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Os ingredientes funcionais do café

Apesar do seu valor nutricional relativamente baixo, o café tem recebido atenção especial dos cientistas e pesquisadores devido ao seu alto teor de compostos bioativos, como antioxidantes e outras propriedades biológicas benéficas.

Os principais constituintes do grão de café incluem cafeína, fenóis, trigonelina, niacina, lipídios, carboidratos, minerais, proteínas e aminoácidos.

Os grãos verdes são compostos principalmente, como a maioria dos tecidos vegetais, por polissacarídeos insolúveis, como celulose e hemiceluloses (cerca de 50%). Contêm também carboidratos solúveis, como os monossacarídeos frutose, glicose, galactose e arabinose; os oligossacarídeos sacarose (representando mais de 90% dos oligossacarídeos), rafinose e estaquiose; e os polímeros de galactose, manose, arabinose e glicose.

Os carboidratos solúveis atuam ligando o aroma, estabilizando a espuma, sedimentando e aumentando a viscosidade do extrato. Além disso, contém ácidos alifáticos não voláteis, como os ácidos cítrico, málico e quínico; e ácidos voláteis, como os ácidos acético, propanóico, butanóico, isovalérico, hexanóico e decanóico. Óleos e ceras também são constituintes importantes, respondendo por 8% a 18% da massa seca, juntamente com proteínas e aminoácidos livres (9% a 12%) e minerais (3% a 5%).

A cafeína é o principal alcalóide dos grãos de café, representando 1% a 4% (base seca), com grande variação dentro das cultivares e entre elas. Os teores de cafeína estão fortemente relacionados com a qualidade das bebidas do café, pois contribuem para o seu amargor. Trata-se de uma metilxantina, cujos teores, no caso da bebida, são influenciados pelo tipo e pelo processo utilizado no seu preparo. É a principal purina na composição do café, encontrada na polpa, no citoplasma do grão e ligada à parede celular. É inodora e possui sabor amargo bastante característico, contribuindo com uma importante nota de amargor para o aroma e o sabor da bebida de café.

Embora não possua valor nutricional, a cafeína tem sido considerada um ergogênico natural, já que está presente em diversos tipos de produtos que são consumidos normalmente, como café, chá, chocolate, cacau, alguns refrigerantes e energéticos.

É também bem conhecida por aumentar o estado de alerta, por meio da estimulação do sistema nervoso central, aumentar a circulação sanguínea e a respiração, sendo provavelmente a principal razão para a popularidade do café. Outros possíveis benefícios da cafeína incluem melhora do humor, melhor desempenho nos exercícios e tempo de reação e redução dos sintomas associados à doença de Parkinson e tremores.

Os compostos fenólicos são encontrados principalmente nos grãos verdes de café como CGA, que são ésteres de ácidos transcinâmicos e ácidos quínicos. O CGA encontrado nos grãos verde de café incluem cafeoilquínico, feruloilquínicos, p-cumaroilquínicos, dimethoxycinnamoylquinico, dicafeoilquínico, diferuloilquínico, di-p-cumaroilquínicos, feruloyl cafeoylquínico, p-coumaroilferuloilquínico e ácidos p-coumaroyldimetoxicinamoilquínico dimetoxicinamoilferuloilquínico, p-coumaroilcafeoilquínico e dimetoxicinamoilcafeoilquínico. A esterificação gera vários isômeros, também encontrados no café, juntamente com ácidos fenólicos livres, como os ácidos caféico, ferúlico e dimetoxicinâmico. A conjugação de ácidos hidroxicinâmicos com aminoácidos (cinamoilamidas) ou glicosídeos (cinamoil glicosídeos) também está presente no café verde. Além do seu potencial como antioxidante, os CGA possuem outras propriedades valiosas para a saúde, como atividades hepatoprotetoras, hipoglicêmicas e antivirais. Outros compostos fenólicos, como taninos, lignanas e antocianinas, são encontrados em teores mais baixos nas sementes de café.

Os compostos fenólicos, principalmente os ácidos clorogênicos, exercem ação protetora, sendo considerados antioxidantes do aldeído. Em virtude das condições adversas aos grãos na colheita e no processamento, as polifenoloxidases agem sobre os polifenóis, diminuindo a sua ação e facilitando a sua oxidação, o que interfere no sabor e no aroma do café após a torrefação.

