<p>Na na&scaron;im prostorima napitak crne kafe veoma je cijenjen i ima dugu tradiciju pripreme i konzumiranja. Izborom optimalnih parametara procesa prženja u industrijskim uslovima proizvodnje i definisanjem recepture, nastoji se postići odgovarajući kvaliteta, odnosno najprihvatljivija senzorska svojstava napitka kafe. Da bi kafa na određenom trži&scaron;tu zadovoljila želje i očekivanja poro&scaron;ača, potrebno je definisati parametre kvaliteta kafe za potrebe svakog ciljnog trži&scaron;ta. Primjenom deskriptivne senzorske analize moguće je dati precizan opis arome, ukusa i boje napitka kafe, kao najvažnijih senzorskih svojstava, sa značajnim uticajem na kvalitet i prihvatljivost kvaliteta.<br />Cilj ove doktorske disertacije je postizanje optimalnog senzorskog kvaliteta napitka crne kafe definisanjem parametara procesa prženja kafe u industrijskim uslovim proizvodnje i definisanjem optimalnog odnosa kafe vrste Arabika i kafe vrste Robuste, kao i definisanje senzorskog profila i sistema senzorskog ocjenjivanja napitka crne kafe koji se priprema na tradicionalan način.<br />Da bi se definisali parametri procesa prženja, neophodno je odrediti optimalnu temperaturu prženja, koja će omogućiti razvoj i formiranje prijatnih senzorskih svojstava u zrnu kafe. Za pripremanje napitka crne kafe na tradicionalan način obično se koriste dvije vrste kafe, Arabika i Robusta u različitom odnosu.<br />Na osnovu rezultata dobijenih hemijsko-fizičkim analizama uzoraka različitih vrsta kafa i mje&scaron;avina na različitim temperaturama prženja i senzorskom analizom napitka kafe pripremljenog od ispitivanih uzoraka kafe na tradicionalan način, sa ciljem pobolj&scaron;anja kvaliteta napitka kafe izborom optimalnih uslova prženja i odnosa različitih vrsta kafe može se zaključiti da uzorci napitka kafe pripremljeni od uzoraka proizvedenih prema proizvođačkoj specifikaciji nemaju očekivani kvalitet napitka kafe, kao i da proizvodnjom uzoraka pojedinačnih vrsta kafe pržene na 167&deg;C i 175&deg;C i njihovih mje&scaron;avina nije postignut optimalni kvaliteta napitka kafe. Takođe je zaključeno da je uzorak napitka kafe pržene na 171&deg;C N1 ocjenjen kao uzorak najboljih senzorskih svojstava (82,35%). Odnos kafa Arabika II klasa, Arabika I klasa i Robusta je bio 34,28%:51,42%:14,30%. Vrijednost titracione kiselosti iznosila je 128,86, sadržaj hlorogenske kiseline 3,77%, sadržaj kofeina 2,29%, sadržaj proteina 13,79%, sadržaj slobodne masti 14,37%, odnosno sadržaj ukupno zasićenih masnih kiselina 42,65%, a sadržaj ukupno nezasićenih masnih kiselina 57,36%, vrijednost pH 5,35 i aktivnost vode 0,102. Antioksidativna aktivnost je iznosila 235,57 &mu;mola TE/g uzorka (DPPH) i 217,62 &mu;mola TE/g uzorka (ABTS).<br />Uzorak U1 napitka kafe pripremljen na tradicionalan način od mje&scaron;avine kafe pržene na 171&deg;C, sitno mljevene okarakterisan je kao veoma prijatan za konzumiranje, sa najskladnijim aromatskim profilom, usagla&scaron;ene gorčine i kiselosti, prijatne i umjerene punoće ukusa i blagog i harmoničnog utiska u ustima. Odnos kafa Arabika II klasa, Arabika I klasa i Robusta u ovom uzorku je bio 34,28%:51,42%:14,30%.</p> / <p>Consumption of black coffee prepared in a traditional way is very popular in our region. By selecting the optimum parameters of roasting in industrial conditions and defining ratio of the individual species of coffee, it aims to achieve the appropriate quality, and the most acceptable sensory properties of a coffee beverage. In order to fulfill consumers expectations, it is necessary to define the parameters of quality coffee for the needs of each target market. Using descriptive sensory analysis it is possible to give a precise description of the aroma, taste and color of coffee beverage, as the most important sensory characteristics, with significant impact on the quality and acceptability of quality.<br />The aim of this PhD thesis was to achieve optimal sensory quality black coffee beverage, by defining the parameters of the coffee roasting within the industrial conditions and defining the optimal ratio of coffee Arabica and Robusta species, as well as defining a sensory profile and the system of sensory analysis black coffee beverage which was prepared on traditional way.<br />In order to define the parameters of the roasting process, it is necessary to determine the optimum temperature of roasting, which will enable the development and formation of pleasant sensory properties of coffee beans. For the preparation of coffee beverage in the traditional way, usually used two species of coffee, Arabica and Robusta in different ratio. Based on the results of chemical and physical analysis of coffee samples (different species and blends) at different roasting temperatures and results of sensory analysis of a coffee beverage prepared from coffee samples in the traditional way, with the aim of improving the coffee beverage quality, by determining optimal conditions of roasting and ratio of different species of coffee, it could be concluded that the samples of coffee beverage prepared from samples produced according to the production specification do not had the expected quality of coffee beverage. It also could be concluded that by production of individual species of coffee samples roasted at 167 and 175&deg; C, and their blends was not reached optimal quality of coffee beverage. It was also concluded that the coffee beverage of sample roasted at 171C, N1 was rated as the sample of the best sensory properties (82.35%). The ratio of coffee Arabica Class II, Arabica Class I and Robusta was 34.28%: 51.42%: 14.30%. Value of titratable acidity was 128.86, chlorogenic acid content was 3.77%, caffeine content was 2.29%, protein content was 13.79%, the content of free fat was 14.37%, total content of saturated fatty acids was 42.65%, and total content of unsaturated fatty acids was 57.36%, pH value was 5.35 and aw value was 0.102. The antioxidant activity was amounted 235.57 &mu;mol TE/g sample (DPPH) and 217.62 &mu;mol TE/g sample (ABTS).