qualidade aspectos quÍmicos envolvidos

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QUALIDADE : QUALIDADE : QUALIDADE : QUALIDADE : ASPECTOS ASPECTOS ASPECTOS ASPECTOS QUÍMICOS QUÍMICOS QUÍMICOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS ENVOLVIDOS ENVOLVIDOS ENVOLVIDOS Foto : Coffea racemosa Julio Mistro Terezinha J. G. Salva VII Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil - 22 a 25/08/2011

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VII Simposio: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

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Page 1: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

QUALIDADE : QUALIDADE : QUALIDADE : QUALIDADE :

ASPECTOS ASPECTOS ASPECTOS ASPECTOS QUÍMICOS QUÍMICOS QUÍMICOS QUÍMICOS ENVOLVIDOSENVOLVIDOSENVOLVIDOSENVOLVIDOS

Foto : Coffea racemosaJulio Mistro

Terezinha J. G. SalvaVII Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil - 22 a 25/08/2011

Page 2: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

QUALIDADE DO CAFÉQUALIDADE DO CAFÉ

QUALIDADE SENSORIAL DA BEBIDAQUALIDADE SENSORIAL DA BEBIDA

ATRIBUTOS AVALIADOS: ATRIBUTOS AVALIADOS: FRAGRÂNCIA, AROMA, ACIDEZ, CORPO, AMARGOR,

DOÇURA, ADSTRINGÊNCIA, SABOR, SABOR RESIDUAL, QUALIDADE GLOBAL

Page 3: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

QUALIDADE SENSORIAL QUALIDADE SENSORIAL vsvs COMPOSIÇÃO QUIMICA DE COMPOSIÇÃO QUIMICA DE CoffeaCoffeaarabicaarabica E E CoffeaCoffea canephoracanephora

COMPOSIÇÃO MÉDIA DOS GRÃOS DE CAFÉS ARÁBICA E ROBUSTA (%bs)

Arábica Robusta

Componente Cru Torrado Cru Torrado

Minerais 3,0-4,2 3,5-4,5 4,0-4,5 4,6-5,0

Cafeína 0,9-1,2 ~ 1,0 1,6-2,4 ~2,0

Trigonelina 1,0-1,2 0,5-1,0 0,6-0,75 0,3-0,6Trigonelina 1,0-1,2 0,5-1,0 0,6-0,75 0,3-0,6

Lipídios 12,0-18,0 14,5-20,0 9,0-13,0 11,0-16,0

Ác. Clor. Totais 5,5-8,0 1,2-2,3 7,0-10,0 3,9-4,6

Ácidos Alifáticos 1,5-2,0 1,0-1,5 1,5-2,0 1,0-1,5

Mono-di-, oligossac 6,0-8,0 0-3,5 5,0-7,0 0-3,5

Polissacarídeos 50,0-55,0 24,0-39,0 50,0-55,0 24,0-39,0

Aminoácidos 2,0 0 2,0 0

Proteínas 11,0-13,0 13,0-15,0 11,0-13,0 13,0-15,0

Page 4: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

ÁCIDOSÁCIDOS CLOROGÊNICOSCLOROGÊNICOS

SÃO ÉSTERES DE ÁCIDO QUÍNICO E ÁCIDO CINÂMICO.

OS ÁCIDOS CINÂMICOS MAIS FREQUENTES SÃO:CAFEICO, FERÚLICO E PARACUMÁRICO

ÁCIDO QUÍNICO ÁCIDO CINÂMICO

R= OH ÁCIDO 5- CAFEOILQUÍNICO (ACQ)

R= H ÁCIDO 5-P-CUMAROILQUÍNICO(ACOQ)

R=OCH3 ÁCIDO FERULOILQUÍNICO

Page 5: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

Arábica Robustaácido acético 0,058 0,2ácido cítrico 0,5-1,58 0,33-1,28málico 0,26-0,67 0,18-0,73fórmico traços-0,14 traços-0,39quínico 0,33-0,70 0,16-0,86succínico 0-0,74 0,013-0,3ascórbico 0,34 0,31

ÁCIDOS ORGÂNICOS ALIFÁTICOS E MINERAL DO GRÃO ÁCIDOS ORGÂNICOS ALIFÁTICOS E MINERAL DO GRÃO DE CAFÉDE CAFÉ

ascórbico 0,34 0,31fosfórico 0,11-0,15 0,14-0,28glicólico e lático traços traços

POLISSACARÍDEOS DO GRÃO DE CAFÉ:POLISSACARÍDEOS DO GRÃO DE CAFÉ:

Celulose 15%Arabinogalactana-proteína* 25-30%Manana (=galactomananas)* 50%Pectina 5%Amido 0,5%

