparação com dados de L* e H* da literatura demonstra que para as
38 amostras comerciais analisadas neste estudo, há uma indicação de que foram
submetidas a torra média ou escura, obedecendo ao padrão de preferência do
consumidor brasileiro, segundo Fernandes et al. (2001) e Moura et al. (2007b).
3.2 QUANTIFICAÇÃO DOS COMPOSTOS
Os perfis cromatográficos típicos dos compostos hidro e lipossolúveis, nas
amostras comerciais de café torrado e moído, podem ser observados nas Figuras 3
e 4, respectivamente.
Os teores dos compostos analisados, encontrados nos cafés comerciais,
estão apresentados nas Tabelas 3 a 7, de acordo com as diferentes denominações
dos produtos. As marcas estão designadas pelas letras de A a W, e as
denominações pelos códigos T (Tradicional), F (Forte), EF (Extra Forte), G
(Gourmet), P (Premium), A (Aralto), EX (Exportação) e ES (Espresso). Apesar da
variabilidade observada, todas as amostras apresentaram presença dos compostos
bioativos (ácidos nicotínico e clorogênico, trigonelina, cafeína, caveol e cafestol).
Os teores de trigonelina variaram de forma expressiva, com algumas
amostras apresentando teores quase cinco vezes superiores a outras (de 0,22 a
0,96 g/100 g do produto). Para ácido nicotínico, produto de degradação da
trigonelina, observou-se variação de 0,021 a 0,038 g/100 g do produto (Tabelas 3 a
7). Estes valores foram coincidentes aos relatados em cafés comerciais para
trigonelina, de 0,20 a 0,96 g/100 g (MONTEIRO; TRUGO, 2005; PERRONE;
DONANGELO; FARAH, 2008), e ácido nicotínico, de 0,010 e 0,030 g/100 g do
produto (PERRONE; DONANGELO; FARAH, 2008).
66
Figura 3 – Cromatogramas típicos dos compostos hidrossolúveis em cafés torrados e
moídos comerciais. Detecção de ácido nicotínico e trigonelina a 260 (a), cafeína a 272 (b) e
5-ACQ a 320 nm (c). Picos: ácido nicotínico (1), trigonelina (2), 5-ACQ (3) e cafeína (4).
Condições: coluna Spherisorb ODS-1, 250 x 4,6 mm, 5 µm; gradiente de ác. acético 5 % (A)
e acetonitrila (B) (0 a 5’ - 5 % de B; 5’ a 10’ - 5 a 13 % de B, linear; 10’ a 35’ - 13 % de B),
vazão de 0,7 mL/min.
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
(a)
1
2
3
4
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
(b)
1
2
3
4
0 5 10 15 20 25 30 35
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
Tempo (min)
(c)
3
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
(a)
1
2
3
4
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
(b)
1
2
3
4
0 5 10 15 20 25 30 35
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
Tempo (min)
(c)
3
67
A literatura reporta que os teores de trigonelina variam de acordo com a
espécie do grão, sendo que arábica apresenta maiores teores que conilon. Estudos
sobre trigonelina no café verde apontam para valores entre 1,0 e 2,2 % de
trigonelina em café arábica e entre 0,6 e 1,7 % em conilon (CLARKE; MACRAE,
1989; DAGLIA; CUZZONI; DECANO, 1994; PERRONE; DONANGELO; FARAH,
2008). Estes teores diminuem após a torra em intensidade que depende do tempo e
temperatura, gerando compostos voláteis e/ou não-voláteis (DE MARIA; MOREIRA;
TRUGO, 1999; KY et al., 2001; MINAMISAWA; YOSHIDA; TAKAI, 2004),
destacando-se o ácido nicotínico, que também é degradado à medida que aumenta
a intensidade da torra (CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DIAS, 2005).
Figura 4 – Cromatogramas típicos dos compostos lipossolúveis em cafés torrados e moídos
comerciais. Detecção de cafestol a 230 (a) e caveol a 290 nm (b). Picos de caveol (1) e
cafestol (2). Condições: coluna Spherisorb ODS-1, 250 x 4,6 mm, 5 µm; eluição isocrática
com acetonitrila:água (55:45, v/v), vazão de 0,9 mL/min.
0
1x 10
4
2x 10
4
3x 10
4
4x 10
4
5x 10
4
6x 10
4
7x 10
4
UA (mV)
(a)
1
2
05101520
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
Tempo (min)
(b)
1
0
1x 10
4
2x 10
4
3x 10
4
4x 10
4
5x 10
4
6x 10
4
7x 10
4
UA (mV)
(a)
1
2
05101520
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
UA (mV)
Tempo (min)
(b)
1
68
Compostos Hidrossolúveis Compostos Lipossolúveis Amostra /
Grau de Torra**
Ác. Nicotínico Trigonelina 5-ACQ Cafeína Caveol Cafestol
EF escura 0,033
a
± 0,00 0,36
c
± 0,01 0,37
b
± 0,00 1,57
b
± 0,00 0,46
b
± 0,01 0,45
a
± 0,00
NF média 0,021
b
± 0,00 0,63
a
± 0,01 0,44
a
± 0,00 1,62
b
± 0,03 0,46
b
± 0,02 0,46
a
± 0,03
PF 0,032
ab
± 0,00 0,37
c
± 0,02 0,30
c
± 0,01 1,75
a
± 0,04 0,38
c
± 0,01 0,40
a
± 0,00
TF 0,033
a
± 0,00 0,55
b
± 0,01 0,31
c
± 0,01 1,29
c
± 0,01 0,60
a
± 0,02 0,41
a
± 0,02
MÉDIA ± DP
(CV%)
0,030 ± 0,01
(19)
0,48 ± 0,13
(28)
0,35 ± 0,06
(18)
1,56 ± 0,19
(12)
0,47 ± 0,09
(20)
0,43 ± 0,03
(6)
Compostos Hidrossolúveis Compostos Lipossolúveis
Amostra /
Grau de Torra**
Ác. Nicotínico Trigonelina 5-ACQ Cafeína Caveol Cafestol
CT média 0,032
ab
± 0,00 0,36
ef
± 0,00 0,25
e
± 0,01 1,11
g
± 0,01 0,75
a
± 0,04 0,41
bc
± 0,01
DT média 0,023
c
± 0,00 0,56
b
± 0,02 0,69
a
± 0,02 1,66
cd
± 0,00 0,41
c
± 0,01 0,47
a
± 0,01
ET clássica 0,033
ab
± 0,00 0,34
f
± 0,00 0,34
cd
± 0,01 1,59
de
± 0,04 0,40
c
± 0,00 0,45
ab
± 0,02
FT 0,031
abc
± 0,00 0,24
gh
± 0,00 0,21
ef
± 0,00 1,58
e
± 0,01 0,27
d
± 0,00 0,35
e
± 0,01
GT 0,034
ab
± 0,00 0,26
g
± 0,00 0,14
g
± 0,00 1,25
f
± 0,00 0,77
a
± 0,00 0,47
a
± 0,01
HT média 0,032
ab
± 0,00 0,39
e
± 0,00 0,38
bc
± 0,01 1,63
cde
± 0,03 0,42
c
± 0,00 0,40
cd
± 0,01
KT 0,031
abc
± 0,00 0,22
h
± 0,00 0,18
fg
± 0,00 1,79
a
± 0,02 0,19
e
± 0,00 0,36
de
± 0,01
LT 0,027
bc
± 0,00 0,53
bc
± 0,01 0,42
b
± 0,00 1,59
de
± 0,01 0,49
b
± 0,01 0,48
a
± 0,00
MT 0,036
a
± 0,00 0,50
cd
± 0,01 0,68
a
± 0,03 1,74
ab
± 0,02 0,26
d
± 0,01 0,40
cd
± 0,02
QT 0,031
abc
± 0,00 0,74
a
± 0,03 0,41
b
± 0,00 1,07
g
± 0,01 0,18
e
± 0,01 0,26
f
± 0,01
VT média 0,031
abc
± 0,00 0,47
d
± 0,01 0,33
d
± 0,00 1,68
bc
± 0,03 0,38
c
± 0,00 0,38
cde
± 0,01
MÉDIA ± DP
(CV%)
0,031 ± 0,00
(12)
0,42 ± 0,16
(38)
0,36 ± 0,18
(50)
1,52 ± 0,25
(17)
0,41 ± 0,20
(48)
0,40 ± 0,07
(17)
Tabela 3 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca) em cafés denominados Tradicional (T).
Tabela 4 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca) em cafés denominados Forte (F).
*Média de duas repetições ± desvio padrão (DP). Letras distintas na mesma coluna indicam diferença significativa (Tukey, p ≤ 0,05).
CV (%): coeficiente de variação.
**Informação especificada na embalagem do produto.
*Média de duas repetições ± desvio padrão (DP). Letras distintas na mesma coluna indicam diferença significativa (Tukey, p ≤ 0,05).
CV (%): coeficiente de variação.
**Informação especificada na embalagem do produto.
69
Compostos Hidrossolúveis Compostos Lipossolúveis Amostra /
Grau de Torra**
Ác. Nicotínico Trigonelina 5-ACQ Cafeína Caveol Cafestol
AEF 0,029
ab
± 0,00 0,42
c
± 0,02 0,40
c
± 0,02 1,57
c
± 0,01 0,27
g
± 0,00 0,34
h
± 0,01
DEF escura 0,026
ab
± 0,00 0,41
cd
± 0,01 0,46
b
± 0,00 1,64
bc
± 0,05 0,35
e
± 0,01 0,44
de
± 0,00
EEF
muito
escura
0,032
ab
± 0,00 0,38
cd
± 0,00 0,27
fg
± 0,00 1,59
c
± 0,03 0,41
d
± 0,01 0,42
ef
± 0,02
FEF 0,030
ab
± 0,00 0,31
e
± 0,00 0,25
gh
± 0,00 1,59
c
± 0,00 0,31
f
± 0,00 0,36
h
± 0,00
HEF
média/
escura
0,036
ab
± 0,01 0,38
cd
± 0,00 0,40
c
± 0,00 1,60
c
± 0,09 0,49
c
± 0,00 0,44
cde
± 0,01
IEF 0,021
b
± 0,00 0,61
a
± 0,03 0,57
a
± 0,02 1,58
c
± 0,04 0,54
b
± 0,01 0,49
ab
± 0,01
JEF 0,026
ab
± 0,00 0,53
b
± 0,01 0,54
a
± 0,01 1,55
c
± 0,03 0,43
d
± 0,02 0,47
abc
± 0,01
OEF 0,025
ab
± 0,00 0,39
cd
± 0,02 0,35
d
± 0,00 2,02
a
± 0,01 0,10
h
± 0,00 0,37
gh
± 0,01
QEF 0,028
ab
± 0,01 0,62
a
± 0,01 0,31
e
± 0,00 1,05
e
± 0,00 0,27
g
± 0,00 0,34
h
± 0,00
REF 0,038
a
± 0,01 0,57
ab
± 0,00 0,39
c
± 0,01 1,19
de
± 0,02 0,13
h
± 0,00 0,25
i
± 0,01
SEF 0,038
a
± 0,00 0,36
de
± 0,02 0,22
h
± 0,00 1,27
d
± 0,05 0,78
a
± 0,01 0,49
a
± 0,01
SEF
clássico
0,033
ab
± 0,00 0,57
ab
± 0,01 0,31
e
± 0,01 1,24
d
± 0,04 0,76
a
± 0,00 0,46
bcd
± 0,00
VEF escura 0,024
ab
± 0,00 0,33
e
± 0,01 0,30
ef
± 0,00 1,76
b
± 0,00 0,37
e
± 0,01 0,40
fg
± 0,00
MÉDIA ± DP
(CV%)
0,030 ± 0,01
(18)
0,45 ± 0,11
(24)
0,37 ± 0,11
(29)
1,51 ± 0,26
(17)
0,40 ± 0,21
(51)
0,41 ± 0,07
(18)
Tabela 5 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca) em cafés denominados Extra Forte (EF).
*Média de duas repetições ± desvio padrão (DP). Letras distintas na mesma coluna indicam diferença significativa (Tukey, p ≤ 0,05).
CV (%): coeficiente de variação.