<br />Coffee beverage prepared in the traditional way from a sample U1 roasted at 171 &deg;C, finely ground, was characterized as very pleasant, with the most harmonious aromatic profile, pleasant bitterness and acidity, pleasant and moderate body and gentle and harmonious impression in the mouth. The ratio of coffee Arabica Class II, Arabica Class I and Robusta in this sample was 34.28%: 51.42%: 14.30%.</p>

Neste trabalho foi feito um levantamento da qualidade de cachaças comerciais. As barreiras que a cachaça enfrenta, principalmente no mercado exterior, se devem à baixa qualidade e à falta de padronização da bebida. Amostras comerciais de cachaça foram analisadas segundo os padrões de identidade e qualidade estabelecidos pela legislação vigente no Brasil (análises físico-químicas e cromatográficas). Houve uma grande variação na concentração dos componentes, exceto o grau alcoólico, indicando que a cachaça brasileira apresenta uma grande variabilidade de composição química entre as marcas. Das 94 marcas analisadas, 48% não atenderam a pelo menos um desses padrões. Outro estudo realizado foi a influência da madeira carvalho e da radiação gama no envelhecimento da cachaça. O processo de envelhecimento ou maturação da bebida proporciona uma melhora nas características sensoriais da cachaça, tornando-a de qualidade superior e de maior valor econômico. O método tradicional de maturação de bebidas é sua interação com madeiras, porém a irradiação pode acelerar este processo de envelhecimento. A cachaça e os tonéis de carvalho de 20 litros de capacidade foram submetidos à irradiação gama (150 Gy). Análises físico-químicas e cromatográficas foram realizadas periodicamente ao longo de 390 dias do período de envelhecimento da bebida. A irradiação da cachaça e do tonel não alterou a maioria dos componentes voláteis do coeficiente de congêneres como acidez volátil, ésteres, álcoois superiores e furfural durante os 390 dias. Há evidências, entretanto, que os parâmetros de alguns componentes como aldeídos, taninos, cor e teor de cobre são de alguma forma influenciados, resultando em aceleração parcial do processo de maturação ou envelhecimento. Ao final do período de envelhecimento, foi feita uma análise sensorial com 30 provadores não treinados. A aceleração do processo de envelhecimento foi confirmada pela avaliação sensorial, onde a cachaça e/ou tonel irradiados receberam maior indicação de aprovação em todos os parâmetros analisados (aroma, sabor e aparência). / It was performed in this study a survey on the quality of commercial sugar cane spirits. The problems that the cachaça faces, mainly in the international market, are due to its low quality and to the lack of standardization of the drink. Commercial samples of sugar cane spirits were analyzed according to the standards of the identity and quality established by the Brazilian law (physical-chemical and chromatographic analyses). There was a great variation in the concentration of the compounds, except in alcoholic content, indicating that the Brazilian sugar cane spirit presents a great variability in the chemical composition among the brands. Among the 94 analyzed brands, 48% did not answer at least one of the standards. Another study performed was the influence of oak wood and the gamma radiation on the sugar cane spirits aging. The aging or maturation process of the drink improves the sensorial characteristics of the product, making it a qualified drink with a higher economical value. The traditional maturation method of the drinks is their interaction with the wood, but the irradiation can accelerate this aging process up. The sugar cane spirit and the oak barrels with 20 liters capacity were subjected to gamma irradiation treatments (150 Gy). Physical-chemical and chromatographic analyses were performed constantly for 390 days during the drink aging period. The sugar cane spirit and barrel irradiation didn't change most of volatile components of the same type coefficient such as volatile acidity, esters, superior alcohols and furfural during the 390 days. There are evidences, however, that some components parameters like aldehydes, tannin, color and copper concentration are in some way influenced, resulting in partial acceleration of the aging or maturing process. At the end of the aging period, a sensorial analysis was made using 30 non-trained people who tasted the drink. The aging process acceleration was confirmed by the sensorial evaluation, where the sugar cane spirit and/or barrel irradiated received higher approval indication in respect of all parameters analyzed (scent, flavor, and appearance).

