ÁREA: Química Tecnológica

TÍTULO: Identificação de amostras de café por cidade de plantio: Aplicação da Análise de Componentes Principais.

AUTORES: Moreira, I. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Angilelli, K.G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Coppo, R.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Silva, E.T. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Borsato, D. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Bagnetti, C.G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Spacino, K.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Orives, J.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Silva, H.C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA) ; Pereira, J.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA)

RESUMO: Cento e setenta e duas amostras de café, de diferentes regiões do Paraná, foram analisadas quanto ao teor de umidade, proteínas, ácidos clorogênicos, taninos totais, acidez titulável, lipídios totais, cafeína, açucares totais e redutores e minerais. Estas propriedades foram utilizadas para a classificação quanto a cidade e região de plantio utilizando a analise de componentes principais. Através da análise multivariada foi possivel classificar com eficiência os cafés das diferentes regiões e cidades do Paraná. Os mesmos dados identificam a importância dos compostos presentes no café na formação dos atributos sensoriais da bebida.

PALAVRAS CHAVES: acidos clorogenicos; compostos fenolicos; café

INTRODUÇÃO: Um dos métodos multivariados mais tradicionais para classificação é a análise de componentes principais (ACP). Nesta técnica, dados de alta dimensionalidade são reduzidos a um sistema de coordenadas lineares e de baixa dimensão com o objetivo de facilitar a visualização de tendências ou agrupamentos (HAIR, 2005). Considerando que a qualidade do café se acha estritamente relacionada aos diversos constituintes físico-químicos responsáveis pelo sabor e aromas característicos das bebidas, o objetivo deste trabalho foi aplicar e adaptar a metodologia de análise de componentes principais na classificação de cafés produzidos em diferentes cidades do Paraná.

MATERIAL E MÉTODOS: Amostras de café: As amostras coletadas foram colocadas imediatamente em caixas de madeira com fundo de tela e movimentada oito vezes ao dia até os grãos atingirem 11-12% de umidade. As amostras foram congeladas em nitrogênio líquido e moídas em moinho de disco com uma granulometria final de 0,6 mm. Umidade e Cafeina: A umidade foi determinada em um medidor universal de umidade em estufa a 105ºC durante 3 h, a cafeína foi determinada pelo método espectrofotométrico ambas seguindo metodologia do INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Ácidos Clorogênicos: Os ácidos clorogênicos totais foram avaliados segundo a metodologia proposta por CLIFFORD & WIGHT (1976). Taninos Totais, Proteinas, Acidez titulável, Lipídeos Totais: Taninos totais foram determinados com reagente de Folin Ciocalteau usando ácido gálico como padrão, as proteínas foram determinadas pelo método de Kjeldahl, a acidez titulável e os lipídeos totais foram determinados segundo metodologia proposta por AOAC (1990). Açucares: Açúcares totais, sacarose e açúcares redutores foram extraídos com água a 70-80ºC e determinados com o reagente de Somogyi e Nelson. Análise Química Mineral dos grãos: Os minerais P, Ca, Mg, Cu, Zn, B, Mn, Fe e S foram determinados em espectrômetro de emissão óptica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES) da marca Thermo Jarrel após digestão nitroperclórica. O potássio foi determinado por fotometria de chama em fotômetro Micronal. Granulometria A granulometria foi determinada em peneira própria para café de tamanho 16. Análise sensorial: O café foi torrado em torrador Rod-Bel em temperatura entre 200-210°C durante 8 a 10 min. Oito provadores treinados em avaliações de café quantificaram a intensidade de aroma, acidez, amargor, corpo, adstringência e qualidade de aroma do café.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Foram coletadas amostras de 17 cidades do Estado do Paraná. Os valores quantificados de intensidade de aroma, acidez, amargor, corpo, adstringência, qualidade de aroma, teor de umidade, proteínas, ácidos clorogênicos, taninos totais, acidez titulável, lipídios totais, cafeína, açucares totais e redutores, em percentagem, P, K, Ca, Mg, S, em g. kg-1 de amostra, Cu, Zn, B, Mn, Fe, em mg. kg-1 de amostra, foram tabulados e, nesta ordem, apresentados para a classificação por componentes principais. A análise dos resultados mostrou que duas componentes principais permitiram representar 98,59% da variância dos dados originais, podendo ser utilizadas para verificar semelhanças e diferenças dentro do conjunto amostral. A análise de agrupamento hierárquico foi aplicada a matriz dos escores das duas componentes principais gerando o dendograma (Figura 1). Nele podemos observar uma separação de três grupos distintos. Um composto pelo teor de ácido clorogênico e granulometria, outro por teor de Fe e de Mn e o terceiro e último os demais parâmetros analisados. Fazendo a projeção dos escores fatoriais (Figura 2), no sistema de coordenadas formado pelas duas componentes selecionadas, é possível observar que houve uma separação das amostras de acordo com o parâmetro de análise utilizado. Os parâmetros granulometria (8), teor de ácidos clorogênicos (12) estão bem separados e formam um grupo bem distinto do manganês (24) e ferro (25) assim como estes estão nitidamente separados dos demais parâmetros analisados. O grande grupo localizado próximo ao zero representa os demais parâmetros os quais não sofrem grande variação entre as cidades em que foram monitorados.

Figura 1

Dendograma obtido na análise de agrupamento hierárquico da matriz utilizada.

Figura 2

Projeção dos escores nas duas componentes principais selecionadas.

CONCLUSÕES: A identificação da origem geográfica do café é uma necessidade quando se deseja associar a qualidade ao local de produção e, através da análise multivariada podemos classificar com eficiência cafés de regiões e cidades do Paraná e os mesmos dados identificam a importância de compostos na formação dos atributos sensoriais da bebida.

AGRADECIMENTOS: A UEL e ao CNPq pela concessão de bolsa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: HAIR Jr., J. F.; ANDERSON, R. E.; TATHAM, R. L.; BLACK, W. C. Análise Fatorial. In Análise Multivariada de Dados, 5th ed., Bookman: Porto Alegre, 2005, cap.3, p. 89-127.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físicos químicos para análise de alimentos. Edição IV, 1ª edição digital, São Paulo, 2008.
CLIFFORD, M. N.; WIGHT, J. C. The measurement of feruloylquinic acids and caffeoylquinic acid in coffee beans: development of the technique and its preliminary application to green coffee -beans. Journal of the Science of Food and Agriculture, London, v. 27, n. 1, p. 73-84, 1976.
AOAC. Association of Official Analytical Chemists, Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC;1990.