**Informação especificada na embalagem do produto.
70
Compostos Hidrossolúveis Compostos Lipossolúveis Amostra /
Grau de Torra**
Ác. Nicotínico Trigonelina 5-ACQ Cafeína Caveol Cafestol
BG 0,032
a
± 0,00 0,54
c
± 0,02 0,60
d
± 0,03 0,99
b
± 0,05 0,74
a
± 0,03 0,47
a
± 0,01
CG clara 0,032
a
± 0,00 0,96
a
± 0,01 1,20
a
± 0,00 1,17
a
± 0,01 0,77
a
± 0,03 0,47
a
± 0,02
FG 0,029
a
± 0,00 0,70
b
± 0,01 0,72
c
± 0,03 1,28
a
± 0,06 0,57
b
± 0,01 0,47
a
± 0,01
IG média 0,028
a
± 0,00 0,88
a
± 0,04 1,01
b
± 0,02 1,23
a
± 0,01 0,71
a
± 0,04 0,44
a
± 0,02
UG 0,024
a
± 0,00 0,38
d
± 0,01 0,27
e
± 0,00 1,29
a
± 0,00 0,80
a
± 0,02 0,46
a
± 0,01
MÉDIA ± DP
(CV%)
0,029 ± 0,00
(11)
0,69 ± 0,24
(34)
0,76 ± 0,36
(48)
1,19 ± 0,12
(10)
0,72 ± 0,09
(13)
0,46 ± 0,01
(3)
Compostos Hidrossolúveis Compostos LipossolúveisAmostra /
Grau de Torra**
Ác. Nicotínico Trigonelina 5-ACQ Cafeína Caveol Cafestol
BP 0,031
a
± 0,00 0,53
b
± 0,03 0,45
c
± 0,00 1,34
c
± 0,02 0,49
c
± 0,02 0,44
b
± 0,02
HP média/escura 0,033
a
± 0,00 0,43
c
± 0,02 0,38
d
± 0,00 1,59
b
± 0,01 0,57
b
± 0,01 0,48
b
± 0,01
DA média 0,032
a
± 0,00 0,67
a
± 0,03 0,60
a
± 0,01 1,09
d
± 0,06 0,67
a
± 0,02 0,55
a
± 0,01
DEX média/clara 0,024
ab
± 0,00 0,48
bc
± 0,02 0,57
b
± 0,00 1,43
c
± 0,03 0,32
e
± 0,01 0,44
b
± 0,02
WES 0,021
b
± 0,00 0,62
a
± 0,00 0,46
c
± 0,00 1,73
a
± 0,01 0,41
d
± 0,02 0,45
b
± 0,01
Tabela 6 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca) em cafés denominados Gourmet (G).
Tabela 7 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca) em cafés denominados Premium (P),
Aralto (A), Exportação (EX) e Espresso (ES).
*Média de duas repetições ± desvio padrão (DP). Letras distintas na mesma coluna indicam diferença significativa (Tukey, p ≤ 0,05).
CV (%): coeficiente de variação.
**Informação especificada na embalagem do produto.
*Média de duas repetições ± desvio padrão. Letras distintas na mesma coluna indicam diferença significativa (Tukey, p ≤ 0,05).
**Informação especificada na embalagem do produto.
71
Dias (2005), trabalhando com misturas de cafés arábica e conilon em
diferentes graus de torra observou que, com o aumento da proporção de conilon e
da intensidade de torra, as concentrações de trigonelina e ácido nicotínico
diminuíram, variando, respectivamente, de 0,93 g/100 g no arábica torra clara a
0,12 g/100 g no conilon torra escura, e de 0,091 g/100 g no arábica torra clara até a
ausência no conilon torra escura. O autor concluiu ainda que estes compostos
foram mais sensíveis à degradação na matriz de café conilon. Casal, Oliveira e
Ferreira (2000) observaram comportamento semelhante para trigonelina, relatando
que em café arábica houve variação de 0,89 a 0,05 g/100 g, do café verde ao mais
torrado (240 ºC) e para o café conilon, a variação foi de 0,63 a 0,10 g/100 g, para as
mesmas condições, enquanto observaram comportamento diferenciado para o
ácido nicotínico e relataram que a máxima concentração foi de 0,017 g/100 g para o
arábica e 0,013 g/100 g para o conilon.
Assim, a variabilidade observada nos teores de trigonelina e ácido nicotínico
nos produtos comerciais poderia ser atribuída tanto à espécie do grão empregada
quanto ao processo. No entanto, considerando-se a similaridade nas cores das
amostras (Tabela 2), que indica processo de torra semelhante, é provável que a
torra tenha menos influência na concentração desses compostos do que a matéria-
prima.
O 5-ACQ foi encontrado nas amostras em teores variando em torno de dez
vezes, entre 0,14 e 1,20 g/100 g do produto (Tabelas 3 a 7). Estes valores foram
semelhantes aos da literatura que menciona alteração no teor de 5-ACQ conforme
espécie e origem de café e durante a torra. Em amostras comerciais de café torrado
e moído foram relatados teores de 0,11 a 0,71 g/100 g para o 5-ACQ (FUJIOKA;
SHIBAMOTO, 2008; MONTEIRO; TRUGO, 2005). Conforme a variação na torra (de
escura a clara), foram descritos teores de 5-ACQ de 0,09 a 2,17 g/100 g para cafés
arábica, e de 0,08 a 3,18 g/100 g para conilon (DAGLIA; CUZZONI; DECANO,
1994; DIAS, 2005; PERRONE et al., 2008). O café conilon é descrito, usualmente,
por apresentar concentração mais elevada desse composto no grão verde (DE
MARIA; MOREIRA, 2004; PERRONE et al., 2008). No entanto, Dias (2005) e Trugo
e Macrae (1984) relataram que o 5-ACQ apresenta maior susceptibilidade a
temperatura na matriz de conilon, assim em torras mais intensas observa-se maior
teor de 5-ACQ para café arábica. Desta forma, para 5-ACQ, tanto torra quanto
matéria-prima empregadas devem ter contribuído para a grande variação observada
72
nos produtos de mercado.
Os cafés apresentaram teores de cafeína variando de 1,00 a 2,02 g/100 g
do produto (Tabelas 3 a 7). A literatura relata que a cafeína é relativamente estável
a temperatura e seus teores variam de acordo com a espécie, sendo que grãos de
conilon apresentam maiores teores quando comparados aos de arábica. Foram
descritos para cafés de diferentes origens e graus de torra, teores de 0,88 a 1,68
g/100 g para café arábica, e de 1,57 a 2,68 g/100 g para conilon (ALVES et al.,
2006; CASAL et al., 2000; DAGLIA; CUZZONI; DECANO, 1994; DIAS, 2005). Para
amostras comerciais de café torrado e moído, são relatados teores de 0,80 a 1,65
g/100 g (FUJIOKA; SHIBAMOTO, 2008; MONTEIRO; TRUGO, 2005; PERRONE;
DONANGELO; FARAH, 2008). Observou-se que, no presente estudo, as amostras
que apresentaram os maiores teores de cafeína estiveram acima da faixa
usualmente descrita para arábica. Esse fato, associado a reconhecida estabilidade
do composto à torra, permite atribuir a grande variabilidade dos teores de cafeína
nos produtos comerciais principalmente a matéria-prima utilizada, provavelmente
devido aos blends das espécies.
Com relação aos diterpenos, os teores (g/100 g do produto) encontrados
nas amostras estiveram na faixa de 0,10 a 0,80 para caveol e, de 0,25 a 0,55, para
cafestol. Na literatura, não foram encontrados dados de diterpenos em cafés
torrados e moídos comerciais reportados para comparação. Para o café arábica,
foram descritos teores de caveol e cafestol entre 0,10 e 0,87 g/100 g e entre 0,10 e
0,70 g/100 g de café torrado, respectivamente (ARAÚJO; SANDI, 2007;
CAMPANHA, 2008; FREGA; BOCCI; LERCKER, 1994; KURZROCK; SPEER, 2001;
LERCKER et al., 1995; RUBAYIZA; MEURENS, 2005; URGERT et al., 1995). Para
o café conilon, que possui menor teor de lipídios, foi reportada concentração de
cafestol na faixa de 0,08 a 0,37 g/100 g de café torrado (CAMPANHA, 2008;
FREGA; BOCCI; LERCKER, 1994; KURZROCK; SPEER, 2001; LERCKER et al.,
1995; RUBAYIZA; MEURENS, 2005). Existe, ainda, controvérsia quanto à presença
de caveol em café conilon. Alguns pesquisadores não observaram a presença deste
composto (CAMPANHA, 2008; DIAS, 2005; NACKUNSTZ; MAIER, 1987), enquanto
outros descreveram concentrações inferiores a 0,013 g/100 g de café torrado
(FREGA; BOCCI; LERCKER, 1994; LERCKER et al., 1995; PETTITT JÚNIOR,
1987) ou apenas traços (KURZROCK; SPEER, 2001; RUBAYIZA; MEURENS,
2005).
73
Com a torra, ocorre uma elevação proporcional nos teores de lipídios totais
de 11,4 para 15,4 % no café arábica e de 6,1 para 9,6 % no café conilon, devido à
destruição dos carboidratos (LAGO, 2001; LERCKER et al., 1996; SPEER;
KÖLLING-SPEER, 2006). Os diterpenos caveol e cafestol, constituintes da matéria
insaponificável, são relativamente estáveis à temperatura, sendo pouco degradados
durante a torra do café (CAMPANHA, 2008; URGERT et al., 1995). Assim, poderia
haver um pequeno aumento proporcional em suas concentrações com a
intensidade de torra. Desta forma, a variação dos teores de caveol e cafestol nas
amostras pode estar relacionada com a matéria-prima, pois grãos de arábica
apresentaram maiores teores de diterpenos, principalmente caveol, quando
comparados aos grãos de conilon.
Considerando a variabilidade entre as diferentes denominações dos
produtos (Tabelas de 3 a 7) verificou-se que ácido nicotínico e cafestol foram os
componentes cujos teores apresentaram menor diferença entre as denominações,
comparando-se os valores médios de concentração (de 0,021 a 0,032 g/100 g para
ácido nicotínico e de 0,40 a 0,55 g/100 g para cafestol), e, no geral, menor
variabilidade dentro de cada denominação (CV %).
Do ponto de vista de qualidade, os produtos Gourmet (Tabela 6)
apresentaram os maiores valores médios de caveol, 5-ACQ e trigonelina (0,72, 0,76
e 0,69 g/100 g, respectivamente), e o menor valor de cafeína (1,19 g/ 100 g). O café
denominado Aralto (DA) (Tabela 7) apresentou composição semelhante. Observou-
se, ainda, para os cafés Gourmet as menores variações intra-categoria (CV %) para
os teores de compostos estáveis termicamente como cafeína (10 %), caveol (13 %)
e cafestol (3 %), indicando maior uniformidade na matéria-prima utilizada. Esse
comportamento é condizente com o previsto pela legislação (BRASIL, 2008), tendo
em vista que o café Gourmet deveria ser feito unicamente com grãos arábica, e o
Tradicional poderia ter até 30 % de café conilon. Isso justificaria não apenas os
menores teores médios de caveol, 5-ACQ e trigonelina, e os maiores de cafeína
para estes produtos, como a maior variabilidade (Tabela 3), tendo em vista que
cada marca pode adotar um blend diferenciado. Dentro da denominação
Tradicional, encontraram-se desde cafés com teor de caveol (composto estável e só
presente em café arábica) de 0,18 g/100 g (QT) até 0,75 g/100 g (CT), mostrando
que a variabilidade de matéria-prima é muito expressiva (Tabela 3).
Considerando-se as características de torra, além de não se ter observado
74
diferença de cor entre denominações (Tabela 2), pode-se verificar que, na média,
os teores de compostos sensíveis à torra (ácido nicotínico, trigonelina e 5-ACQ)
mostraram-se muito semelhantes independentemente do café ser denominado
Forte ou Extra Forte, em que várias amostras foram descritas pelos fabricantes
como apresentando torra escura (Tabelas 4 e 5). Esses valores também pouco
diferiram da média dos produtos denominados Tradicional, apesar da descrição dos
fabricantes indicar torra média (Tabela 3). Esse fato pode ser observado, por
exemplo, para as marcas D, F, H, Q e V que tinham produtos tanto na denominação
Tradicional (Tabela 3) como Extra Forte (Tabela 5), e a marca E, que apresentava,
ainda, produto com denominação Forte (Tabela 4).
