Capacidade antioxidante e teor de fenólicos totais em extratos aquosos de grãos e cascas de café orgânico (Coffea arabica L.)

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Produtos Naturais

Autores

Neves, J.V.G. (UESB) ; Silva, M.V. (UESB) ; Silva, D.M. (UESB) ; Porfirio, M.C.P. (UESB) ; Barros, H.E.A. (UESB) ; Santos, I.A. (UESB) ; Oliveira, J.B. (UESB)

Resumo

O café é uma mistura complexa de componentes químicos, dentre estes se destaca os polifenóis, que podem trazer benefícios para saúde humana. A investigação de compostos bioativos no café é proposta por diversos estudos, porém a maioria utiliza solventes orgânicos na extração. Diante disso, objetivou-se com o presente estudo avaliar o efeito da extração aquosa das cascas e grãos de café orgânico, sobre os fenólicos totais, comparando o potencial antioxidante dos extratos. Na determinação do teor de fenólicos totais ambos os extratos apresentaram valores significativos, superiores a 300 mg EAG/g, e os resultados da atividade antioxidante revelou que não existe diferença entre os extratos obtidos das cascas e os extratos dos grãos de café, na atividade sequestrante do radical DPPH.

Palavras chaves

Fitoquímicos ; Resíduos; Cafeicultura

Introdução

Os componentes bioativos presentes nos alimentos podem contribuir na proteção do organismo humano contra distúrbios relacionados ao stress oxidativo. Dentre esses os carotenoides e os polifenóis destacam-se como metabólitos secundários, com propriedades antioxidantes, que podem neutralizar espécies reativas de oxigênio, oriundos da respiração celular (KAUR e KAPOOR, p.707, 2001) (ELEJALDE GUERRA, p.328, 2001). O café é uma mistura complexa de componentes químicos, como álcoois diterpenoides, alcaloides (cafeína), e ácidos fenólicos (ácido caféico e ácido clorogênico) (GEORGE, RAMALAKSHMI, MOHAN RAO, p.475, 2008), estudos têm demonstrado que o consumo moderado de café acarreta num impacto positivo para saúde humana, já que é uma rica fonte de antioxidantes (ESQUIVEL e JIMÉNEZ, p.490, 2012) (MURTHY e MADHAVA NAIDU, p.52, 2012). Junto com os grãos de café é produzida uma expressiva quantidade de cascas, oriundas do processo de descascamento, que consiste na retirada da casca do fruto maduro. Esse resíduo pode significar uma fonte grave de contaminação ambiental se forem descartados de maniera inadequada, além de serem possíveis interferentes da qualidade do produto final, considerando que o acréscimo desse resíduo no café torrado e moído pode interferir no sabor e aroma da bebida. As cascas de café têm a mesma natureza dos compostos presentes na polpa do café, assim sendo, esses resíduos podem ter um destino final mais promissor, visto que os mesmos apresentam alto potencial como substrato para a obtenção de produtos e biomoléculas de elevado valor agregado (SOCCOL et al, p.324, 1999). Na literatura científica é possível encontrar estudos que propunham a investigação de compostos antioxidantes dos resíduos da cadeia produtiva do café, porém em sua maioria, as metodologias empregadas utilizavam extratos obtidos por meio de solventes orgânicos, sendo poucos os trabalhos que avaliem a presença de compostos fenólicos e atividade antioxidante através da extração aquosa. Pelo exposto, objetivou-se com o presente estudo avaliar o efeito da extração sólido-líquido das cascas e grãos de café orgânico, sobre os fenólicos totais, comparando o potencial antioxidante deste com o dos grãos de café verde, avaliando assim a possibilidade de aproveitamento destes resíduos orgânicos como fonte de antioxidantes naturais.

Material e métodos

A matéria prima vegetal utilizada foram grãos de café e a cascas do descascamento destes, pertencente à espécie Coffea arábica L., procedentes da colheita da safra 2014, produzidos com manejo orgânico, na Fazenda Floresta, município de Ibicoara-BA, região da Chapada Diamantina. Os frutos foram aleatoriamente colhidos de cinco pés de cafés de diferentes regiões da propriedade. As amostras foram trituradas em moinhos de facas, acondicionadas em vasos de polietileno com tampa, identificados, e mantidas em local seco a temperatura ambiente (25±1ºC), protegido de luz. Os extratos foram preparados com as cascas e com os grãos triturados, utilizando 2 g de cada amostra em 150 mL de água deionizada, em decocção por 10 minutos. O teor de fenólicos totais foi determinado através do uso do reagente de Folin-Ciocauteau, e os resultados foram expressos como equivalentes de ácido gálico (mg EAG/g de material seco). Em tubos de ensaio, a mistura reacional foi constituída de uma alíquota de 0,5 mL dos extratos aquosos, no qual foram adicionados 2,5 mL do reagente Folin-Ciocalteu, diluído em água destilada 1:10 (v/v). Agitou-se a mistura que permaneceu em repouso por 8 minutos. Em seguida, foi adicionado 2 mL da solução de carbonato de sódio 4% (p/v) e os tubos foram deixados em repouso por 1 hora, ao abrigo da luz. A absorbância foi medida a 740 nm em espectrofotômetro UV Mini 1240, Shimadzu Co. A atividade antioxidante dos extratos foi determinada utilizando-se o método adaptado de Brand-Wiliams (p. 27, 1995), fundamentando-se na redução do radical DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) por antioxidantes presentes no extrato, resultando num decréscimo da absorbância medida a 515 nm. Alíquotas de 1 mL dos extratos aquosos das amostras foram levadas a tubos de ensaio, e foram adicionados 4 ml de uma solução etanólica de DPPH 0,06 mM. Após 30 minutos, a absorbância da amostra foi lida em 515 nm em espectrofotômetro UV Mini 1240, Shimadzu Co. A amostra controle foi realizado nas mesmas condições com solução de etanol 80%, e o branco utilizado foi o etanol 80%. Os resultados foram submetidos a análises de variância (ANOVA) e o teste de Tukey para identificar diferenças significativas entre as médias. Na comparação da atividade antioxidante da casca e dos grãos foi utilizado o teste de hipótese para dados emparelhados. Todas as análises foram realizadas em triplicata, em três repetições.

