PEREIRA, S. P.

PEZZOPANE, J. R. M.

RIBEIRO, J. S.

SALVA, T. J. G.

SILVAROLLA, M. B.

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~11111111111~ ~~---~-~~~~~~~- -~-/,~~ ~~-«~~- ~ ~-~-,~ ~ ~,,~,-~~~~~~ ~- ~~--~-~-'- ~-- "-,~- ~-~---~~- ---"~i';i88111 ~":::~' ,\~""\\'\"'\\)"~'\)"\)Th\~I""."tI~~~t'l~~I~~\"'a"t~~~~\~~~,"ca\e@iac.sp.gov.br ' ,,~,""_z. "'m r.~g ."~~n n.." ". -~, --~.CONTRIBUICOES ATUAIS PARA A MELHORIA DAQUALIDADE DO CAFE ARABICATerezinha J. G. Salva (1)Juliano S. Ribeiro (1)Jose R. M. Pezzopane (2)Sergio P. Pereira (1)Maria Bernadete Silvarolla (1)PROCI-2009.00234SAL2009SP-PP-2009.00234INTRODUCAOA qualidade sensorial da bebida de cafe e descrita par urn conjunto de caracteristicasque compreendem 0 seu aroma, corpo, acidez, adstringencia, amargor, sabor, sabor residual equalidade global. Gada urn desses atributos sensoriais decorre da composicao quimica do graotorrado.0 grao de cafe tern uma composil;:ao quimica enquanto 0 fruto esta na planta, outra quan-do esta cru e beneficiado e uma outra, diferente, quando esta torrado. A diferenl;:a existenteentre os graos crus e os frutos na planta e funl;:ao dos cuidados tornados durante 0 preparo e 0armazenamento do produto. A oiferenl;:a entre a composil;:ao quimica do cafe cru e a do cafetorrado depende do grau de torra. Para a maioria dos compostos do cafe cru, a torra implicadegradal;:ao, que e tanto mais acentuada quanta mais intenso for 0 processo..A tabela 1 apresenta a composil;:ao media de cafes das especies C. arabica e C. canephoracrus e torrados, para fins de comparal;:ao entre os produtos.Entre os compostos que se sabem interferir na qualidade da bebida de cafe estao os acidosclorogenicos, a cafefna, a trigonelina, a sacarose, os lipfdios, as protefnas, os aminoacidos e ospolissacarfderos. Esses constituintes compoem quase a totalidade da massa do cafe cru.A cafefna naturalmente presente no graD causa pouco amargor na bebida, e 0 seu principalefeito e atuar como um estimulante.Alguns estudos tern mostrado que 0 amargor (GINS, 2001). 0 gosto a mota e a adstringenciada bebida sac devidos a presen9a de acidos clorogenicos e das propor90es em que os seus dite-rentes isOmeros se encontram no grao (MENEZES. 1994).A sacarose (VERETZIAN et al. 2002), a trigonelina (STADLER et alaminoacidos estao estreitamente relacionados com 0 aroma da bebida.2002), as proternas e osTrabalhos de NUNES et al. (1997) e NUNES et al. (1998) revelaram que os polissacarideos e asproteinas contribuem para a estabilidade e para a quantidade do creme dos cafes espressos.(')Centro de Cafe 'Alcides Carvalho', Instituto AgronOmico, Av. Barao de Itapura, 1.481, Caixa Postal 28, 13012-970, Campinas,SP. Fone/fax: (19) 3212-0458; e-mail: cafe@iac.sp.gov.br(2) EMBRAPA Pecuaria Sudeste, Rodovia Washington Luiz, km 234 -CEP 13560-970, Sac Carlos, SP. E-mail:ricardo .pezzopane@gmail.comDocumentos, lAC, Campinas, 91, 2009 71Contribui90es atuais para ...2009 SP-PP-2009.00234,.~)CI-2009.00234 ';"1" Terezinha J. ("'. , ,,-2009SP-PP-2009.00234Jose R. M. Pezzopane (2)Sergio P. Pereira (1)iria Bernadete Silvarolla (1)1 INTRnnll~AnA qualidade sensorial da bebida de cafe e descrita par urn conjunto de caracterfsticasque compreendem 0 seu aroma, corpo, acidez, adstringencia, amargor, gabor, sabor residual equalidade global. Gada urn desses atributos sensoriais decorre da composicao qufmica do graotnrr~rln0 grao de cafe tern uma composic;ao quimica enquanto 0 fruto esta na planta. outra quan-do esta cru e beneficiado e uma outra. diferente, quando esta torrado. A diferenc;a existenteentre os graos crus e os frutos na planta e func;ao dos cuidados tornados durante 0 preparo e 0armazenamento do produto. A diferenc;a entre a composic;ao quimica do cafe cru e a do cafetorrado depende do grau de torra. Para a maioria dos compostos do cafe cru, a torra implicadegradac;ao, que e tanto mais acentuada quanta mais intenso for 0 processo.