Neste trabalho foi feito um levantamento da qualidade de cachaças comerciais. As barreiras que a cachaça enfrenta, principalmente no mercado exterior, se devem à baixa qualidade e à falta de padronização da bebida. Amostras comerciais de cachaça foram analisadas segundo os padrões de identidade e qualidade estabelecidos pela legislação vigente no Brasil (análises físico-químicas e cromatográficas). Houve uma grande variação na concentração dos componentes, exceto o grau alcoólico, indicando que a cachaça brasileira apresenta uma grande variabilidade de composição química entre as marcas. Das 94 marcas analisadas, 48% não atenderam a pelo menos um desses padrões. Outro estudo realizado foi a influência da madeira carvalho e da radiação gama no envelhecimento da cachaça. O processo de envelhecimento ou maturação da bebida proporciona uma melhora nas características sensoriais da cachaça, tornando-a de qualidade superior e de maior valor econômico. O método tradicional de maturação de bebidas é sua interação com madeiras, porém a irradiação pode acelerar este processo de envelhecimento. A cachaça e os tonéis de carvalho de 20 litros de capacidade foram submetidos à irradiação gama (150 Gy). Análises físico-químicas e cromatográficas foram realizadas periodicamente ao longo de 390 dias do período de envelhecimento da bebida. A irradiação da cachaça e do tonel não alterou a maioria dos componentes voláteis do coeficiente de congêneres como acidez volátil, ésteres, álcoois superiores e furfural durante os 390 dias. Há evidências, entretanto, que os parâmetros de alguns componentes como aldeídos, taninos, cor e teor de cobre são de alguma forma influenciados, resultando em aceleração parcial do processo de maturação ou envelhecimento. Ao final do período de envelhecimento, foi feita uma análise sensorial com 30 provadores não treinados. A aceleração do processo de envelhecimento foi confirmada pela avaliação sensorial, onde a cachaça e/ou tonel irradiados receberam maior indicação de aprovação em todos os parâmetros analisados (aroma, sabor e aparência). / It was performed in this study a survey on the quality of commercial sugar cane spirits. The problems that the cachaça faces, mainly in the international market, are due to its low quality and to the lack of standardization of the drink. Commercial samples of sugar cane spirits were analyzed according to the standards of the identity and quality established by the Brazilian law (physical-chemical and chromatographic analyses). There was a great variation in the concentration of the compounds, except in alcoholic content, indicating that the Brazilian sugar cane spirit presents a great variability in the chemical composition among the brands. Among the 94 analyzed brands, 48% did not answer at least one of the standards. Another study performed was the influence of oak wood and the gamma radiation on the sugar cane spirits aging. The aging or maturation process of the drink improves the sensorial characteristics of the product, making it a qualified drink with a higher economical value. The traditional maturation method of the drinks is their interaction with the wood, but the irradiation can accelerate this aging process up. The sugar cane spirit and the oak barrels with 20 liters capacity were subjected to gamma irradiation treatments (150 Gy). Physical-chemical and chromatographic analyses were performed constantly for 390 days during the drink aging period. The sugar cane spirit and barrel irradiation didn't change most of volatile components of the same type coefficient such as volatile acidity, esters, superior alcohols and furfural during the 390 days. There are evidences, however, that some components parameters like aldehydes, tannin, color and copper concentration are in some way influenced, resulting in partial acceleration of the aging or maturing process. At the end of the aging period, a sensorial analysis was made using 30 non-trained people who tasted the drink. The aging process acceleration was confirmed by the sensorial evaluation, where the sugar cane spirit and/or barrel irradiated received higher approval indication in respect of all parameters analyzed (scent, flavor, and appearance).