Deve-se considerar também que outros fatores podem afetar a
concentração dos componentes. Tanto adição de materiais diferenciados, tais
como, milho, trigo, centeio e cevada (AMBONI; FRANCISCO; TEIXEIRA, 1999;
JHAM et al., 2008), quanto a presença de café com defeitos poderiam também
implicar em diferença na composição do produto. A adição de um adulterante, ou
seja, um produto diferente de café conilon, faria com que os compostos analisados
no presente estudo diminuíssem de concentração. Foi relatado que a presença de
grãos defeituosos não alterou os teores de diterpenos (CAMPANHA, 2008), porém,
ocorreu aumento nas concentrações de ácidos clorogênicos (FARAH;
DONANGELO, 2006; RAMALAKSHMI; KUBRA; RAO, 2007) e trigonelina (FRANÇA
et al., 2005), e diminuição nos teores de cafeína, lipídios e polifenóis (FRANÇA;
MENDONÇA; OLIVEIRA, 2005; MAZZAFERA, 1999; OLIVEIRA et al., 2006;
RAMALAKSHMI; KUBRA; RAO, 2007; VASCONCELOS et al., 2007). No entanto,
observou-se, por exemplo, que algumas amostras que tiveram caveol muito baixo
(KT e OEF) não apresentaram, necessariamente, redução tão expressiva no teor de
cafeína (Tabelas 3 e 5), indicando que, mesmo que exista possibilidade de
adulteração e/ou presença de defeitos, a espécie empregada continua sendo um
dos fatores mais relevantes para a composição.
4 CONCLUSÃO
A heterogeneidade observada nos teores dos compostos bioativos entre
produtos com diferentes denominações (Tradicional, Forte, Extra Forte, Gourmet,
Premium, Aralto, Exportação e Espresso) foi atribuída à diferenças no processo de
75
torra e a matéria-prima utilizada. No entanto, a avaliação de cor e dos teores dos
compostos sensíveis à temperatura (ácido nicotínico, trigonelina e 5-ACQ) indicou
que poderia haver menos diferença na torra do que o esperado pelas declarações
dos fabricantes na embalagem. Considerou-se que a variabilidade nos teores de
cafeína e diterpenos (caveol e cafestol), componentes pouco influenciados pelas
condições de torra, poderia ser explicada, principalmente, pelas espécies de café
(arábica e conilon) empregadas nas formulações dos blends. Cafés da categoria
Gourmet caracterizaram-se pelas altas concentrações de diterpenos, trigonelina e
5-ACQ e baixos teores de cafeína, indicativos da grande proporção de café arábica.
REFERÊNCIAS
ABIC – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE CAFÉ. Disponível em:
<http://www.abic.com.br>. Acesso em: 17 jan. 2009.
ALVES, S. T.; DIAS, R. C. E.; BENASSI, M. T.; SCHOLZ, M. B. S. Metodologia para
análise simultânea de ácido nicotínico, trigonelina, ácido clorogênico e cafeína em
café torrado por cromatografia líquida de alta eficiência. Química Nova, São Paulo,
v. 29, n. 6, p. 1164-1168, 2006.
AMBONI, R. D. M. C.; FRANCISCO, A.; TEIXEIRA, E. Utilização de microscopia
eletrônica de varredura para detecção de fraudes em café torrado e moído. Ciência
e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 19, n. 3, p. 311-313, 1999.
ARAÚJO, J. M. A.; SANDI, D. Extraction of coffee diterpenes and coffee oil using
supercritical carbon dioxide. Food Chemistry, Oxford, v. 101, n. 3, p. 1087-1094,
2007.
BRAGANÇA, S. M.; CARVALHO, C. H. S.; FONSECA, A. F. A.; FERRÃO, R. G.
Variedades clonais de café conilon para o estado do Espírito Santo. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 36, n. 5, p. 765-770, 2001.
BRASIL. Portaria nº 49, de 19 de março de 2008. Submete à consulta pública o
Projeto de Instrução Normativa, do Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento, que aprovará o “Regulamento Técnico de Identidade e de Qualidade
do Café Torrado em Grão e do Café Torrado e Moído”. Diário Oficial da União,
Brasília, p. 6, 25 mar. 2008. Seção 1. Disponível em:
<http://extranet.agricultura.gov.br/sislegis-
consulta/consultarLegislacao.do?operacao=visualizar&id=18524>. Acesso em: 10
jan. 2009.
BYK-GARDNER COLOR. Spectro-guide. Disponível em:
<http://www.byk.com/instruments/products/color_solidcolor_spectro-
guide_2_US.php>. Acesso em: 10 jan. 2009.
76
CAMPANHA, F. G. Discriminação de espécies de café (Coffea arabica e Coffea
canephora) pela composição de diterpenos. 2008. 84 f. Dissertação (Mestrado
em Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
CARVALHO, L. M.; SILVA, E. A. M.; AZEVEDO, A. A.; MOSQUIM, P. R.; CECON, P.
R. Aspectos morfofisiológicos dos cultivares de cafeeiro Catuaí-Vermelho e Conilon.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 36, n. 3, p. 411-416, 2001.
CARVALHO, V. D. Qualidade do café. In: MENDES, A. N. G.; GUIMARÃES, R. G.
(Eds.). Cafeicultura empresarial: produtividade e qualidade. Lavras: UFLA/FAEPE,
1998. p. 1-73.
CASAL, S.; OLIVEIRA, M. B.; FERREIRA, M. A. HPLC/diode-array applied to the
thermal degradation of trigonelline, nicotinic acid and caffeine in coffee. Food
Chemistry, Oxford, v. 68, n. 4, p. 481-485, 2000.
CASAL, S.; OLIVEIRA, M. B. P. P.; ALVES, M. R.; FERREIRA, M. A. Discriminate
analysis of roasted coffee varieties for trigonelline, nicotinic acid, and caffeine
content. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 48, n. 8, p.
3420-3424, 2000.
CLARKE, R. J.; MACRAE, R. Coffee: chemistry. Londres: Elsevier, 1989. v. 1, p.
153-163.
DAGLIA, M.; CUZZONI, M. T.; DECANO, C. Antibacterial activity of coffee:
relationship between biological activity and chemical markers. Journal of
Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 42, n. 10, p. 2273-2277, 1994.
DE MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A. Métodos para análise de ácido clorogênico.
Química Nova, São Paulo, v. 27, n. 4, p. 586-592, 2004.
DE MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C. Componentes voláteis do
café torrado. Parte I: compostos heterocíclicos. Química Nova, São Paulo, v. 22, n.
2, p. 209-217, 1999.
DIAS, R. C. E.; CAMPANHA, F. G.; POT, D.; FERREIRA, L. P.; BENASSI, M. T.
Validação de metodologia cromatográfica para determinação de caveol e cafestol em
café torrado e tecidos de Coffea. In: SIMPÓSIO LATINO AMERICANO DE CIÊNCIA
DE ALIMENTOS, 2007, Campinas. Anais... Campinas, 2007.
DIAS, R. C. E.; SCHOLZ, M. B. S.; BENASSI, M. T. Método para análise de
diterpenos em café torrado por cromatografia líquida de alta eficiência. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 2.,
2006, Curitiba. Anais... Curitiba, 2006. p. 99.
DIAS, R. C. E. Discriminação de espécies de café (Coffea arabica e Coffea
canephora) em diferentes graus de torra. 2005. 103 f. Dissertação (Mestrado em
Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
EMBRAPA – EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Embrapa
café. Disponível em: <http://www22.sede.embrapa.br/cafe/outros/links.htm>. Acesso
em: 17 jan. 2009.
77
FARAH, A.; DONANGELO, C. M. Phenolic compounds in coffee. Brazilian Journal
of Plant Physiology, Londrina, v. 18, n. 1, p. 23-26, 2006.
FARAH, A.; DE PAULIS, T.; TRUGO, L. C.; MARTIN, P. R. Effect of roasting on the
formation of chlorogenic acid lactones in coffee. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 53, n. 5, p. 1505-1513, 2005.
FERNANDES, S. M.; PEREIRA, R. G. F. A.; THÉ, P. M. P.; PINTO, N. A. V. D.;
CARVALHO, V. D. Teores de polifenóis, ácido clorogênico, cafeína e proteína em
café torrado. Revista Brasileira de Agrociência, Pelotas, v. 7, n. 3, p. 197-199,
2001.
FRANÇA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; MENDONÇA, J. C. F.; SILVA, X. A. Physical and
chemical attributes of defectives crude and roasted coffee beans. Food Chemistry,
Oxford, v. 90, n. 1-2, p. 89-94, 2005.
FRANÇA, A. S.; MENDONÇA, J. C. F.; OLIVEIRA, S. D. Composition of green and
roasted coffees of different cup qualities. LWT - Food Science and Technology,
Oxford, v. 38, n. 7, p. 709-715, 2005.
FRANÇA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; BORGES, M. L.; VITORINO, M. D. Evolução da
composição do extrato aquoso de café durante o processo de torrefação. Revista
Brasileira de Armazenamento, Viçosa, v. Especial Café, n. 2, p. 37-47, 2001.
FREGA, N.; BOCCI, F.; LERCKER, G. High resolution gas chromatographic method
for determination of robusta coffee in commercial blends. Journal of High
Resolution Chromatography, Weinheim, v. 17, n. 5, p. 303-307, 1994.
FUJIOKA, K.; SHIBAMOTO, T. Chlorogenic acid and caffeine contents in various
commercial brewed coffees. Food Chemistry, Oxford, v. 106, n. 1, p. 217-221, 2008.
GONZÁLEZ, A. G.; PABLOS, F.; MARTÍN, M. J.; LEÓN-CAMACHO, M.;
VALDENEBRO, M. S. HPLC analysis of tocopherols and triglycerides in coffee and
their use as authentication parameters. Food Chemistry, Oxford, v. 73, n. 1, p. 93-
101, 2001.
HIGDON, J. V.; FREI, B. Coffee and health: a review of recent human research.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition, Philadelphia, v. 46, n. 2, p. 101-
123, 2006.
JHAM, G. N.; BERHOW, M. A.; MANTHEY, L. K.; PALMQUIST, D. A.; VAUGHN, S.
F. The use of fatty acid profile as a potential marker for Brazilian coffee (Coffea
arabica L.) for corn adulteration. Journal of the Brazilian Chemical Society, São
Paulo, v. 19, n. 8, p. 1462-1467, 2008.
KURZROCK, T.; SPEER, K. Diterpenes and diterpene esters in coffee. Food
Reviews International, New York, v. 17, n. 4, p. 433-450, 2001.
KY, C. L.; LOUARN, J.; DUSSERT, S.; GUYOT, B.; HAMON, S.; NOIROT, M.
Caffeine, trigonelline, chlorogenic acid and sucrose diversity in wild Coffea arabica L.
and C. canephora P. accessions. Food Chemistry, Oxford, v. 75, n. 2, p. 223-230,
2001.
78
LAGO, R. C. A. Lipídios em grãos. Boletim do CEPPA, Curitiba, v. 19, n. 2, p. 319-
340, 2001.
LERCKER, G.; CABONI, M. F.; BERTACCO, G.; TURCHETTO, E.; LUCCI, A.;
BORTOLOMEAZZI, R.; PAGANI, E.; FREGA, N.; BOCCI, F. La frazione lipidica del
caffè. Nota 1: Influenza della torrefazione e della decaffeinizzazione. Industrie
Alimentari, Pinerolo, v. 35, n. 10, p.1057-1065, 1996.
LERCKER, G.; FREGA, N.; BOCCI, F.; RODRIGUEZ-ESTRADA, M. T. High
resolution gas chromatographic determination of diterpenic alcohols and sterols in
coffee lipids. Chromatographia, Oxford, v. 41, n. 1-2, p. 29-33, 1995.
MARTÍN, M. J.; PABLOS, F.; GONZÁLEZ, A. G. Discrimination between arabica and
robusta green coffee varieties according to their chemical composition. Talanta,
Amsterdam, v. 46, n. 6, p. 1259-1264, 1998.