~A tabela 1 apresenta a composi98.0 media de cafes das especies C. arabica e C. canephoracrus e torrados. para fins de compara98.0 entre os produtos.Entre os compostos que se sabem interferir na qualidade da bebida de cafe estao os acidosclorogenicos, a caferna, a trigonelina, a sacarose, os liprdios, as proternas, os aminoacidos e ospolissacarrderos. Esses constituintes compoem quase a totalidade da massa do cafe cru.A cafefna naturalmente presente no grao causa pouco amargor na bebida, e 0 seu principalefeito e atuar como um estimulante.Alguns estudos rem mostrado que 0 amargor (GINS, 2001), 0 gosto a mota e a adstringenciada bebida sac devidos a presenca de acidos clorogenicos e das proporc6es em que os seus dife-rentes isomeros se encontram no grao (MENEZES, 1994).A sacarose (VERETZIAN et al. 2002), a trigonelina (STADLER et al., 2002), as protefnas e osaminoacidos estao estreitamente relacionados com 0 aroma da bebida.Trabalhos de NUNES et al. (1997) e NUNES et al. (1998) revelaram que os polissacarideos e asproteinas contribuem para a estabilidade e para a quantidade do creme dos cafes espressos.-(I)Centro de Cafe 'Alcides Carvalho', Instituto AgronOmico, Av. Barao de Itapura, 1.481, Caixa Postal 28, 13012-970, Campinas,SP. Fone/fax: (19) 3212-0458; e-mail: cafe@iac.sp.gov.br(2) EMBRAPA Pecuaria Sudeste, Rodovia Washington Luiz, km 234 -CEP 13560-970, Sac Carlos, SP. E-mail:ricardo .pezzopane@gmail.comDocumentos, lAC, Campinas, 91, 200971C ntribui90es atuais para ...2009 SP-PP-2009.00234-Tabela 1. Composi<;ao media de graos de cafe das especies C. arabica (arabica) e C. canephora (robusta)crus e torrados (% bs)Arabica RobustaComponente Cru3,0-40,9-11,0-112,0-15,5-81,5-26,0-850,0-52,C11,0-1Torrado3.5-4,5-1,0Cru Torrado4,0-4,51,6-2,40,6-0,759,0-13,07,0-10,01,5-2,05,0-7,050,0-55,02,011,0-13,00,5.:1,014,5-20,01,2-2,31,0-1,50-3,524,0-39,0013,0-15,0MineraisCafeinaTrigonelinaLipidiosAc. Clorogenicos TotaisAcidos AlifaticosMono-di- e oligossacarideosPolissacarideos.AminoacidosProteinas 13,0-15,0Ref. Smith A.W. (1985) Revisto em Borem et. al. 2007as lipfdios estao relacionados com 0 corpo da bebida, enquanto osacidos organicos e inorganicosse relacionam com a sua acidez (MAIER, 1987) .Como os demais frutos, 0 cafe adquire sua maxima qualidade potencial para bebida quando com-pletamente maduro. No cafe, a concentra98.0 de alguns compostos diminui na medida em que 0 fruto sedesenvolve, como e 0 caso da glicose, enquanto a concentra98.0 de outros, como a.sacarose, aumentanesse perfodo (ROGERS et al., 1999).0 clima exerce um forte efeito sabre 0 desenvolvimento do cafeeiro, sabre a maturagao dog frutose sabre a qualidade da bebida, havendo uma tendencia de os cates das regi6es mais trias e montanhosasserem mais aromaticos e acidos (WINTGENS, 2001).As caracteriza90es qufmicas de graos de cafe compreendem analises elaboradas e onerosas, queenvolvem equipamentos caros e mao-de-obra especializada. Ao lado disso, a avalia9ao sensorial dasbebidas requer provador muito bem treinado para identificar nuances de sabor e aroma.Metodologias substitutivas para as analises sensoriais de bebida de cafe tern sido propostas nosultimos anos, incluindo nariz eletronico, lingua eletronica e espectroscopia de infravermelho proximo (NIR).A devida exploragao do metoda de analise dos graos na regiao de absorgao do NIR (1100-2500nm) requer, no entanto, 0 emprego da quimiometria como ferramenta de analise estatfstica dos resultadosA literatura tern apresentado resultados de estudos empregando NIRS associ ado a quimiometriaque visam, par exemplo, a diferenciacao de Goftea