A contaminação ambiental por metais pesados, entre os quais o cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn), tanto nos solos cultivados quanto nos produtos agrícolas, demanda constante monitoramento do solo, bem como a quantificação desses elementos nos diferentes órgãos dos vegetais. No manejo da adubação e outras práticas culturais, há contaminação indesejável de metais pesados que se acumulam nos solos ao longo dos anos, podendo causar danos ao crescimento vegetal, produção e/ou qualidade do produto agrícola. Considerando a relevância da problemática dos metais pesados nos sistemas agrícolas, é essencial o conhecimento da ação do Cd, Ni e Zn nos processos metabólicos no cafeeiro. A proposta desta pesquisa foi verificar a influência das aplicações de doses crescentes de Cd, Ni e Zn sobre as características nutricionais, fisiológicas e bioquímicas em plantas de cafeeiro em produção e na qualidade da bebida. Por meio dos parâmetros analisados até 128 dias, a ordem crescente de toxidez é de Ni, Zn e Cd. A distribuição de Cd é maior nos ramos, grãos e folha; Ni nas folhas, ramos e grãos e Zn nos ramos, folhas e grãos. O estado nutricional do cafeeiro não é afetado pela aplicação dos metais, com exceção do nitrogênio e do fósforo, que reduz nas maiores doses de Cd e Zn. A produtividade e qualidade da bebida são reduzidas em razão da aplicação dos metais. / Environmental contamination by heavy metals, including Cd, Ni and Zn, in both cultivated soils and agricultural products, takes constant monitoring of soils and the quantification of these elements in different plant parts. The management of fertilizer and other cultural practices, there are undesirable contamination of heavy metals that accumulate in soils over the years, causing damage to plant growth, production and/or quality of products. Considering the growing concern with heavy metals in agricultural systems is essential research focused on the physiological mechanism of Cd, Ni and Zn in coffee plants. Therefore, to evaluate the translocation of metals to coffee beans, the monitoring and the quantification of these elements in soils and different organs of coffee plants are required. The aim of this study was to evaluate the influence of applications times and rates of Cd, Ni and Zn on the nutritional, physiological and biochemical changes in coffee plants as well as cup quality drink under field condition. According to the results evaluated up to 128 days exposure to metals, the order of increasing toxicity was Ni>Zn>Cd. The distribution of Cd was higher in the plagiotropic branches>grain>leaf; Ni in leaves>stems>grains, and Zn in stems>leaves>grains, respectively. The nutritional status of coffee plants was not affected by the application of metals, except nitrogen and phosphorus, which reduced the highest levels of Cd and Zn. The coffee yield and cup quality drink decreased due to metals exposition.

A contaminação ambiental por metais pesados, entre os quais o cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn), tanto nos solos cultivados quanto nos produtos agrícolas, demanda constante monitoramento do solo, bem como a quantificação desses elementos nos diferentes órgãos dos vegetais. No manejo da adubação e outras práticas culturais, há contaminação indesejável de metais pesados que se acumulam nos solos ao longo dos anos, podendo causar danos ao crescimento vegetal, produção e/ou qualidade do produto agrícola. Considerando a relevância da problemática dos metais pesados nos sistemas agrícolas, é essencial o conhecimento da ação do Cd, Ni e Zn nos processos metabólicos no cafeeiro. A proposta desta pesquisa foi verificar a influência das aplicações de doses crescentes de Cd, Ni e Zn sobre as características nutricionais, fisiológicas e bioquímicas em plantas de cafeeiro em produção e na qualidade da bebida. Por meio dos parâmetros analisados até 128 dias, a ordem crescente de toxidez é de Ni, Zn e Cd. A distribuição de Cd é maior nos ramos, grãos e folha; Ni nas folhas, ramos e grãos e Zn nos ramos, folhas e grãos. O estado nutricional do cafeeiro não é afetado pela aplicação dos metais, com exceção do nitrogênio e do fósforo, que reduz nas maiores doses de Cd e Zn. A produtividade e qualidade da bebida são reduzidas em razão da aplicação dos metais. / Environmental contamination by heavy metals, including Cd, Ni and Zn, in both cultivated soils and agricultural products, takes constant monitoring of soils and the quantification of these elements in different plant parts. The management of fertilizer and other cultural practices, there are undesirable contamination of heavy metals that accumulate in soils over the years, causing damage to plant growth, production and/or quality of products. Considering the growing concern with heavy metals in agricultural systems is essential research focused on the physiological mechanism of Cd, Ni and Zn in coffee plants. Therefore, to evaluate the translocation of metals to coffee beans, the monitoring and the quantification of these elements in soils and different organs of coffee plants are required. The aim of this study was to evaluate the influence of applications times and rates of Cd, Ni and Zn on the nutritional, physiological and biochemical changes in coffee plants as well as cup quality drink under field condition. According to the results evaluated up to 128 days exposure to metals, the order of increasing toxicity was Ni>Zn>Cd. The distribution of Cd was higher in the plagiotropic branches>grain>leaf; Ni in leaves>stems>grains, and Zn in stems>leaves>grains, respectively. The nutritional status of coffee plants was not affected by the application of metals, except nitrogen and phosphorus, which reduced the highest levels of Cd and Zn. The coffee yield and cup quality drink decreased due to metals exposition.