MAZZAFERA, P. Chemical composition of defective coffee beans. Food Chemistry,
Oxford, v. 64, n. 4, p. 547-554, 1999.
MINAMISAWA, M.; YOSHIDA, S.; TAKAI, N. Determination of biologically active
substances in roasted coffees using a diode-array HPLC system. Analytical
Sciences, Tokyo, v. 20, n. 2, p. 325-328, 2004.
MONTEIRO, M. C.; TRUGO, L. C. Determinação de compostos bioativos em
amostras comerciais de café torrado. Química Nova, São Paulo, v. 28, n. 4, p. 637-
641, 2005.
MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C.; DE MARIA, C. A. B. Componentes voláteis do
café torrado. Parte II: Compostos alifáticos, alicíclicos e aromáticos. Química Nova,
São Paulo, v. 23, n. 2, p. 195-203, 2000.
MOURA, S. C. S. R.; GERMER, S. P. M.; ANJOS, V. D. A.; MORI, E. E. M.;
MATTOSO, L. H. C.; FIRMINO, A.; NASCIMENTO, C. J. F. Avaliações físicas,
químicas e sensoriais de blends de café arábica com café Canephora (robusta).
Brazilian Journal of Food Technology, Campinas, v. 10, n. 4, p. 271-277, 2007a.
MOURA, S. C. S. R.; GERMER, S. P. M.; ANJOS, V. D. A.; MORI, E. E. M.;
MATTOSO, L. H. C.; FIRMINO, A.; NASCIMENTO, C. J. F. Influência dos
parâmetros de torração nas características físicas, químicas e sensoriais do café
arábica puro. Brazilian Journal of Food Technology, Campinas, v. 10, n. 1, p. 17-
25, 2007b.
NACKUNSTZ, B.; MAIER, H. G. Diterpenoide im kaffee. III. Cafestol und kahweol.
Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und Forschung, Berlin, v. 184, n. 6, p.
494-499, 1987.
NOGUEIRA, M.; TRUGO, L. C. Distribuição de isômeros de ácido clorogênico e
teores de cafeína e trigonelina em cafés solúveis brasileiros. Ciência e Tecnologia
de Alimentos, Campinas, v. 23, n. 2, p. 296-299, 2003.
OIC – ORGANIZAÇÃO INTERNACIONAL DO CAFÉ. Disponível em:
<http://www.ico.org>. Acesso em: 24 jan. 2009.
79
OLIVEIRA, L. S.; FRANÇA, A. S.; MENDONÇA, J. C. F.; BARROS JUNIOR, M. C.
Proximate composition and fatty acids profile of green and roasted defective coffee
beans. LWT - Food Science and Technology, Oxford, v. 39, n. 3, p. 235-239, 2006.
OOSTERVELD, A.; VORAGEN, A. G. J.; SCHOLS, H. A. Effect of roasting on the
carbohydrate composition of Coffea arabica beans. Carbohydrate Polymers,
Oxford, v. 54, n. 2, p. 183-192, 2003.
PERRONE, D.; DONANGELO, C. M.; FARAH, A. Fast simultaneous analysis of
caffeine, trigonelline, nicotinic acid and sucrose in coffee by liquid chromatography-
mass spectrometry. Food Chemistry, Oxford, v. 110, n. 4, p. 1030-1035, 2008.
PERRONE, D.; FARAH, A.; DONANGELO, C. M.; DE PAULIS, T.; MARTIN, P. R.
Comprehensive analysis of major and minor chlorogenic acids and lactones in
economically relevant Brazilian coffee cultivars. Food Chemistry, Oxford, v. 106, n.
2, p. 859-867, 2008.
PETTITT JUNIOR, B. C. Identification of the diterpene esters in arabica and
canephora coffees. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v.
35, n. 4, p. 549-551, 1987.
RAMALAKSHMI, K.; KUBRA, I. R.; RAO, L. J. M. Physicochemical characteristics of
green coffee: comparison of graded and defective beans. Journal of Food Science,
Chicago, v. 72, n. 5, p. S333-S337, 2007.
RUBAYIZA, A. B.; MEURENS, M. Chemical discrimination of arabica and robusta
coffees by fourier transform raman spectroscopy. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 53, n. 12, p. 4654-4659, 2005.
SÃO PAULO. Resolução SAA (Secretaria de Agricultura e Abastecimento) nº 28, de
1 de junho de 2007. Define norma técnica para fixação de identidade e qualidade de
café torrado em grão e café torrado moído. Diário Oficial do Estado, São Paulo, v.
117, n. 105, p. 27, 5 jun. 2007. Seção 1. Disponível em:
<http://www.abic.com.br/serv_legislacao.html>. Acesso em: 10 jan. 2009.
SPEER, K.; KÖLLING-SPEER, I. The lipid fraction of the coffee bean. Brazilian
Journal of Plant Physiology, Pelotas, v. 18, n. 1, p. 201-216, 2006.
STATSOFT. STATISTICA for Windows: computer program manual. Versão 7.1.
Tulsa: Software Inc., 2006.
TRUGO, L. C. Analysis of coffee products. In: CABALLERO, B.; TRUGO, L. C.;
FINGLAS, P. M. (Org.). Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition. 2. ed.
London: Academic Press, 2003. v. 3, p. 1498-1506.
TRUGO, L. C.; MACRAE, R. A study of the effect of roasting on the chlorogenic acid
composition of coffee using HPLC. Food Chemistry, Oxford, v. 15, n. 3, p. 219-227,
1984.
URGERT, R.; VAN DER WEG, G.; KOSMEIJER-SCHUIL, T. G.; VAN DE
BOVENKAMP, P.; HOVENIER, R.; KATAN, M. B. Levels of the cholesterol-elevating
80
diterpenes cafestol and kahweol in various coffee brews. Journal of Agricultural
and Food Chemistry, Washington, v. 43, n. 8, p. 2167-2172, 1995.
VASCONCELOS, A. L. S.; FRANÇA, A. S.; GLÓRIA, M. B. A.; MENDONÇA, J. C. F.
A comparative study of chemical attributes and levels of amines in defective green
and roasted coffee beans. Food Chemistry, Oxford, v. 101, n. 1, p. 26-32, 2007.
81
CAPÍTULO 3
DISCRIMINAÇÃO DE CAFÉS TORRADOS E MOÍDOS
COMERCIAIS PELA COMPOSIÇÃO QUÍMICA
82
RESUMO
O café conilon é amplamente empregado em misturas (blends) com o arábica, de
maior preço e melhor qualidade sensorial. Cafés torrados e moídos comerciais (38
amostras) e cafés com espécie conhecida (arábica e conilon) foram caracterizados,
por Análise de Componentes Principais utilizando-se as variáveis de composição
(ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol), potencialmente
indicadoras das espécies. O objetivo do trabalho foi avaliar a importância desses
parâmetros na discriminação entre amostras. Ácido nicotínico foi eficiente na
discriminação da torra. Trigonelina e 5-ACQ destacaram-se pela variabilidade tanto
entre as amostras puras de arábica e conilon como nos cafés comerciais. O maior
potencial de discriminação entre as espécies foi atribuído aos parâmetros
termoestáveis (cafeína, caveol e cafestol). Cafés Gourmet apresentaram altas
concentrações de diterpenos, trigonelina e 5-ACQ e baixos teores de cafeína,
indicativos de presença de café arábica puro. No geral, maiores teores de cafeína e
menores de caveol e cafestol foram relacionados à proporções de conilon mais
elevadas no produto, constatando-se uma tendência de diminuição na razão
caveol/cafestol e aumento na razão cafeína/caveol. Foram, assim, propostos esses
dois novos parâmetros (razões caveol/cafestol e cafeína/caveol) como ferramentas
para avaliação da adição de conilon em produtos comerciais.
Palavras-chave: Arábica. Conilon. Análise Estatística Multivariada. Caveol/cafestol.
Cafeína/caveol.
1 INTRODUÇÃO
O café é um dos produtos agrícolas de maior importância na economia
mundial e é a bebida mais consumida depois do chá (FINEP, 2009; MAEZTU et al.,
2001). O Brasil ocupa a liderança na produção e exportação do grão no mundo
(ABIC, 2009), sendo o único grande produtor que cultiva tanto Coffea arabica como
a Coffea canephora (BRASIL, 2009). De maneira geral, nos cafés verde e torrado, o
arábica apresenta concentrações mais elevadas de carboidratos, lipídeos e
trigonelina, proporcionando uma bebida de qualidade sensorial superior, enquanto o
café conilon caracteriza-se pelos maiores teores de cafeína (DE MARIA; MOREIRA,
2004; FRANÇA et al., 2001; KY et al., 2001; LAGO, 2001; SPEER; KÖLLING-
SPEER, 2006). O conilon tem, contudo, grande aceitação no mercado pelo menor
preço e é amplamente empregado nas misturas de grãos (blends) com o arábica
(ABIC, 2009), para oferecer um produto de menor custo e adequar a bebida à
preferência ou costume dos consumidores (ABIC, 2009; EMBRAPA, 2009).
83
A legislação brasileira prevê critérios diferenciados com indicação das
proporções de conilon utilizada nos blends para classificação dos tipos de café
(BRASIL, 2008). Os cafés arábica e conilon diferem consideravelmente em preço,
qualidade sensorial e aceitabilidade (ABIC, 2009; EMBRAPA, 2009). Os grãos
verdes apresentam cor, formato e tamanho diferenciados, porém, após a torra e a
moagem, estas espécies não são distinguidas visualmente, sendo necessária a
utilização de parâmetros químicos para a discriminação. Como pertencem ao
mesmo gênero, possuem poucas diferenças e não existe consenso sobre que
compostos utilizar para detectar em blends comerciais a adição de café conilon, de
menor valor comercial, ao arábica (ALVES et al., 2009; GONZÁLEZ et al., 2001).
Vários componentes poderiam ser utilizados como potenciais indicadores
ou discriminadores para as espécies arábica e conilon, de forma isolada ou em
conjunto. No entanto, suas concentrações, no geral, variam não apenas em função
da espécie, mas também da origem geográfica, presença de defeitos e grau de
torra. Esta variabilidade e grande número dos compostos tornam necessária, para a
análise dos dados, a utilização de técnicas estatísticas multivariadas como a
Análise de Componentes Principais (ACP). Entre os constituintes químicos
propostos como possíveis discriminadores estão os compostos hidrossolúveis
cafeína, trigonelina, ácido nicotínico, ácidos clorogênicos - ACGs (com destaque
para 5-ACQ) (ALVES, 2004; BICCHI et al., 1995; CAMPA et al., 2004; CASAL et al.,
2000; DIAS, 2005; MARTÍN; PABLOS; GONZÁLEZ, 1998) e lipossolúveis como
diterpenos (caveol e cafestol) (ALVES; SCHOLZ; BENASSI, 2003; CAMPANHA,
2008; LAGO, 2001; SPEER; TEWIS; MONTAG, 1991).
A cafeína é estável ao processo de torra, e maiores teores são relatados
para café conilon e cafés com menores proporções de grãos defeituosos (ALVES,
2004; CASAL et al., 2000; CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DAGLIA;
CUZZONI; DECANO, 1994; DIAS, 2005; KY et al., 2001; MOREIRA; TRUGO; DE
MARIA, 2000; RAMALAKSHMI; KUBRA; RAO, 2007; VASCONCELOS et al., 2007).
A torra promove a degradação da trigonelina e dos ACGs (DE MARIA; MOREIRA;
TRUGO, 1999; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA, 2000), e ocorre variação de suas
concentrações dependendo da incidência e do tipo de grãos defeituosos presentes
(FARAH; DONANGELO, 2006; FRANÇA et al., 2005; RAMALAKSHMI; KUBRA;
RAO, 2007). Teores mais elevados de trigonelina e ácido nicotínico (produto de
degradação da trigonelina) são relatados para café arábica torrado (CASAL;
84
OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DIAS, 2005), enquanto teores de ACGs mais altos
são descritos para o café conilon torrado (ALVES, 2004; DAGLIA; CUZZONI;
DECANO, 1994; DIAS, 2005; PERRONE et al., 2008).
O cafestol é encontrado tanto no café arábica como no conilon. O caveol,
no entanto, aparece em concentrações muito mais elevadas no arábica.