arabica e Goffea canephora em variedades puras e emblends (KEMSLEY et al., 1995; PIZARRO et al., 2007; ESTEBAN-D!EZ et al., 2007).2. OBJETIVOS DAS PESQUISASConsiderando que: 1- a sacarose urn constituinte do grao relacionado com a boa qualidadeda bebida de cafe (KATURINA E NJOROGE, 2001), 2- a concentragao desse agucar no grao aurnenta na72 Documentos, lAC, Campinas, 91, 2009,2,2,28,0:,0,0:,0,5,0I3,0medida em que 0 fruto se desenvolve, 3- 0 grao completamente maduro tern seu major potencial deproporcionar bebida de boa qualidade e 4- 0 clima interfere na velocidade de maturacao dog frutos,pesquisadores do Instituto Agron6mico desenvolveram uma pesquisa com 0 objetivo de relacionarvariaveis meteorol6gicas com a concentracao de sacarose no grao de cafe cru, de modo a verificarse a partir de dados de clima seria posslvel predizer 0 perlodo mais adequado para a colheita docafe com base no tear de sacarose. Para esse estudo foram consideradas as variaveis independen-leg: graus dias acumulados (DO), dias ap6s 0 florescimento (OAF), somat6rio de evapotranspiracaode referencia (ETo) e somat6rio de evapotranspiracao atual (ETr).Tendo em vista a versatilidade da metodologia de analise de infravermelho proximo, foramdesenvolvidas tambem pesquisas relacionando os espectros de NIR com a Qualidade Global dabebida de cafe.3. COMENTARIOS SOBRE OS RESULTADOS DAS PESQUISAS1 Acumulo de sacarose no graoAS resultados das pesquisas revelaram que a concentracao de sacarose atinge seu maximaquando 0 fruto se encontra no estadio fenol6gico amarelo-cereja, se mantendo estavel par mais deuma semana.0 trabalho gerou quatro tipos de informagao sabre 0 perfodo de colheita de cafe, cada umatendo par base uma variavel independente. De acordo com os modelos estabelecidos para trescultivares de cafe, a colheita devera ser realizada ap6s 213 ou 249 (cultivar tardia) dias doflorescimento, que equivale a realiza-la ap6s um valor de graus dias acumulados entre 2.790 e3.090 (cultivar tardia) ou ap6s somat6rio de evapotranspiragao de referencia (ETo) entre 840 e1.020 (cultivar tardia) ou ap6s somat6rio de avapotranspiragao atual (ETr) entre~70 e 900 (cultivartardia) (PEZZOPANE et al., 2008).4AVALIACAO DA QUALIDADE GLOBAL POR ANALISE NO INFRAVERMELHOPROXIMOA Figura 1 mostra espectros de infravermelho proximo de grao de cafe cru moido. Asfaixas verticais correspondem as faixas de comprimento de onda selecionadas para 0 estabe-lecimento do modelo quimiometrico para a previsao da Qualidade Global da bebida de cafearabica.Com base nag faixas de comprimento de onda selecionadas e com auxilio da quimiometria,foi estabelecido 0 modelo de previsao para notas de Qualidade Global. Comparando as notasprevistas com as dadas pelos provadores verificou-se que a diferenca media entre as notasprevistas pelo modelo construido e as notas efetivamente dadas pelos provadores foi menordo que 0 erro medio das notas atribuidas pelos provadores. Numa escala de 0 a 10 pontos, adiferenca media entre as notas previstas e as reais foi igual a 0,4 pontos, enquanto 0 erromedio das notas reais foi igual a 0,5 pontos. Embora nao sejam suficientes para avaliar aqualidade do modelo de previsao, esses valores indicam que 0 modelo construido e um bornmodelo. Qutros parametros corroboraram essa conclusao (RIBEIRO e SALVA., 2009).73Documentos, lAC, Campinas, 91, 2009x 10.3~] 3:.;§ 2c:~"§ 1.b 0<1000 1500 2000 2500NUmero de onda (nm)Figura 1. Espectros sobrepostos das amostras de cafe cru mofdo e regi6es selecionadas para 0estabelecimento do modelo para a previsao de nota de Qualidade Global da bebida de cafe arabica.AGRADECIMENTOSA equipe agradece a Sumatra Cafes Brasil pelas facilidades criadas para a realizagao dessetrabalho e aos produtores que par intermedio dessa empresa forneceram amostras para as anali-ses de infravermelho proximo.REFERENCIASBOREM, F.M.; SALVA, T.J.G.; SILVA, E.A.A. Anatomia e Composic8.o do Fruto e da Semente doCafeeiro. In: Borem, F.M. Pos-Colheita do Cafe, Editora UFLA, 2007 cap. 1, p. 21-40.ESTEBAN-DIEZ, I.; GONZALEZ-sAIZ, J.M.; SAENZ-GONZALEZ, C.; PIZARRO, C. Coffee varietaldifferentiation based on near infrared spectroscopy. Talanta vol. 71, p.221-229. 