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Previous issue date: 2018-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O café é uma das commodities mais importantes no mundo, sendo o Brasil o maior
produtor e exportador do grão (Coffea arabica e Coffea canephora). Os cafés
brasileiros são reconhecidos por sua alta qualidade sensorial e pelas propriedades
estimulantes. A composição química do café é influenciada por vários fatores, como a
altitude em que a planta é cultivada, tipos de secagem do grão, grau de torra a que os
grãos são expostos, o sistema de cultivo empregado (orgânico ou convencional), entre
outros. O mercado cafeeiro valoriza produtos com sistema de cultivo e local de
produção autenticados. Desta forma, o objetivo geral do trabalho foi avaliar o efeito do
sistema de cultivo, origem geográfica e origem botânicas de cafés brasileiros na
composição fenólica, características físico-químicas e propriedade antioxidante dos
grãos. Foram utilizados um total de 45 cafés brasileiros provenientes de Minas Gerais
(MG; n = 13), São Paulo (SP; n = 11), Paraná (PR; n = 8), Espírito Santo (ES; n = 3),
Bahia (BA; n = 2), e blends: PR/MG/SP (n = 1), MG/SP (n = 6), PR/ES/Roraima (RO)
(n = 1). Para avaliar os efeitos dos sistemas de cultivo, foram utilizados n = 19
orgânicos (ORG) e n = 26 convencionais (CONV), sendo que cafés de Coffea arabica
n = 41 e blends n = 4 foram estudados em relação à origem botânica. Os resultados
da estatística inferencial mostraram que a capacidade de quelar Fe2+
, teor de ácido
cafeico, e pH foram diferentes entre as regiões produtoras, sendo que a análise por
componentes principais (PCA) não mostrou separação nítida dos cafés de origens
geográficas distintas. A análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLSDA) classificou corretamente apenas as amostras do Paraná e blends. O sistema de
cultivo (ORG e CONV) influenciou significativamente (p<0,05) a composição fenólica
e atividade antioxidante dos cafés, de modo que as amostras ORG apresentaram
menores teores de quercetina-3-rutinosídeo, atividade antioxidante medida pelos
métodos FRAP e quelar Fe2+, e menores teores de fenólicos totais. A PCA separou
os dois grupos efetivamente, ao passo que o modelo de PLS-DA classificou os
sistemas de cultivo com eficácia acima de 90%. Em relação à origem botânica, apenas
o teor de cafeína mostrou-se diferente entre C. arabica e blends, o que tornou a
perfeita classificação da origem botânica das amostras de café possível por PLS-DA.
Conclui-se que a utilização de metabolômica referente aos constituintes químicos,
atividade antioxidante e propriedades físico-químicas podem ser usadas como
marcadores para avaliação da origem botânica, geográfica e do sistema de cultivo de
cafés brasileiros. Esses dados são de interesse das indústrias e de órgãos
governamentais vistos que autenticação de alimentos é de extrema importância para
se ter um produto livre de fraudes, comercialmente competitivo e seguro ao consumo. / Coffee is one of the most important commodities in the world, Brazil being the largest
producer and exporter of the grain (Coffea arabica and Coffea canephora). Brazilian
coffees are recognized for their high sensory quality and stimulating power. The
chemical composition of the coffee is influenced by several factors, such as the altitude
at which the plant is grown, types of drying of the grain, degree of roasting in which the
grains are exposed, the cultivation system used (organic or conventional), among
others. The coffee market values products with certified cultivation system and place
of production. In this way, the general objective of the work was to evaluate the effect
of the system of cultivation, geographic origin, and botanical origin of Brazilian coffees
in the phenolic composition, physical-chemical characteristics, and antioxidant
properties. A total of 45 Brazilian coffees from Minas Gerais (MG, n = 13), São Paulo
(SP; n = 11), Paraná (PR; n = 8), Espírito Santo (N = 2), and blends: PR/MG/SP (n =
1), MG/SP (n = 6), PR/ES / Roraima (RO) (n = 1). In order to evaluate the effects of
the cultivation systems, n = 19 organic (ORG) and n = 26 conventional (CONV) were
used. Coffea arabica coffees n = 41 and blends n = 4 were studied in relation to the
botanical origin. The results of the inferential statistics showed that the ability to chelate
Fe2+
, caffeic acid content, and pH were different among the producing regions, and the
principal component analysis (PCA) did not show a clear separation of the coffees from
different geographic origins. Partial least squares discriminant analysis (PLS-DA)
classified only the Paraná and blends samples. The cultivation system (ORG and
CONV) influenced significantly (p<0.05) the antioxidant activity and phenolic
composition of the coffee, so that ORG samples showed lower levels of quercetin-3-
rutinoside, antioxidant activity measured by FRAP and chelation of Fe2+, and lower
total phenolic contents. PCA separated the two groups effectively, while the PLS-DA
model ranked cultivation systems effectively above 90%. In relation to the botanical
origin, only the caffeine content was different between C. arabica and blends, which
made the botanical origin classification of the coffee samples possible (100% efficacy)
by PLS-DA. It is concluded that the use of metabolomics in relation to chemical
constituents, antioxidant activity and physico-chemical properties can be used as
markers for the evaluation of the botanical, geographical origins and the cultivation
system of Brazilian coffee. These data are of interest to industries and government
agencies that food authentication is of the utmost importance in order to have a fraudfree, commercially competitive and consumer-safe product.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2755 |
| Date | 12 December 2018 |
| Creators | Monteiro, Pablo Inocêncio |
| Contributors | Granato, Daniel, Souza, Nátali Maidl de, Lunardi, José Tadeu Teles |
| Publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, UEPG, Brasil, Departamento de Engenharia de Alimentos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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