(CAMPANHA, 2008; DIAS, 2005; KURZROCK; SPEER, 2001; RUBAYIZA;
MEURENS, 2005; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006). Além disso, os diterpenos
apresentam relativa estabilidade ao tratamento térmico (torra) e seus teores são
pouco afetados pela presença de grãos defeituosos (CAMPANHA, 2008).
A determinação quantitativa desses compostos em blends comerciais
permite avaliar a importância e viabilidade de sua utilização como ferramenta de
identificação das espécies em misturas de café torrado (ALVES, 2004; ALVES et
al., 2006; CAMPANHA, 2008; DIAS, 2005; DIAS; SCHOLZ; BENASSI, 2006).
Assim, os objetivos do trabalho foram caracterizar, por análise multivariada, cafés
torrados e moídos comerciais (38 amostras) e cafés com espécie conhecida
(arábica e conilon) mediante a utilização de variáveis de composição (ácido
nicotínico, trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol) e avaliar a importância
desses parâmetros na discriminação entre produtos.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1
MATERIAL
Foram estudadas 38 amostras comercias de café torrado e moído,
adquiridas no comércio local ou cedidas por indústrias. Foram avaliadas 23 marcas,
pertencentes a 13 indústrias de café associadas da ABIC (Associação Brasileira da
Indústria de Café). Todas as amostras foram passadas em peneira com malha de
0,84 mm de diâmetro para uniformização. As amostras foram comercializadas com
diferentes denominações (Tradicional, Forte, Extra Forte, Gourmet, Premium, Aralto
Exportação e Espresso), mas todos os cafés apresentaram luminosidade de 19 a
21, indicando torra de média a escura. Pelas informações contidas nas embalagens,
apenas 5 delas (menos de 1 %) deveriam conter somente café arábica (café
Gourmet) e nas amostras restantes, havia possibilidade de adição de conilon em
proporções de até 30 % segundo a legislação brasileira (BRASIL, 2008).
85
Para comparação com os produtos comerciais foram utilizadas como
referência amostras puras (sem mistura de espécies) de cafés arábica e conilon,
cedidas pela Companhia Iguaçu de Café Solúvel (Cornélio Procópio – PR) e pelo
Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR, Londrina – PR), com distintas origens
geográficas e diferentes níveis de qualidade (com relação ao grau de defeitos), com
o intuito de apresentar uma maior heterogeneidade entre as amostras. Foram
utilizadas três amostras de café conilon, definidas como C1, C2, C3, sendo que C1
e C2 são misturas de grãos provenientes dos estados de Rondônia e Espírito
Santo, onde a amostra C1 apresenta menor número de defeitos que a C2; a C3
apresenta uma classificação tipo 4 (26 defeitos por peso da amostra). Para café
arábica, empregou-se amostras compostas por grãos oriundos do estado de Minas
Gerais, com menor número de defeitos (A1), e do estado do Paraná, com maior
número de defeitos (A2) e, ainda, três amostras com variedades conhecidas:
IAPAR-59 (A3) com classificação tipo 4, Catuaí (A4) e Mundo Novo (A5). Os cafés
foram processados para apresentar torra próxima às amostras de mercado (Tabela
4).
As amostras, acondicionadas em sacos plásticos, foram armazenadas em
câmara fria a 10 ºC, até o momento das análises (cor, umidade e compostos hidro e
lipossolúveis), que foram realizadas com duas repetições, empregando-se um
delineamento inteiramente ao acaso.
2.2 ANÁLISE CROMATOGRÁFICA
Foram utilizados como solventes para extração e preparo da fase móvel:
hidróxido de potássio (Vetec, Rio de Janeiro, Brasil) e tercbutil metil éter (Acrós
Organics, New Jersey, EUA) de grau analítico; acetonitrila (J. T. Baker, EUA) e
ácido acético glacial (J. T. Baker, EUA) de grau cromatográfico. A água foi obtida
por sistema de purificação e filtração Milli-Q
®
(Millipore, EUA) e as fases móveis
foram filtradas (0,45 µm) (Millipore) e degaseificadas. Empregou-se padrões (grau
analítico) de cafeína (1,3,7-trimetilxantina) (Acrós Organics, New Jersey, EUA),
ácido nicotínico (n-metilnicotinamida) (Vetec, Rio de Janeiro, Brasil), ácido
clorogênico (ácido 1,3,4,5-tetrahidroxiciclohexano-carboxílico - 5-ACQ) e trigonelina
(1-metilpiridinium-3-carboxilato monohidrato) da Sigma (Steinhelm, Alemanha).
Foram também utilizados padrões de caveol e cafestol da (Axxora, San Diego,
86
EUA), mantidos em congelador (- 18 ºC).
Para determinação dos compostos hidrossolúveis, as amostras (0,5000 g)
foram extraídas com acetonitrila:água (5:95, v/v) a 80 ºC por 10 minutos, e filtradas
(7 mm) em balão volumétrico de 100,0 mL. Dessa solução, uma alíquota (5,0 mL)
foi transferida para balão volumétrico (25,0 mL) completando-se o volume com a
solução de extração. Para a análise, empregou-se coluna Spherisorb ODS-1 (250 x
4,6 mm, 5 µm) (Waters, Milford, EUA) e gradiente de ácido acético 5 % e
acetonitrila. A detecção foi feita a 260 nm (ácido nicotínico e trigonelina), 272 nm
(cafeína) e 320 nm (5-ACQ) (ALVES et al., 2006).
Para os compostos lipossolúveis, as amostras (0,2000 g) foram
saponificadas com 2,0 mL hidróxido de potássio 2,5 mol/L (em etanol 96 %) (80 ºC,
1 hora). Após adição de 2,0 mL de água destilada, foi feita extração dos
insaponificáveis com 2,0 mL de tercbutil metil éter, agitação, centrifugação por 3 min
a 3000 RPM, recolhendo-se a fase orgânica. O procedimento de extração foi
repetido três vezes. Em seguida, foram adicionados 2,0 mL de água destilada ao
extrato (para limpeza) e, após homogeneizar e descartar a fase aquosa, deixou-se
evaporar próximo à secura a 70 ºC. O extrato etéreo foi ressuspenso em 4,0 mL de
fase móvel (acetonitrila 55 % em água). Na análise, empregou-se coluna com a
mesma especificação anterior (Spherisorb ODS-1) e eluição isocrática com
acetonitrila:água (55:45, v/v). A detecção foi feita a 230 e 290 nm, para cafestol e
caveol, respectivamente (DIAS; SCHOLZ; BENASSI, 2006).
Antes da injeção no cromatógrafo as amostras foram filtradas (0,45 µm)
(Millipore, EUA). A identificação dos compostos foi feita no próprio cromatógrafo
com base nos tempos de retenção, espectro UV-Vis (DAD) e co-cromatografia. A
quantificação foi feita por padronização externa (pelo menos cinco concentrações,
em triplicata). Para o cálculo das concentrações em base seca, a umidade (g/100 g)
foi determinada (105 ºC, por 7 minutos) em equipamento de infravermelho (OHAUS-
MB200, EUA).
2.3 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os resultados foram avaliados aplicando-se Análise de Componentes
Principais (ACP) por meio do procedimento Principal Components & Classification
Analysis do programa computacional Statistica 7.1 (STATSOFT, 2006).
87
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os teores dos compostos hidrossolúveis (ácido nicotínico, trigonelina, 5-
ACQ e cafeína) e lipossolúveis (caveol e cafestol) obtidos nas amostras puras (sem
mistura de espécies) de cafés conilon e arábica podem ser observados nas Tabelas
1 e 2, respectivamente. Os mesmos parâmetros foram descritos individualmente
para cada amostra comercial em estudo preliminar (NICOLAU-SOUZA et al., 2009)
e estão sumarizados na Tabela 3.
Amostra
Parâmetro
C1 C2 C3
Média ± DP
(CV%)
Ác. Nicotínico
0,02 ± 0,00 0,03 ± 0,00 0,02 ± 0,00
0,02 ± 0,00
(17 %)
Trigonelina
0,26 ± 0,01 0,07 ± 0,00 0,34 ± 0,01
0,22 ± 0,14
(63 %)
5-ACQ
0,24 ± 0,00 0,04 ± 0,00 0,33 ± 0,01
0,21 ± 0,15
(72 %)
Cafeína
2,01 ± 0,03 1,98 ± 0,07 2,04 ± 0,02
2,01 ± 0,03
(2 %)
Caveol
n.d. n.d. n.d. n.d.
Cafestol
0,24 ± 0,01 0,19 ± 0,01 0,21 ± 0,01
0,21 ± 0,03
(13 %)
caveol/cafestol
- - - -
cafeína/caveol
- - - -
As amostras puras de café conilon (C1, C2 e C3) mostraram os maiores
teores de cafeína, aproximadamente 2,00 g/100 g, os menores teores de cafestol
(0,19 a 0,24 g/100 g) e não apresentaram caveol (Tabela 1) dentro do limite de
detecção do método empregado (0,0023 g caveol/100 g café) (DIAS et al., 2007).
Tabela 1 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca)
e razões caveol/cafestol e cafeína/caveol encontrados nas amostras puras de café conilon.
*Média de duas repetições ± desvio padrão (DP). CV (%): coeficiente de variação.
n.d.: composto não detectado nas condições de análise. (-) não calculado.
88
Parâmetros analisados
Média ± DP
(CV%)
Faixa de variação
Ácido Nicotínico
0,03 ± 0,00
(15 %)
0,021 - 0,038
Trigonelina
0,49 ± 0,17
(34 %)
0,22 - 0,96
5-ACQ
0,43 ± 0,22
(50 %)
0,14 - 1,20
Cafeína
1,47 ± 0,25
(17 %)
1,00 - 2,02
Caveol
0,47 ± 0,20
(43 %)
0,10 - 0,80
Cafestol
0,42 ± 0,06
(15 %)
0,25 - 0,55
caveol/cafestol
1,07 ± 0,38
(35 %)
0,27 - 1,82
cafeína/caveol
4,19 ± 3,29
(79 %)
1,34 - 20,07
Amostra
Parâmetro
A1 A2 A3 A4 A5
Média ± DP
(CV%)
Ác. Nicotínico
0,03 ± 0,00 0,04 ± 0,00 0,03 ± 0,00 0,03 ± 0,00 0,02 ± 0,00
0,03 ± 0,01
(20 %)
Trigonelina
0,40 ± 0,00 0,19 ± 0,00 0,71 ± 0,00 0,52 ± 0,01 0,64 ± 0,01
0,49 ± 0,20
(42 %)
5-ACQ
0,24 ± 0,00 0,10 ± 0,00 0,44 ± 0,00 0,30 ± 0,00 0,37 ± 0,00
0,29 ± 0,13
(46 %)
Cafeína
1,29 ± 0,01 1,26 ± 0,01 1,10 ± 0,01 1,29 ± 0,01 1,14 ± 0,00
1,22 ± 0,09
(7 %)
Caveol
0,80 ± 0,03 0,66 ± 0,02 0,93 ± 0,02 0,89 ± 0,02 0,82 ± 0,02
0,82 ± 0,10
(13 %)
Cafestol
0,42 ± 0,00 0,36 ± 0,00 0,28 ± 0,01 0,32 ± 0,01 0,48 ± 0,02
0,37 ± 0,08
(21 %)
caveol/cafestol
1,90 ± 0,07 1,84 ± 0,04 3,40 ± 0,10 2,78 ± 0,02 1,73 ± 0,04
2,33 ± 0,73
(31 %)
cafeína/caveol
1,61 ± 0,07 1,91 ± 0,08 1,18 ± 0,04 1,45 ± 0,03 1,39 ± 0,03
1,51 ± 0,27
(18 %)
Tabela 3 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca)
e razões caveol/cafestol e cafeína/caveol nas amostras comerciais de café torrado e moído.
*Média ± desvio padrão (DP) de 38 amostras. CV (%): coeficiente de variação. Valores individuais
de cada produto descritos em NICOLAU-SOUZA et al., 2009.
Tabela 2 – Teores* dos compostos hidro e lipossolúveis (g/100 g de amostra em base seca) e razões
caveol/cafestol e cafeína/caveol encontrados nas amostras puras de café arábica.