Page 6: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

EVOLUÇÃO DA COMPOSIÇÃO DO GRÃO COM O EVOLUÇÃO DA COMPOSIÇÃO DO GRÃO COM O DESENVOLVIMENTO DO FRUTODESENVOLVIMENTO DO FRUTO

ACÚMULO DE SACAROSE

Sucro

se c

oncentr

ation (

%d

b)

4

6

8

10

A B

Sucro

se c

oncentr

ation (

%d

b)

4

6

8

10

Reference evapotranspiration after flowering (mm)

500 600 700 800 900 1000

Sucro

se c

oncentr

ation (

%d

b)

0

2

4

6

8

10

Actual evapotraspiration after flowering (mm)

400 500 600 700 800 900

Sucro

se c

oncentr

ation (

% d

b)

0

2

4

6

8

10

Days after flowering

140 160 180 200 220 240 260 280

Sucro

se c

oncentr

ation (

%d

b)

0

2

C D

Acumulated degree days after flowering

1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400

Sucro

se c

oncentr

ation (

%d

b)

0

2

Page 7: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

0,04

0,08

0,12

0,16

Co

nce

ntr

ação

(%

bs)

ACÚMULO DE OUTROS AÇÚCARES

0,00

0,04

25,5 27,5 29,5 31,5 33,5

Arabinose Galactose Glicose Manose Frutose

Tempo após Floração (semana)

Co

nce

ntr

ação

(%

Page 8: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

0,40

0,60

0,80

1,00

Co

nce

ntr

ação

(%

bs)

ACÚMULO DOS AÇÚCARES DURANTE O DESENVOLVIMENTO DO FRUTO (Mundo Novo-

2004/2005)

31,5 sem.

0,00

0,20

0 2 4 6 8 10 12

arabinose galactose glicosemanose frutose sacarose

Tempo após Floração (n. da amostra)

Co

nce

ntr

ação

(%

Os números das amostras equivalem aos tempos das 2 figuras anteriores

A concentração de sacarose se encontra dividida por 10

Page 9: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

ACÚMULO DE TRIGONELINA, ÁCIDOS CLOROGÊNICOS E CAFEÍNA EM ENDOSPERMA DE CAFÉ OBATÃ

(2006/2007)

6,0

8,0

10,0

12,0

Co

nce

ntr

ação

(%

bs)

0,0

2,0

4,0

24,5 26,5 28,5 30,5 32,5 34,5 36,5

Trigonelina Ác. Clorog. Cafeína

Tempo após a Floração (semana)

Co

nce

ntr

ação

(%

Page 10: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

0

0,5

1

1,5

2

Co

nce

ntr

ação

(%b

s) robusta

ACÚMULO DE ÁCIDOS ALIFÁTICOS EM GRÃOS DE CAFÉ ROBUSTA E ARÁBICA

0

0,5

1

1,5

2arábica

Co

nce

ntr

ação

(%b

s)

-0,5

0

18 24 32 38

Ác. Acético Ác. Fórmico Ác Málico

Ác. Cítrico Ác. Oxálico

Tempo após Floração (semana)

Co

nce

ntr

ação

-0,5

0

12 18 24 30

Ác. Acético ác. Fórmico Ác Málico

Ác. Oxálico Ác. Cítrico

Tempo após a Floração (semana)

Co

nce

ntr

ação

Page 11: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

OS COMPONENTES DO CAFÉ CRU E AS SUAS OS COMPONENTES DO CAFÉ CRU E AS SUAS POSSÍVEIS IMPLICAÇÕES NAS CARACTERISTICAS POSSÍVEIS IMPLICAÇÕES NAS CARACTERISTICAS

SENSORIAIS DA BEBIDASENSORIAIS DA BEBIDA

CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS(POLISSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDEOS, AÇÚCARESREDUTORES E SACAROSE)+ (AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOSE PROTEÍNAS) TORRA MAILLARDMELANOIDINAS

CONTRIBUIÇÃO PARA O GOSTO AMARGO, PARA ACOLORAÇÃO ESCURA, PARA A ESTABILIZAÇÃO DECOLORAÇÃO ESCURA, PARA A ESTABILIZAÇÃO DEAROMA, PARA A ESTABILIZAÇÃO DA ESPUMA (CREME) EPARA A VISCOSIDADE

SACAROSE TORRA ÁCIDO ACÉTICOCONTRIBUIÇÃO PARA ACIDEZ

AÇÚCARES REMANESCENTESCONTRIBUIÇÃO PARA A DOÇURA DO CAFÉ (?)

