Fermentação anaeróbica autoinduzida (SIAF) com e sem inoculação de leveduras: viabilidade da semente, composição química e qualidade sensorial do café
Carregando...
Notas
Data
Autores
Orientadores
Coorientadores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Ciência dos Alimentos
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos do desesenvolvimento sustentável
Dados abertos
Resumo
A fermentação do café ocorre devido a produção de metabolitos produzidos por
microrganismos epifíticos presentes no próprio fruto e são transferidos ́para o interior do grão.
Além disso, durante a fermentação, processos metabólicos de germinação são iniciados dentro
da semente, afetando a viabilidade do embrião, a composição química e a qualidade sensorial
do café. Nesse contexto, nosso objetivo foi avaliar os efeitos da fermentação do café na
viabilidade das sementes e na qualidade sensorial da bebida utilizando leveduras como culturas
iniciadoras (Saccharomyces cerevisiae CCMA 0543, Candida parapsilosis CCMA 0544 e
Torulospora delbrueckii CCMA 0684), por fermentação anaeróbica induzida (SIAF) em Coffea
arabica L. variedade Topazio amarelo, por processamento natural e despolpado.
Monitoramento das leveduras foi realizado por reação em cadeia da polimerase em tempo real
(qPCR), análise de ácidos orgânicos (cítrico, málico, succínico e lático) e açúcares (sacarose,
glicose e frutose) por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Compostos voláteis por
cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS). A viabilidade e os danos das
sementes foram monitorados por teste de tetrazólio, condutividade elétrica, teste de germinação
de sementes e análise enzimática por eletroforese em gel (catalase, álcool desidrogenase,
esterase e isocitrato liase). As leveduras S. cerevisiae e T. delbrueckii apresentaram as maiores
populações durante a fermentação em comparação com o tratamento de controle SIAF e o
processo convencional sem inoculação. Observou-se diminuição na concentração de açúcares
(sacarose, glicose e frutose) e ácidos (cítrico, málico e succínico). Os tratamentos processados
pelo SIAF apresentaram produção de ácido lático no final da fermentação (o tratamento
controle SIAF apresentou a maior produção com 8,33 g/kg no café descascado e 3,95 g/kg no
café natural). Enzimas chave dos processos metabólicos de germinação (isocitrato liase e endo-
β-mananase) demonstraram o início da germinação durante a fermentação do café, bem como
processos de defesa contra estresse oxidativo (esterase e catalase) e ambiental (anaerobiose
determinado por álcool desidrogenase). Alterações na qualidade fisiológica das sementes foram
identificadas, incluindo diminuição da viabilidade embrionária pelo teste de tetrazólio (o
tratamento inoculado com S. cerevisiae foi o tratamento com menor % de viabilidade
embrionária, com 52,5 no café natural e 60,0 no café despolpado). O tratamento convencional
processado com café natural não apresentou diminuição na % de germinação das sementes.
Todos os cafés obtiveram notas superiores a 80 pontos. Os cafés com maior pontuação sensorial
foram obtidos de inoculados e fermentados pelo SIAF; levedura T. delbrueckii (86,50) em café
despolpado e levedura C. parapsilosis (85,90) em café natural. Os cafés fermentados pelo SIAF
foram caracterizados pelos aromas e sabores cítricos, caramelo, mel, chocolate e castanha. O
processo de fermentação do café por SIAF com inoculação de levedura afetou a viabilidade do
grão de café, mas não a qualidade sensorial da bebida, indicando que a utilização de starters de
levedura pelo método SIAF favorece a produção de cafés especiais com características
sensoriais diferenciadas.
Abstract
Coffee fermentation occurs due to the production of metabolites produced by epiphytic
microorganisms present in the fruit itself and transferred to the interior of the grain. In addition,
during fermentation, germination metabolic processes are initiated within the seed, affecting
the embryo's viability, the chemical composition, and the sensory quality of the coffee. In this
context, our objective was to evaluate the effects of coffee fermentation on seed viability and
sensory quality of the beverage using yeast as starter cultures (Saccharomyces cerevisiae
CCMA 0543, Candida parapsilosis CCMA 0544 and Torulospora delbrueckii CCMA 0684),
by induced anaerobic fermentation (SIAF) in Coffea arabica L. Variety Yellow Topaz, by
natural and pulped processing. Yeast monitoring was performed by real-time polymerase chain
reaction (qPCR), analysis of organic acids (citric, malic, succinic, and lactic) and sugars
(sucrose, glucose, and fructose) by high-performance liquid chromatography (HPLC). Volatile
compounds by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Seed viability and damage
were monitored by tetrazolium test, electrical conductivity, seed germination test, and
enzymatic analysis by gel electrophoresis (catalase, alcohol dehydrogenase, esterase, and
isocitrate lyase). Yeasts S. cerevisiae and T. delbrueckii showed the highest populations during
fermentation compared with the control SIAF treatment and the conventional process without
inoculation. A decrease in the concentration of sugars (sucrose, glucose, and fructose) and acids
(citric, malic, and succinic) was observed. Treatments processed by SIAF showed lactic acid
production during the end of fermentation (the control treatment SIAF showed the highest
production with 8.33 g/kg in pulped coffee and 3.95 g/kg in natural coffee). Key enzymes of
the metabolic processes of germination (isocitrate lyase and e endo-β-mannanase) demonstrated
the beginning of germination during coffee fermentation, as well as processes of defense against
oxidative (esterase and catalase) and environmental stress (anaerobiosis determined by alcohol
dehydrogenase). Changes in seed physiological quality were identified, including decreased
embryonic viability by tetrazolium test (the treatment inoculated with S. cerevisiae was the
treatment with the lowest % embryonic viability, with 52.5 in natural coffee and 60.0 in pulped
coffee). The conventional treatment processed by natural coffee did not show a decrease in the
% of seed germination. All coffees obtained scores greater than 80 points. The coffees with the
highest sensory score were obtained from inoculated and fermented by SIAF; yeast T.
delbrueckii (86.50) in pulped coffee and yeast C. parapsilosis (85.90) in natural coffee. Coffees
fermented by SIAF were characterized by aromas and flavors of citrus, caramel, honey,
chocolate, and chestnut. The coffee fermentation process by SIAF with yeast inoculation
affected the viability of the coffee bean but not the sensory quality of the drink, indicating that
the use of yeast starters by the SIAF method favors the production of special coffees with
differentiated sensory characteristics.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
Inoculação, Leveduras, Cafés especiais, Fisiologia de sementes, Qualidade sensorial, SIAF, Fermentação do café, Culturas iniciadoras, Fermentação anaeróbica, Inoculation, Yeasts, Specialty coffees, Seed physiology, Sensory quality, Self-induced anaerobic fermentation, Coffee fermentation, Starter cultures, Anaerobic fermentation
ISBN
DOI
Citação
MARTINEZ JIMENEZ, E. J. Fermentação anaeróbica autoinduzida (SIAF) com e sem inoculação de leveduras: viabilidade da semente, composição química e qualidade sensorial do café. 2023. 107 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.
Link externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como acesso aberto