*Média de duas re
p
eti
ç
ões ± desvio
p
adrão
(
DP
)
. CV
(
%
)
: coeficiente de varia
ç
ão.
89
Em média, os cafés puros da espécie arábica (A1 a A5), apresentaram os
maiores teores de caveol, 0,82 g/100 g e, ainda, as menores concentrações de
cafeína (1,10 a 1,29 g/100 g) (Tabela 2), intervalo semelhante ao das amostras
Gourmet (0,99 a 1,29 g/100 g) (NICOLAU-SOUZA et al., 2009) e aproximadamente
metade do valor médio para amostras de conilon (2,01 g/100 g) (Tabela 1).
O comportamento observado para as amostras puras de arábica e conilon,
está de acordo com a literatura, que descreve teores mais elevados de trigonelina e
nicotínico para o café arábica (CASAL; OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DIAS, 2005).
No café verde e em torras claras, o 5-ACQ é predominante no café conilon (ALVES,
2004; DAGLIA; CUZZONI; DECANO, 1994; DIAS, 2005; PERRONE et al., 2008),
entretanto, este composto apresenta maior susceptibilidade a temperatura na matriz
da espécie conilon e, desta forma, em torras mais intensas encontra-se maior teor
de 5-ACQ para café arábica (DIAS, 2005; TRUGO; MACRAE, 1984). Café conilon
apresenta teores maiores de cafeína (ALVES, 2004; CASAL et al., 2000; CASAL;
OLIVEIRA; FERREIRA, 2000; DAGLIA; CUZZONI; DECANO, 1994; DIAS, 2005; KY
et al., 2001; MOREIRA; TRUGO; DE MARIA, 2000) e menores de cafestol, e ainda,
ausência de caveol (CAMPANHA, 2008; DIAS, 2005; KURZROCK; SPEER, 2001;
RUBAYIZA; MEURENS, 2005; SPEER; KÖLLING-SPEER, 2006) quando
comparado ao arábica.
Tendo em vista que cada marca pode adotar um blend diferenciado, as
diferenças de matéria-prima, especialmente a espécie empregada (arábica e
conilon), além de possíveis diferenças no grau de torra e defeitos, geraram
variabilidade entre amostras para todos os compostos estudados. Os parâmetros
que mostraram menor variação entre os produtos foram cafeína, ácido nicotínico e
cafestol, com CV inferior a 20 %. Trigonelina, caveol e 5-ACQ apresentaram maior
diferenciação entre os produtos (CV de 34 a 50 %) (Tabela 3). Trigonelina e 5-ACQ,
no entanto, tiveram ampla variabilidade mesmo dentro das espécies puras, com CV
de 63 a 72 % para conilon (Tabela 1) e de 42 a 46 % para arábica (Tabela 2).
Dessa forma, não é possível atribuir a variabilidade desses compostos somente a
variação entre espécies, sendo provável que mesmo pequenas alterações nas
condições de torra resultem em variação expressiva.
Para uma avaliação em conjunto da capacidade de discriminação das
amostras comerciais pelas variáveis ácido nicotínico, trigonelina, 5-ACQ, cafeína,
caveol e cafestol empregou-se Análise de Componentes Principais (ACP) (Figura
90
1).
As componentes principais (CP) 1 e 2 explicaram em conjunto 71 % da
variabilidade dos dados (Figura 1). As Equações (1) e (2), obtidas pelos autovetores
(loadings) das CPs, geraram as coordenadas do gráfico de componentes principais
(Figura 1b).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
A4
A5
A3
A1
A2
C3
C1
C2
-6 -4 -2 0 2 4 6
CP 1: 46,74%
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
CP 2: 24,21%
(b)
Nicot
Trig
5-ACQ
Cafeína
Caveol
Cafestol
-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0
CP 1 : 46,74%
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
CP 2 : 24,21%
(a)
Figura 1 – Projeções das variáveis (a) e das amostras (b) nas componentes principais 1 e 2.
C1, C2 e C3: conilon; A1, A2, A3, A4 e A5: arábica; Números de 1 a 38, amostras comerciais.
91
CP1 = 0,102 nicot + 0,480 trig + 0,411 clorog – 0,462 cafeína + 0,465 cav + 0,401 caf (1)
CP2 = 0,640 nicot – 0,383 trig – 0,486 clorog – 0,329 cafeína + 0,310 cav + 0,056 caf (2)
Analisando a projeção das variáveis nas CPs (Figura 1a) juntamente com
as Equações (1) e (2), observou-se que os parâmetros de maior importância no eixo
horizontal (CP1) foram cafeína, com correlação negativa, e cafestol, caveol, 5-ACQ,
e trigonelina, com correlação positiva. O ácido nicotínico, com correlação positiva,
foi o parâmetro com maior relevância no eixo vertical (CP2) sendo que trigonelina e
5-ACQ também contribuíram com esta CP, com correlação negativa. Dessa forma,
há indicação que a CP1 estaria associada à matéria-prima empregada, uma vez
que foi correlacionada a compostos termoestáveis e que apresentaram grande
variabilidade entre espécies (Tabelas 1 e 2). Em contrapartida, a CP2 contribuiu
para a caracterização da torra, tendo em vista sua correlação com compostos
formados (ácido nicotínico) ou degradados no processo (5-ACQ e trigonelina).
No geral, os cafés estavam dentro da faixa de torra média a escura, como
pode ser observado pelos valores dos parâmetros de cor (L*, H*) e de perda de
peso (%) estimada segundo Dias (2005) (Tabela 4).
Amostras
Parâmetros
Comerciais Arábica Conilon
L*
20,28 ± 1,87 16,26 ± 2,68 17,97 ± 3,79
H*
54,88 ± 2,49 51,56 ± 2,17 57,27 ± 1,89
% PP
15,91 ± 1,53 16,32 ± 2,15 18,48 ± 1,90
1
Estimada segundo equação: % PP = 26,81 - 12,12 SOMA (ácido nicotínico + trigonelina) + 4,26
RAZÃO (5-ACQ/cafeína) - 0,13 L* - 0,06 H* (DIAS, 2005).
2
Média ± desvio
padrão de 38 cafés (comerciais), 5 (arábica) e 3 (conilon).
Amostras configuradas mais acima no gráfico (Figura 1b) possuíam maiores
teores de ácido nicotínico e menores concentrações de 5-ACQ e trigonelina,
indicando torra mais agressiva. Para amostras 32 e 16, por exemplo, foi estimada
Tabela 4 – Avaliação da torra para cafés comerciais, arábica e conilon, expressa em
porcentagem de perda de peso (% PP)
1
e parâmetros de cor (luminosidade, L*, e tonalidade
cromática, H*
)
2
.
92
perda de peso de 17 e 18 %, respectivamente (Anexo 3). Amostras localizadas mais
abaixo, como 20 e 38 (Figura 1b), apresentaram 14 % de perda de peso, indicando
torra mais leve (Anexo 3).
Considerando-se a CP1, amostras alocadas mais a direita do gráfico
bidimensional (Figura 1b) apresentaram maiores teores de diterpenos (caveol e
cafestol), 5-ACQ e trigonelina, e menor concentração de cafeína. Nessa região
localizaram-se os cafés arábica de referência (A1, A2, A3, A4 e A5) e as amostras
Gourmet (3, 5, 15, 21 e 35) que mostraram um comportamento diferenciado das
outras amostras (NICOLAU-SOUZA et al., 2009) e característico de café arábica.
Pode-se observar que, no geral, houve a separação das amostras puras em
dois grupos: um de café conilon e outro de café arábica, sendo que amostras
comerciais blendadas ficaram bem distribuídas em espaço intermediário, onde
amostras mais para cima e direita aproximaram-se de café arábica, ao passo que
amostras mais para baixo e esquerda assemelharam-se ao café conilon. Os cafés
conilon ficaram melhor agrupados e separados do restante das amostras. Para os
cafés arábica observou-se comportamento variado, mostrando que diferenças não
associadas à espécie (variedade, fatores edafo-climáticos, defeitos e torra) alteram
significativamente a composição, dificultando uma caracterização mais rígida da
espécie.
Levando-se em conta que o processo de torra foi pouco diferenciado
(Tabela 4), e avaliando-se as projeções das variáveis e amostras nas CPs (Figura
1) e os dados das Tabelas 1, 2 e 3, constatou-se que um café comercial com alta
proporção da espécie arábica deveria apresentar alto teor de diterpenos
(notadamente caveol), trigonelina e 5-ACQ. Desta forma, a adição de café conilon
ao produto tenderia a diminuir os teores destes compostos, e elevar o teor de
cafeína. Os maiores valores de concentração de diterpenos, trigonelina e 5-ACQ e
menor concentração de cafeína encontrados nas amostras Gourmet, indicaram
maior probabilidade de presença de café arábica puro (NICOLAU-SOUZA et al.,
2009), enquanto, os baixos teores destes compostos observados em algumas
amostras Tradicional, poderiam ser atribuídos à adição em diferentes proporções de
café conilon nos produtos.
Entre os trabalhos da literatura que empregaram técnicas multivariadas com
o objetivo de discriminação das espécies, alguns se limitaram a avaliação de cafés
verdes (MENDONÇA et al., 2008) ou a espécies puras (PIZARRO; ESTEBAN-DÍEZ;
93
GONZÁLEZ-SÁIZ, 2007). Alguns autores, que trabalharam com cafés torrados e
misturas, caracterizaram cafeína, trigonelina, 5-ACQ (ALVES, 2004; CASAL et al.,
2000; DIAS, 2005) e caveol (ALVES, 2004; DIAS, 2005) como as variáveis
responsáveis pela separação das espécies e misturas. Segundo Casal et al. (2000)
o ácido nicotínico não apresentou importância significativa para a distinção entre
espécies. Dias (2005) relatou que ácido nicotínico e trigonelina poderiam ser
utilizados para discriminação com amostras de torra clara e escura, mas não foi
eficiente na torra média. No geral, maiores teores de cafeína e menores de caveol,
trigonelina e 5-ACQ foram relacionados a proporções de conilon mais elevadas. É
importante ressaltar, no entanto, que esses trabalhos foram realizados com cafés
de origem conhecida, e não foi encontrada na literatura uma comparação entre
amostras padrão e comerciais.
Alguns trabalhos propuseram a utilização de modelos multilineares, para
estimar a porcentagem de café conilon (% C) adicionado ao arábica: Dias (2005),
para compostos hidrossolúveis e parâmetros de cor (% C = -209,30 + 3,94 H* -
102,55 trigonelina + 59,39 cafeína), e, Campanha (2008), para caveol e cafestol em
cafés com torra escura (% C = 73,8106 - 0,1638 caveol + 0,1092 cafestol).
Esses modelos foram aplicados as amostras comerciais (Tradicional e
Gourmet), para avaliar a provável proporção de café conilon, e aos cafés arábica e
conilon, de maneira a observar sua eficiência. Para as amostras 100 % conilon
houve melhor acerto (estimativa média de 97 a 113 % de conilon). Para os cafés
arábica, observou-se grande variabilidade nos resultados e menor concordância
entre os modelos, obtendo-se desde valores negativos (-20 %) na estimativa a partir
do teor de diterpenos, até 16 %, no modelo com compostos hidrossolúveis (Tabela
5).
Mesmo considerando a possibilidade de valores sub e superestimados e o
erro em cada modelagem, é interessante constatar que os cafés Gourmet, que
deveriam ser compostos somente pela espécie arábica (BRASIL, 2008), mostraram
estimativa de baixas porcentagens de conilon em ambos os modelos (7 e 8 %)
(Tabela 5). Para os cafés Tradicional, os dois modelos previram uma porcentagem
média elevada (50 %) e acima do limite permitido pela legislação (30 % de conilon)
(BRASIL 2008).