POLISSACARÍDEOSCONTRIBUIÇÃO PARA A ESTABILIDADE DO CREME DEESPRESSO E PARA A VISCOSIDADE

Page 12: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

OLIGOSSACARÍDEOS E AÇÚCARES TORRA CETONASPIRÓLISECONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

(POLISSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDEOS, AÇÚCARES REDUTORES E SACAROSE)+ AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS TORRA PIRIDINAS, PIRRÓIS, PIRAZINAS E TIAZÓIS,

ALDEÍDOS, CETONAS, DICARBONILAS E AMINAS HETEROCÍCLICAS

MAILLARD

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

POLISSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDEOS E SACAROSE FURANOS DEGRADAÇÃO TÉRMICA

PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS ((além das reações que envolvem carboidratos)

PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS TORRA OXAZÓISCONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA DEGRADAÇÃO TÉRMICA

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

Page 13: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS TORRA PIRIDIINAS PIRRÓIS, PIRAZINAS, ALDEÍDOS

AMINOÁCIDOS TORRA ALDEÍDOS

AMINOÁCIDOS TORRA COMPOSTOS SULFURADOS

DEGRADAÇÃO OXIDATIVA

DEGRADAÇÃO

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

SULFURADOS DEGRADAÇÃOCISTEÍNA, CISTINA, METIONINA

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

PROTEÍNA ESTOCAGEM CAFÉ ENVELHECIDO HIDRÓLISE E OXIDAÇÃO

CONTRIBUIÇÃO PARA O SABOR DE CAFÉ VELHO

PROTEÍNACONTIBUIÇÃO PARA A FORMAÇÃO DE ESPUMA (CREME)

Page 14: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

ÁCIDOS CLOROGÊNICOSÁCIDOS CLOROGÊNICOS

SÃO ADSTRINGENTESCONTRIBUIÇÃO PARA A ADSTRINGÊNCIA DO CAFÉ

ÁCIDOS CLOROGÊNICOS TORRA ÁCIDO QUÍNICO CONTRIBUIÇÃO PARA A ACIDEZ DA BEBIDA

ÁCIDOS CLOROGÊNICOS ÁCIDO O-CAFEOILQUÍNICOCONTRIBUIÇÃO PARA O AMARGOR

ÁCIDOS CLOROGÊNICOS TORRA LACTONAS DE ÁCIDOS CLOROGÊNICOS TORRA LACTONAS DE ÁCIDO QUÍNICOCONTRIBUIÇÃO PARA O AMARGOR

ÁCIDOS ALIFÁTICOS E ÁCIDO FOSFÓRICOÁCIDOS ALIFÁTICOS E ÁCIDO FOSFÓRICOCONTRIBUIÇÃO PARA A ACIDEZ

CONDENSAÇÃO E CICLIZAÇÃO

ÁCIDOS CLOROGÊNICOS TORRA INCORPORAÇÃO EM MELANOIDINAS OXIDAÇÃO DE GRUPOS FENÓLICOS CONTRIBUIÇÃO PARA A COR

Page 15: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

LIPÍDIOSLIPÍDIOS

CONTRIBUIÇÃO PARA O CORPO E RETENÇÃO DE AROMA

LIPÍDIOS TORRA CETONAS E ALDEÍDOS

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

LIPÍDIOS TORRA ALDEÍDOS

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

AUTO-OXIDAÇÃO

DEGRADAÇÃO OXIDATIVA

LIPÍDIOS ESTOCAGEM HIDRÓLISE E OXIDAÇÃOCONTRIBUIÇÃO PARA O SABOR DE MADEIRA DE CAFÉ VELHO

CAROTENOIDES TORRA CETONAS E ALCOÓIS

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

CAROTENOIDES TORRA ALCOÓIS

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

QUEBRA

DEGRADAÇÃO OXIDATIVA

Page 16: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

CAFEÍNACAFEÍNACONTRIBUI PARA O AMARGOR

TRIGONELINATRIGONELINATRIGONELINA TORRA CETONAS

ÁCIDOS ALIFÁTICOS E ÁCIDO FOSFÓRICOÁCIDOS ALIFÁTICOS E ÁCIDO FOSFÓRICOCONTRIBUIÇÃO PARA A ACIDEZ

TRIGONELINA TORRA CETONAS

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

TRIGONELINATRIGONELINA TORRA PIRIDINAS E PIRRÓIS

CONTRIBUIÇÃO PARA O AROMA

PIRÓLISE

DEGRADAÇÃO TÉRMICA

Page 17: QUALIDADE ASPECTOS QUÍMICOS ENVOLVIDOS

OBRIGADA PELA ATENÇÃOOBRIGADA PELA ATENÇÃO