2007GINZ, M.; ENGELHARDT, U.H. Analysis of bitter fractions of roasted coffee by LC-ESI-MS- newchlorogenic acid derivatives, ASIC, 2001KATHURIMA, C.W.; NJOROGE, S.M. Coffee Bean carbohydrates as realtes to Quality of J+KenyanArabica Coffee (Goffea arabica L.), ASIC, 2001KEMSLEY, F.K.; RUAULT, S.; WILSON, R.H. Discrimination between Goffea arabica and Goffeacanephora variant robusta beans using infrared spectroscopy. Anal. Nutr. Clinical Meth. Sec., v.54, p.321-326. 1995MAIER, H.G. Les acides du cafe. Cafe, Cacao The, v. 31, n.1., p.49-58, 1987MENEZES. H.C. The relationship between the state of maturity of raw coffee beans and the isomersof caffeoilquinic acid. Food Chemistry, Reading. v. 50, p 293-296, 1994MORGANO, M.A.; FARIA, C.G.; FERRAo, M.F.; FERREIRA, M.C. Determinac8.o de acucares totalem cafe cru por espectroscopia no infravermelho proximo e regress8.o por minimos quadradosparciais. Quim. Nova, v.30, p. 346-350, 2007NUNES, F.M.; COIMBRA, M.A.; DUARTE, A.C.; DELGADILLO, I. Foamability, foam stability, andchemical composition of espresso coffee as affected by the degree of roast. Journal of Agriculturaland Food Chemistry v. 45, p. 3238-3243, 1997.74 Documentos, lAC, Campinas, 91, 2009I~UI~[:", r.IV!.; lIUIMtjHA, M.A. Influence of polysaccharide composition in foam stability of spressocoffee. Carbohydrate Polymer, v.. 37, p. 283-285, 1998PEZZOPANE, J.R.M; SALVA, T.J.G; LIMA, V.B.; FAZUOLI, L.C. Agrometeorological Parameters forPrediction of Sucrose Content in Developing Fruits of Different Cultivars of Arabica Coffee, CD ROM,ASIC, p. 1275-1279, 2008, " .., c"PIZARRO, C.; ESTEBAN-DIEZ, I.; GONZALEZ-SAIZ, J.M.. Mixture resolution according to the percentage:>f robusta variety in order to detect adulteration in roasted coffee by near infrared spectroscopy.Anal. Chim. Acta, v.585, p.266-276, 2007 ,,nlct:lnu, v.".; "ALVA, 1..I.u. Moaelo uulmlometrico para a Previsao da Qualidade Global de Bebidaje Cafe Arabica Baseado em Espectroscopia de Infravermelho Proximo e Regressao par Quadrados\I1fnimos Parciais. VI Simposio de Pesquisa dos Cafes do Brasil, 2009.={OGERS, W. J.; MICHAUX, S., BASTIN, M.; BUCHELI, P. Changes to the content of sugars, sugarilcohols, myo-inositol, carboxilic acids and inorganic anions in developing.grains from different varieties)f Robusta (Goffea canephora) and Arabica (G. arabica) coffees. Plant Science, v.149, p. 115-123,1999."IVIII n, 1\. VV. Imroaucllon. In: l;larKe, H.J.; Macrae, R. Coffee: Chemistry, vol.1, cap. 1, p. 1-41,Elsevier Applied Science, 1985STADLER, R.; VARGA, N.; HAN, J.; VERA, E.; WELTI, D. Alkylpridiniums. 1. Formation in model systemsvia thermal degradation of trigonelline. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 50, p.1192-1199, 2002YERETZIAN, C.; JORDAN, A.; BADOUD, R; LINDIMGER, W. From the greem bean to the cup of coffee:investigating coffee roating by on-Jine monitoring of volatiles. European Food Research, vol. 214,p. 92-104, 2002WINTGENS, J N Coffee Research Newsletter, (httc://www.coffeeresearch.org) Janeiro, 28, 2001. ..Documentos, lAC, Campinas, 91, 2009 75

Contribuiçoes atuais para a melhoria da qualidade do café arábica.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/575824/1/PROCI2009.00234.pdf

Contribuiçoes atuais para a melhoria da qualidade do café arábica.

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