Dependendo da composição das amostras, os modelos mostraram-se mais
ou menos concordantes. Para os cafés 23 e 27, que já haviam sido alocados
94
próximos a espécie conilon no gráfico de ACP (Figura 1b), estimou-se as maiores
porcentagens de conilon em ambos os modelos (de 82 a 98 %). Estes dois produtos
tiveram caveol baixo (0,19 e 0,10 g/100 g, respectivamente) e alta concentração de
cafeína (1,79 e 2,02 g/100 g), mostrando efetivamente comportamento muito similar
aos cafés conilon (Tabela 1) e afastado do perfil dos cafés arábica (Tabela 2). Por
outro lado, os cafés 29, 30 e 31, alocados ao centro no gráfico de ACP (Figura 1b),
apresentaram os menores valores no modelo de Dias (2005) (-15 a 11 % C) e
valores elevados no modelo de Campanha (2008) (67 a 80 % C). Essa divergência
ocorreu porque apresentaram baixos teores tanto de cafeína (1,05 a 1,19 g/100 g)
quanto de caveol (0,13 a 0,27 g/100 g) (NICOLAU-SOUZA et al., 2009), não
apresentando perfil típico nem de conilon, nem de arábica (Tabelas 1 e 2) e
indicando a possibilidade de adição de um adulterante diferente de café conilon.
Dessa forma, observou-se que modelos onde as variáveis hidro e lipossolúveis
foram estudadas separadamente podem não ser eficientes para prever as
porcentagens de conilon em amostras comerciais, onde além da mistura de cafés
existe possibilidade de adição de outros adulterantes.
Amostras
Modelos
Tradicional Gourmet Arábica Conilon
Dias (2005)
2
49 ± 27
(-15 a 93)
8 ± 14
(-2 a 32)
16 ± 20
(-7 a 43)
113 ± 5
(109 a 119)
Campanha (2008)
3
50 ± 25
(-4 a 98)
7 ± 15
(-7 a 32)
-20 ± 22
(-47 a 5)
97 ± 3
(95 a 100)
1
Média ± desvio
padrão de 33 cafés (Tradicional), 5 (Gourmet), 5 (arábica) e 3 (conilon).
2
Estimada segundo equação: % C = -209,30 + 3,94 H* - 102,55 trigonelina + 59,39 cafeína
3
Estimada segundo equação: % C = 73,8106 - 0,1638 caveol + 0,1092 cafestol
No presente estudo, trigonelina e 5-ACQ que apresentaram as maiores
variabilidades tanto nas amostras comerciais (Tabela 3) como nas amostras puras
de conilon e arábica (Tabelas 1 e 2) foram parâmetros com relevância na CP1,
sendo possível relacioná-los à variação entre espécies, no entanto, podem também
ser associados a outras possibilidades de alteração, tais como condições de torra e
Tabela 5 – Avaliação da porcentagem de café conilon (% C)
1
em cafés comerciais
(Tradicional, Gourmet), arábica e conilon pelos modelos matemáticos propostos por Dias
(
2005
)
e Campanha
(
2008
)
.
95
presença de defeitos no grão. Assim, o maior potencial de discriminação entre as
amostras foi verificado para os parâmetros menos sensíveis a torra (cafeína, caveol
e cafestol).
Tendo em vista que entre as variáveis mais importantes na discriminação
das espécies estão componentes tanto hidro (cafeína) quanto lipossolúveis (caveol
e cafestol) e que os modelos citados anteriormente (CAMPANHA, 2008; DIAS,
2005) foram limitados na estimativa de % de conilon em cafés comerciais,
provavelmente por utilizarem as variáveis hidro e lipossolúveis separadamente,
propõe-se então o emprego de parâmetros combinados. O uso de relações entre
essas variáveis lipo e hidrossolúveis (caveol/cafestol e cafeína/caveol), proposto
pela primeira vez na literatura, permitiria observar as diferenças de composição de
forma mais ampla.
Verificou-se que as faixas de concentração de 1,10 a 1,29 g/100 g para
cafeína, de 0,66 a 0,93 g/100 g para caveol, e de 0,28 a 0,48 g/100 g para cafestol,
caracterizaram um café representativo de arábica, com razões caveol/cafestol
(cav/caf) e cafeína/caveol (cafeína/cav), variando de 1,73 a 3,40 e de 1,18 a 1,91,
respectivamente (Tabela 2). Propõe-se, com base nestes dados e em informações
de composição da literatura, que a razão cav/caf na faixa de 1,50 a 3,50 seja
indicativa de café arábica e que valores inferiores a 1,00 indicariam conilon. Para a
razão cafeína/cav, valores de 1,10 a 2,00 seriam indicativos de café arábica e
superiores a 4,00 indicariam conilon. Assim, com a adição de café conilon ao
produto tenderia a uma diminuição na razão caveol/cafestol e a um aumento na
razão cafeína/caveol. Cabe ressaltar que, se além de conilon, houvesse a adição de
outro adulterante (milho ou palha, por exemplo) ou mesmo presença de defeitos, a
relação cafeína/caveol deveria diminuir, mas a relação entre caveol e cafestol se
manteria, tendo em vista que diterpenos são resultantes apenas do café e, segundo
Campanha (2008), não apresentam variação com defeitos.
Nos produtos comerciais, cav/caf variou de 0,27 a 1,82 (média de 1,07 ±
0,38) enquanto cafeína/cav variou de 1,34 a 20,07 (média de 4,19 ± 3,29),
apresentando ampla variabilidade para ambas as razões (35 e 79 %,
respectivamente) (Tabela 3). As amostras Gourmet situaram-se próximas aos
valores associados ao café arábica nas duas razões, variando de 1,21 a 1,74
(cav/caf) e de 1,34 a 2,25 (cafeína/cav). Nas amostras Tradicional, 58 %
apresentaram razão cav/caf menor ou igual a 1,00, enquanto 55 % mostraram razão
96
cafeína/cav maior ou igual a 4,00, indicando adição mais expressiva de conilon ao
produto (Anexo 4).
Verificou-se que tanto as amostras 23 e 27 (cav/caf 0,54 e 0,27, e
cafeína/cav 9,37 e 20,07, respectivamente), que já haviam sido bem descritas nos
modelos (Tabela 5), quanto as amostras 29, 30 e 31 (cav/caf de 0,52 a 0,80, e
cafeína/cav de 3,83 a 9,26), que não haviam se ajustado, podem ser associadas a
conilon empregando-se as razões propostas (Anexo 4).
4 CONCLUSÃO
A avaliação em conjunto utilizando-se Análise de Componentes Principais
permitiu avaliar a relevância das variáveis de composição na identificação das
espécies de café nos produtos comerciais. Os parâmetros ácido nicotínico,
trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol apresentaram-se como bons
discriminadores entre as amostras. Cafeína e os diterpenos foram considerados
com maior potencial de diferenciação entre as espécies, em função da relativa
estabilidade à temperatura, enquanto para os outros discriminadores estudados
houve interação com processo de torra. No geral, maiores teores de cafeína e
menores de caveol e cafestol foram relacionados à proporções de conilon mais
elevadas no produto, constatando-se uma tendência de diminuição na razão
caveol/cafestol e aumento na razão cafeína/caveol. Foram, assim, propostos esses
dois novos parâmetros (razões caveol/cafestol e cafeína/caveol) como ferramentas
para avaliação da adição de conilon em produtos comerciais.
REFERÊNCIAS
ABIC – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE CAFÉ. Disponível em:
<http://www.abic.com.br>. Acesso em: 17 jan. 2009.
ALVES, R. C.; CASAL, S.; ALVES, M. R.; OLIVEIRA, M. B. Discrimination between
arabica and robusta coffee species on the basis of their tocopherol profiles. Food
Chemistry, Oxford, v. 114, n. 1, p. 295-299, 2009.
ALVES, S. T.; DIAS, R. C. E.; BENASSI, M. T.; SCHOLZ, M. B. S. Metodologia para
análise simultânea de ácido nicotínico, trigonelina, ácido clorogênico e cafeína em
café torrado por cromatografia líquida de alta eficiência. Química Nova, São Paulo,
v. 29, n. 6, p. 1164-1168, 2006.
97
ALVES, S. T. Desenvolvimento de metodologia analítica para diferenciação de
café torrado arábica (Coffea arabica) e conilon (Coffea canephora) e misturas.
2004. 104 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) – Universidade
Estadual de Londrina, Londrina.
ALVES, S. T.; SCHOLZ, M. B. S.; BENASSI, M. T. Desenvolvimento de metodologia
espectrofotométrica para diferenciação de café torrado, Coffea arabica e Coffea
canephora. In: ENCONTRO REGIONAL SUL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE
ALIMENTOS, 8., 2003, Curitiba. Anais... Curitiba, 2003. p. 343-348.
BICCHI, C. P.; BINELLO, A. E.; PELLEGRINO, G. M.; VIANNI, A. C.
Characterization of green and roasted coffees through the chlorogenic acid fraction
by HPLC-UV and principal component analysis. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 43, n. 6, p. 1549-1555, 1995.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Disponível em:
<http://www.agricultura.gov.br>. Acesso em: 17 jan. 2009.
BRASIL. Portaria nº 49, de 19 de março de 2008. Submete à consulta pública o
Projeto de Instrução Normativa, do Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento, que aprovará o “Regulamento Técnico de Identidade e de Qualidade
do Café Torrado em Grão e do Café Torrado e Moído”. Diário Oficial da União,
Brasília, p. 6, 25 mar. 2008. Seção 1. Disponível em:
<http://extranet.agricultura.gov.br/sislegis-
consulta/consultarLegislacao.do?operacao=visualizar&id=18524>. Acesso em: 10
jan. 2009.
CAMPA, C.; BALLESTER, J. F.; DOULBEAU, S.; DUSSERT, S.; HAMON, S.;
NAIROT, M. Trigonelline and sucrose diversity in wild Coffea species. Food
Chemistry, Oxford, v. 88, n. 1, p. 39-43, 2004.
CAMPANHA, F. G. Discriminação de espécies de café (Coffea arabica e Coffea
canephora) pela composição de diterpenos. 2008. 84 f. Dissertação (Mestrado
em Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
CASAL, S.; OLIVEIRA, M. B. P. P.; ALVES, M. R.; FERREIRA, M. A. Discriminate
analysis of roasted coffee varieties for trigonelline, nicotinic acid, and caffeine
content. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 48, n. 8, p.
3420-3424, 2000.
CASAL, S.; OLIVEIRA, M. B.; FERREIRA, M. A. HPLC/diode-array applied to the
thermal degradation of trigonelline, nicotinic acid and caffeine in coffee. Food
Chemistry, Oxford, v. 68, n. 4, p. 481-485, 2000.
DAGLIA, M.; CUZZONI, M. T.; DECANO, C. Antibacterial activity of coffee:
relationship between biological activity and chemical markers. Journal of
Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 42, n. 10, p. 2273-2277, 1994.
DE MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A. Métodos para análise de ácido clorogênico.
Química Nova, São Paulo, v. 27, n. 4, p. 586-592, 2004.
98
DE MARIA, C. A. B.; MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C. Componentes voláteis do
café torrado. Parte I: compostos heterocíclicos. Química Nova, São Paulo, v. 22, n.
2, p. 209-217, 1999.
DIAS, R. C. E.; CAMPANHA, F. G.; POT, D.; FERREIRA, L. P.; BENASSI, M. T.
Validação de metodologia cromatográfica para determinação de caveol e cafestol em
café torrado e tecidos de Coffea. In: SIMPÓSIO LATINO AMERICANO DE CIÊNCIA
DE ALIMENTOS, 2007, Campinas. Anais... Campinas, 2007.
DIAS, R. C. E.; SCHOLZ, M. B. S.; BENASSI, M. T. Método para análise de
diterpenos em café torrado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 2.,
2006, Curitiba. Anais... Curitiba, 2006. p. 99.
DIAS, R. C. E. Discriminação de espécies de café (Coffea arabica e Coffea
canephora) em diferentes graus de torra. 2005. 103 f. Dissertação (Mestrado em
Ciência de Alimentos) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina.
EMBRAPA – EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Embrapa
café. Disponível em: <http://www22.sede.embrapa.br/cafe/outros/links.htm>. Acesso
em: 17 jan. 2009.
FINEP – FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS. Disponível em:
<http://www.finep.gov.br>. Acesso em 24 jan. 2009.
FRANÇA, A. S.; MENDONÇA, J. C. F.; OLIVEIRA, S. D. Composition of green and
roasted coffees of different cup qualities. LWT - Food Science and Technology,
Oxford, v. 38, n. 7, p. 709-715, 2005.
