ÁREA: Alimentos

TÍTULO: Perfil de voláteis de extrato etanólico de borra de café expresso em cápsulas por HS-MEFS-CG-EM

AUTORES: Page, J.C. (IFRJ) ; La Pasta, M. (IFRJ) ; Azevedo, L.M. (UFRRJ) ; Arruda, N.P. (IFRJ) ; Rezende, C.M. (UFRJ) ; Freitas, S.P. (UFRJ)

RESUMO: Desde que foi lançado o café expresso em cápsulas vêm aumentando seu consumo e a geração de borra também, fazendo-se necessário o estudo de métodos que agreguem valor ao resíduo para seu reaproveitamento. O uso do álcool etílico como solvente apresenta boas perspectivas comerciais, pois pode ser obtido a partir de diferentes fontes. Pela técnica HS-MEFS-CG-EM, o trabalho avaliou o perfil de voláteis de extrato etanólico de borra de café expresso. Foram identificados 70 compostos do flavor do café. A técnica mostrou repetitividade média em torno de 10 %, através do coef. de variação. Os resultados foram promissores quanto à agregação de valor ao resíduo, pelo desenvolvimento de um novo produto. O extrato etanólico da borra pode vir a ser destinado para as indústrias alimentícia e cosmética.

PALAVRAS CHAVES: Óleo de borra; Café expresso; HS-MEFS-CG-EM

INTRODUÇÃO: Desde 2000, quando foi lançado no mercado, o consumo de café expresso em cápsulas já ultrapassou 20 bilhões de unidades e movimenta em torno de 17 bilhões de dólares por ano só na Europa. (REVISTA VEJA, 2012). Esse aumento tem como consequência a geração de grande quantidade de borra, fazendo-se necessário o estudo de métodos que agreguem valor ao resíduo proporcionando oportunidades de reaproveitamento do mesmo. Na borra do café ainda existe um percentual considerável de óleo e compostos bioativos (PAGE, J.C. et al., 2012). O desenvolvimento de metodologia de extração de material com características sensoriais importantes, suficientes para ser destinado as indústrias alimentícia e cosmética pode agregar valor ao resíduo. A busca de alternativas para substituição de solventes de origem fóssil na extração de óleos vegetais tem como meta reduzir a dependência tecnológica em relação aos derivados de petróleo, além da preservação do meio ambiente e do homem. O uso do álcool etílico para substituir o hexano apresenta boas perspectivas comerciais uma vez que o etanol pode ser obtido a partir de diferentes fontes renováveis, a preços competitivos (FREITAS, 2000). Através da técnica HS-MEFS-CG-EM, o presente trabalho avaliou a variação das áreas dos compostos majoritários do perfil de voláteis de extrato etanólico de borra de café expresso em cápsulas, a fim de observar a repetitividade e eficiência da técnica.

MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizadas 6 amostras de borra de café expresso de origem comercial e plantio em regiões geográficas diferentes. As borras foram liofilizadas, homogeneizadas e submetidas à extração etanólica (FREITAS et al., 2000). 0,200 g do extrato etanólico foi aquecido a 60 ºC, em forno cromatográfico, em frasco de 5,0 mL selado por 20 min. Em seguida a fibra Polidimetilsiloxano/Divinilbenzeno/Carboxen (50/30 μm) foi exposta ao headspace do frasco para adsorção das substâncias por mais 10 min. A dessorção dos compostos foi feita pela introdução da fibra, por 5 min, no porte de injeção à 240 oC, no modo sem divisão de fluxo do cromatógrafo gasoso (Agillent 6890). Foi empregada coluna cromatográfica DBWax, J&W Corp., 25 m x 0,2 mm de diâmetro interno x 0,25 mm de espessura de filme; programação de temperatura: 45 oC (5 min)//4ºC.min-1/230 ºC (10 min). Os espectros de massas foram obtidos com um detector seletivo de massas Agilent modelo 5973, operando no modo ionização eletrônica (70 eV), temperatura de linha de transferência em 280 ºC e fonte íons em 220 °C. Os índices de retenção lineares (IRL) foram calculados por injeção de uma série padrão de n-alcanos (C7-C28) nas mesmas condições de análise. A identificação dos compostos foi realizada a partir dos espectros de massas em comparação com a biblioteca eletrônica NIST 2.0, cálculo dos índices de retenção linear (IRL) e comparação com a literatura, bem como pela co-injeção de alguns padrões externos adquiridos da Sigma Chemicals Co. (St. Louis, EUA), grau CG. Foram considerados para a análise estatística apenas os compostos identificados com similaridade na comparação do espectro de massas maior que 90 % (ARRUDA et al., 2011). A repetitividade foi expressa com o coef. de variação. Foram realizadas 6 replicatas analíticas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Pela técnica Headspace – Microextração em fase sólida – cromatografia em fase gasosa – espectrometria de massas (HS-MEFS-CG-EM) foram identificados 70 compostos no extrato etanólico da borra liofilizada de café expresso em cápsulas. A técnica apresentou repetitividade em termos de área cromatográfica variável (até 15 % de coeficiente de variação). 80 % do flavor, representado pela área cromatográfica, corresponderam a compostos com coeficiente de variação ≤ 10 %. A tabela 1 apresenta os compostos associados ao coeficiente de variação global (CV) da técnica, sua área percentual média e seu índice de retenção linear (IRL). Os compostos identificados são característicos do flavor do café (ARRUDA et al., 2011). Os resultados foram promissores quanto à agregação de valor ao resíduo da extração da bebida do café, pelo desenvolvimento de um produto com características organolépticas importantes. O extrato etanólico da borra pode vir a ser destinado para as indústrias alimentícia e cosmética.

Tabela de compostos identificados

Tabela relacionando as substâncias identificadas com seus coef. de variação, área percentual média e índice de retenção linear (IRL)

CONCLUSÕES: A técnica HS-MEFS-CG-EM mostrou-se repetitiva para a determinação do perfil de voláteis do extrato etanólico da borra de café expresso em cápsulas. Foram identificados 70 compostos. 80 % do flavor, representados como área. cromatográfica apresentaram coeficiente de variação ≤ 10 %. O extrato etanólico da borra pode vir a ser destinado para as indústrias alimentícia e cosmética devido ao caráter organoléptico observado pelo atual estudo.

AGRADECIMENTOS: Agradecemos ao IFRJ e à UFRJ pelo apoio e parcerias para o desenvolvimento deste trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Revista Veja, Economia. Disponível em: http://veja.abril.com.br/noticia/economia/nestle-ganha-rivais-nascapsulas-de-cafe-expresso. Acesso em 05 de julho de 2012.

PAGE, J.C.; LA PASTA, M.; REZENDE, C.M.; ARRUDA, N.P., FREITAS, S.P., 2012. Determinação da atividade antioxidante de óleo de borra de cápsulas de café expresso. XXXV Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, Alimentos e Bebidas. Águas de Lindóia - SP. p. 37.


FREITAS, S.P.; MONTEIRO, P.L.; LAGO, R.C.A. 2000. Extração do óleo da borra do café solúvel com etanol comercial. I Simpósio de Pesquisa dos cafés do Brasil, Industrialização. Poços de Caldas - MG. p. 740-743.

ARRUDA, N.P.; HOVELL, A. M. C.; REZENDE, C. M.; FREITAS, S. P.; COURI, S.; BIZZO, H. R. 2011. Discriminação entre estádios de maturação e tipos de processamento de pós-colheita de cafés arábica por microextração em fase sólida e análise de componentes principais. Química Nova, 34: 819-824.