A trigonelina e os produtos provenientes da sua degradação térmica têm recebido considerável atenção devido a sua importância do ponto de vista sensorial e nutricional.

No processo de degradação da trigonelina são formados diversos compostos voláteis, como as piridinas e pirróis, que contribuem para o aroma do café. Além disso, durante a demetilação da trigonelina ocorre a formação de ácido nicotínico, substância ausente no café e formada durante a torrefação. Após a torra dos grãos, a trigonelina remanescente da degradação térmica influencia no sabor amargo da bebida. Já a niacina produzida durante o processamento possui alta biodisponibilidade na bebida café, em comparação aos demais compostos. No café instantâneo está presente em torno de 20mg a 50mg em 100g e no torrado de 10mg a 26mg em 100g.

A fração lipídica dos grãos verdes de café é composta principalmente por triacilgliceróis, esteróis, tocoferóis e diterpenos da família do caureno, este último compreendendo até 20% dos lipídios totais. O óleo do grão verde de café, geralmente obtido por prensagem mecânica à frio e extração com solvente, é utilizado industrialmente em cosméticos por suas propriedades de manutenção da umidade natural da pele e também por seu potencial como protetor solar, devido a propriedade de absorção ultravioleta do principal ácido graxo, o ácido linoléico. A fração diterpeno relativamente grande prejudica o seu uso como óleo vegetal comestível; entretanto, o fracionamento por destilação molecular ou extração supercrítica de CO2 permite empregá-lo em aplicações nutricionais, cosméticas e farmacêuticas. A destilação molecular, por exemplo, também permite a purificação de produtos valiosos, como ésteres de diterpeno, que exibem propriedades anticarcinogênicas.

Os lipídios são uma classe importante de compostos do café, considerando não apenas a quantidade em que se encontram no grão, mas, também, a composição dessa fração relacionada à qualidade da bebida, à coloração do café cru e ao potencial de exploração industrial do produto com outros fins que não sejam os cafés torrado/moído e solúvel. Possuem efeito benéfico na qualidade da bebida do café, tanto no aroma como no sabor, sendo que durante a torra, os mesmos concentram-se nas áreas externas, formando uma camada protetora na semente, o que evita as eventuais perdas durante esse processo. Porém, parte dos lipídios é perdida no processo de moagem, fato que explica por que os cafés de melhor qualidade apresentam os maiores teores de lipídios.

Os carboidratos estão presentes no grão de café na forma de polissacarídeos e como açúcares de baixo peso molecular, que incluem tri-, di- e monossacarídeos redutores e não redutores. O conteúdo e a natureza dos açúcares nos grãos de café beneficiado e pré-processado tem a sua importância no desenvolvimento do aroma e pigmentação durante a torrefação. Entre os açúcares de baixo peso molecular, a sacarose está presente em maior concentração e, durante o processo de torrefação, dependendo do tempo e das temperaturas utilizadas, pode sofrer degradação total, acarretando a formação de compostos que contribuem para a formação do sabor, aroma e coloração do produto.

Os polissacarídeos constituem outra classe de compostos relacionados com as características da bebida de café. Constituem cerca de 50% do peso seco do café cru e, na forma de complexo com proteína e fenóis, interferem na viscosidade do café expresso.

O café possui mais de 30 tipos de minerais, destacando entre eles potássio, magnésio, cálcio, sódio, ferro, manganês, rubídio, zinco, cobre, estanho, cromo, vanádio, bário, níquel, cobalto, chumbo, molibdênio, titânio e cádmio.

Estudos epidemiológicos e experimentais mostraram efeitos positivos do consumo regular de café em vários aspectos da saúde, como respostas psicoativas (estado de alerta, mudança de humor), neurológicas (hiperatividade infantil, doenças de Alzheimer e Parkinson), distúrbios metabólicos (diabetes, cálculos biliares, cirrose hepática ) e função gônada e hepática.

Esses estudos também sugerem que o consumo de até quatro xícaras de café por dia não é prejudicial e pode ser benéfico para a saúde.

Márcia Fani

Editora








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