Resultado e discussão

Os extratos foram produzidos submetendo as amostras ao processo de decocção que consiste na ebulição da parte vegetal no solvente por tempo determinado, este método é indicado para partes de matérias primas vegetais que apresentem consistência rígida, tais como cascas, raízes, rizomas, caules, sementes e folhas coriáceas (BRASIL, p.10, 2011). Os compostos fenólicos totais tem despertado o interesse dos pesquisadores, principalmente em virtude de sua capacidade antioxidante, combatendo espécies reativas de oxigênio, prevenindo o organismo de danos relacionados com estresse oxidativo (CONTRERAS-CALDERÓN et al, p.2049, 2011) (SANTOS et al, p.1415, 2011). O teor de fenólicos total encontrado nos extratos aquosos de cascas e de grãos de café estão apresentados na tabela 1. Nota-se que não houve diferença significativa (p<0,05) para as amostras de cascas de café, já para os extratos obtidos dos grãos, foi verificado diferenças significativa (p<0,05). Destaca-se que as amostra 01 e 02, apresentaram maior teor de fenólicos totais extraídos, 662,1 mg EAG/g e 606,4 mg EAG/g de material seco, respectivamente. Alimentos com alto teor de fenólicos pode contribuir em ações fisiológicas na saúde humana, como atividade antioxidante, efeitos neuroprotetores, anti-inflamatórios, anticarcinogênicos e vasodilatadora (BALASUNDRAM; SUNDRAM; SAMMAN, p. 198, 2006) (AJILA; LEELAVATHI; RAO, p.319, 2008) (QUIÑONES et al, p.128, 2013). Em trabalho realizado por Nakamura e colaboradores (p.12, 2013), com extratos aquosos de plantas comercializadas em sachês, a erva doce e o chá branco apresentaram teor de fenólicos totais de 7,0 e 92 mg EAG/g de material seco, respectivamente, valores inferiores aos encontrados no presente estudo com o café e seus resíduos, ratificando assim o fato de muitos estudos apontarem o café como uma das mais ricas fontes de compostos fenólicos na dieta ocidental (HIGDON e FREI, p. 117, 2006). Em estudo utilizando diferentes solventes na extração de fenólicos totais de café arábica (BAGGIO et al, p. 198, 2007) , os níveis observados, variaram de 288,64 a 424 mg EAG/100 g de material seco. Variações na forma de extração, tipos de solvente, proporção de solvente/sólido, o tempo e a temperatura, são fatores importantes no processo de extração de compostos fenólicos, pois afetam diretamente a cinética de transferência dos mesmos para o solvente (MUSSATTO, et al, p.175, 2011). Quanto à avaliação da atividade antioxidante pelo método do DPPH, os resultados evidenciaram que não existe diferença significativa (p<0,05) entre as amostras, tanto para cascas, quanto para o café em grãos, como pode ser observado na tabela 02. No estudo desenvolvido por Abrahão e seus colaboradores (p.418, 2010) utilizando a mesma metodologia para avaliar a atividade sequestrante de radicais livres de amostra de café, foram obtidos valores em torno de 60-70%, inferiores ao observados no presente estudo. Quando comparado à capacidade de sequestro do radical DPPH pela casca e pelos grãos de café, pelo teste t para dados emparelhados a 5% de probabilidade, foi verificado que também não há diferença significativa entres ambos, já que o t_calculado=2,24 foi menor que o t_tabelado=2,78, podendo-se inferir que a capacidade antioxidante frente a este radical, tanto do resíduo quanto dos grãos de café, é igual. Isso pode ser atribuído ao fato de o café ser uma boa fonte de compostos com propriedades funcionais (ESQUIVEL et al, p.129, 2010), como a cafeína, taninos, e polifenóis, que estão presentes também, em quantidades apreciáveis no seu principal resíduo, as cascas oriundas do descascamento.

Valores médios de três repetições; Médias seguidas de letras diferentes na mesma coluna diferem estatisticamente (p<0,05) pelo teste de Tukey.


Valores médios de três repetições; Médias seguidas de letras diferentes na mesma coluna diferem estatisticamente (p<0,05) pelo teste de Tukey.

Conclusões

A partir do estudo desenvolvido, constatou-se a viabilidade da extração aquosa de compostos fenólicos dos grãos e das cascas do fruto do café, em valores significativos, destaca-se também, através dos resultados encontrados, que existe de fato uma semelhança química entre as cascas e os grãos de café, demonstrando assim que esta pode ser uma fonte alternativa na obtenção de fitoquímicos bioativos com atividade antioxidante.

Agradecimentos

À FAPESB (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia).

Referências

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