FRANÇA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; BORGES, M. L.; VITORINO, M. D. Evolução da
composição do extrato aquoso de café durante o processo de torrefação. Revista
Brasileira de Armazenamento, Viçosa, v. Especial Café, n. 2, p. 37-47, 2001.
GONZÁLEZ, A. G.; PABLOS, F.; MARTÍN, M. J.; LEÓN-CAMACHO, M.;
VALDENEBRO, M. S. HPLC analysis of tocopherols and triglycerides in coffee and
their use as authentication parameters. Food Chemistry, Oxford, v. 73, n. 1, p. 93-
101, 2001.
KURZROCK, T.; SPEER, K. Diterpenes and diterpene esters in coffee. Food
Reviews International, New York, v. 17, n. 4, p. 433-450, 2001.
KY, C. L.; LOUARN, J.; DUSSERT, S.; GUYOT, B.; HAMON, S.; NOIROT, M.
Caffeine, trigonelline, chlorogenic acid and sucrose diversity in wild Coffea arabica L.
and C. canephora P. accessions. Food Chemistry, Oxford, v. 75, n. 2, p. 223-230,
2001.
LAGO, R. C. A. Lipídios em grãos. Boletim do CEPPA, Curitiba, v. 19, n. 2, p. 319-
340, 2001.
MAEZTU, L.; ANDREZA, S.; IBÁÑEZ, C.; PEÑA, M. P.; BELLO, J.; CID, C.
Multivariate methods for characterization and classification of espresso coffees from
99
different botanical varieties and types of roast by foam, taste, and mouthfeel. Journal
of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 49, n. 10, p. 4743-4747, 2001.
MARTÍN, M. J.; PABLOS, F.; GONZÁLEZ, A. G. Discrimination between arabica and
robusta green coffee varieties according to their chemical composition. Talanta,
Amsterdam, v. 46, n. 6, p. 1259-1264, 1998.
MENDONÇA, J. C. F.; FRANCA, A. S.; OLIVEIRA, L. S.; NUNES, M. Chemical
characterization of non-defective and defective green arabica and robusta coffees by
electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS). Food Chemistry, Oxford, v.
111, n. 2, p. 490-497, 2008.
MOREIRA, R. F. A.; TRUGO, L. C.; DE MARIA, C. A. B. Componentes voláteis do
café torrado. Parte II: Compostos alifáticos, alicíclicos e aromáticos. Química Nova,
São Paulo, v. 23, n. 2, p. 195-203, 2000.
NICOLAU-SOUZA, R. M.; CANUTO, G. A. B.; DIAS, R. C. E.; BENASSI, M. T.
Teores de compostos bioativos em cafés torrados e moídos comerciais. Química
Nova, 2009 (a ser enviado).
PARANÁ. Lei nº 13.519, de 8 de abril de 2002. Estabelece obrigatoriedade de
informação, nos rótulos de embalagens de café comercializado no Paraná, da
porcentagem de cada espécie vegetal de que se compõe o produto. Diário Oficial
do Estado nº 6205, Curitiba, 09 abr. 2002. Disponível em:
<http://www.casacivil.pr.gov.br>. Acesso em: 10 jan. 2009.
PERRONE, D.; FARAH, A.; DONANGELO, C. M.; DE PAULIS, T.; MARTIN, P. R.
Comprehensive analysis of major and minor chlorogenic acids and lactones in
economically relevant Brazilian coffee cultivars. Food Chemistry, Oxford, v. 106, n.
2, p. 859-867, 2008.
PIZARRO, C.; ESTEBAN-DÍEZ, I.; GONZÁLEZ-SÁIZ, J. M. Mixture resolution
according to the percentage of robusta variety in order to detect adulteration in
roasted coffee by near infrared spectroscopy. Analytica Chimica Acta, Amsterdam,
v. 585, n. 2, p. 266-276, 2007.
RAMALAKSHMI, K.; KUBRA, I. R.; RAO, L. J. M. Physicochemical characteristics of
green coffee: comparison of graded and defective beans. Journal of Food Science,
Chicago, v. 72, n. 5, p. S333-S337, 2007.
RUBAYIZA, A. B.; MEURENS, M. Chemical discrimination of arabica and robusta
coffees by fourier transform raman spectroscopy. Journal of Agricultural and Food
Chemistry, Washington, v. 53, n. 12, p. 4654-4659, 2005.
SÃO PAULO. Resolução SAA (Secretaria de Agricultura e Abastecimento) nº 28, de
1 de junho de 2007. Define norma técnica para fixação de identidade e qualidade de
café torrado em grão e café torrado moído. Diário Oficial do Estado, São Paulo, v.
117, n. 105, p. 27, 5 jun. 2007. Seção 1. Disponível em:
<http://www.abic.com.br/serv_legislacao.html>. Acesso em: 10 jan. 2009.
SPEER, K.; KÖLLING-SPEER, I. The lipid fraction of the coffee bean. Brazilian
Journal of Plant Physiology, Pelotas, v. 18, n. 1, p. 201-216, 2006.
100
SPEER, K.; TEWIS, R.; MONTAG, A. 16-o-methylcafestol a quality indicator for
coffee. In: INTERNATIONAL SCIENTIFIC COLLOQUIUM ON COFFEE (ASIC),
14.,1991, San Francisco. Proceedings… San Francisco, 1991. p. 237-244.
STATSOFT. STATISTICA for Windows: computer program manual. Versão 7.1.
Tulsa: Software Inc., 2006.
TRUGO, L. C.; MACRAE, R. A study of the effect of roasting on the chlorogenic acid
composition of coffee using HPLC. Food Chemistry, Oxford, v. 15, n. 3, p. 219-227,
1984.
VASCONCELOS, A. L. S.; FRANÇA, A. S.; GLÓRIA, M. B. A.; MENDONÇA, J. C. F.
A comparative study of chemical attributes and levels of amines in defective green
and roasted coffee beans. Food Chemistry, Oxford, v. 101, n. 1, p. 26-32, 2007.
101
CONCLUSÃO GERAL
Foi possível caracterizar e discriminar cafés torrados e moídos comerciais
pela composição de substâncias bioativas e potencialmente diferenciadoras das
espécies arábica e conilon, sendo a diversidade de comportamento atribuída a
diferenças nos processos e matéria-prima empregados.
Apesar da heterogeneidade na composição, observou-se nos cafés de
mercado similaridade no grau de torra, indicando que no geral emprega-se torra de
média a escura, menos diferenciada do que o esperado pelas declarações dos
fabricantes na embalagem.
Cafés Gourmet caracterizaram-se pelas altas concentrações de diterpenos,
trigonelina e 5-ACQ e baixos teores de cafeína, indicando maior probabilidade de
presença da espécie arábica pura. Os cafés Tradicional apresentaram
comportamento diversificado e composição intermediária entre conilon e arábica,
indicando presença de café conilon no produto. Teores altos de cafeína e baixos de
caveol e cafestol foram associados a aumento na proporção de conilon.
O maior potencial de discriminação entre as espécies foi atribuído aos
parâmetros termoestáveis (cafeína, caveol e cafestol) e a inédita proposta de
emprego das relações caveol/cafestol e cafeína/caveol mostrou-se eficiente e com
potencial para ser utilizada como teste presuntivo na identificação da adição de café
conilon na formulação de blends comerciais.
SUGESTÃO DE ESTUDOS FUTUROS
Tendo em vista que, na literatura, existe escassez de dados sobre a
composição de cafés torrados e moídos comerciais e, ainda, limitam-se a algumas
classes de compostos em poucas amostras, o presente estudo estabeleceu o
comportamento de uma gama de variáveis em um número extenso de amostras
comerciais. No entanto, para afirmar com precisão a porcentagem de conilon
adicionado em cada blend seria necessário um banco de dados muito amplo,
cobrindo um maior número de variedades nacionais dos cafés arábica e conilon,
permitindo a criação de um modelo matemático abrangente e com capacidade
preditiva adequada, o que caracteriza uma alternativa de estudo futuro.
102
ANEXOS
103
ANEXO 1 – Curvas analíticas de calibração para ácido nicotínico (a), trigonelina (b),
5-ACQ (c), cafeína (d), caveol (e) e cafestol (f).
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10
0
1x10
4
2x10
4
3x10
4
4x10
4
5x10
4
6x10
4
7x10
4
Área
Concentração (g/100 g)
(a)
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
0
1x10
5
2x10
5
3x10
5
4x10
5
5x10
5
Área
Concentração (g/100 g)
(b)
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
0,0
2,0x10
5
4,0x10
5
6,0x10
5
8,0x10
5
1,0x10
6
1,2x10
6
1,4x10
6
1,6x10
6
1,8x10
6
Área
Concentração (g/ 100g)
(c)
0,81,01,21,41,61,82,02,22,42,6
8,0x10
5
1,0x10
6
1,2x10
6
1,4x10
6
1,6x10
6
1,8x10
6
2,0x10
6
2,2x10
6
2,4x10
6
Área
Concentração (g/100 g)
(d)
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
0,0
5,0x10
5
1,0x10
6
1,5x10
6
2,0x10
6
2,5x10
6
Área
Concentração (g/100 g)
(f)
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
0,0
2,0x10
5
4,0x10
5
6,0x10
5
8,0x10
5
1,0x10
6
1,2x10
6
1,4x10
6
1,6x10
6
1,8x10
6
2,0x10
6
Área
Concentração (g/100 g)
(e)
104
ANEXO 2 – Parâmetros da regressão linear das curvas analíticas de calibração dos
compostos analisados.
Composto Equação* R
2
**
Ácido Nicotínico y = 673,07 x - 433,95 0,9998
Trigonelina y = 362,41 x - 718,68 0,9993
5-ACQ y = 789,74 x - 8053,7 0,9993
Cafeína y = 903,01 x - 33039 0,9995
Caveol y = 0,00051991 x + 79,5875 0,9887
Cafestol y = 0,000477975 x + 12,3132 0,9977
*y: concentração do composto (g/100 g de amostra); x: área do pico
cromatográfico.
**R
2
: coeficiente de determinação; p<0,0001; n = 18 (6 concentrações em
triplicata) para trigonelina, 5-ACQ, cafeína, caveol e cafestol e n = 15 (5
concentra
ç
ões em tri
p
licata
)
p
ara ácido nicotínico.
105
ANEXO 3 – Dados estimados de perda de peso (% PP)* para cafés comerciais (1 a
38), arábica (A1 a A5) e conilon (C1 a C3).
Amostra
Numeração Código**
% PP
1 AEF 16,40
2 BP 15,45
3 BG 16,79
4 CT 17,71
5 CG 12,41
6 DT 15,11
7 DEF 16,82
8 DA 14,95
9 DEX 16,12
10 ET 17,58
11 EF 17,33
12 EEF 17,00
13 FT 18,40
14 FEF 17,38
15 FG 14,29
16 GT 18,18
17 HT 16,77
18 HEF 17,02
19 HP 16,33
20 IEF 14,23
21 IG 13,11
22 JEF 15,25
23 KT 18,19
24 LT 15,66
25 MT 15,83
26 NF 13,90
27 OEF 16,10
28 PF 16,69
29 QT 13,40
30 QEF 14,87
31 REF 15,01
32 SEF 16,66
33 SEF clas 14,35
34 TF 14,41
35 UG 17,57
36 VT 15,87
37 VEF 17,56
38 WES 14,04
A1 17,43
A2 19,20
A3 13,52
A4 16,18
A5 15,26
C1 17,88
C2 20,60
C3 16,95
*Segundo equação: % PP = 26,81 - 12,12 SOMA (ácido nicotínico +
trigonelina) + 4,26 RAZÃO (5-ACQ/cafeína) - 0,13 L* - 0,06 H* (DIAS, 2005).
**Codificação aplicada em NICOLAU-SOUZA et al., 2009.
106
ANEXO 4 – Razões caveol/cafestol e cafeína/caveol para as amostras comerciais.
Amostra
Razão
caveol/cafestol
Razão
cafeína/caveol
1
0,79 5,89
2
1,12 2,73
3
1,58 1,34
4
1,82 1,48
5
1,65 1,52
6
0,87 4,04
7
0,80 4,69
8
1,22 1,62
9
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10
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11
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12
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13
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14
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15
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18
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