Mtodo avalia procedncia e autenticidade de cafs brasileiros 86j59

O caf comum consumido no Brasil , geralmente, uma mistura de gros da espcie arbica (Coffea arabica) com o chamado robusta – uma designao generalizada para variedades da espcie canfora (Coffea canephora). Mas, apesar de tradicionalmente usado em misturas e historicamente descrito como um caf de baixa qualidade em comparao ao arbica, o canfora est em ascenso no cenrio dos cafs especiais, resultado de uma nova percepo da indstria acerca da espcie.

“Os cafs canforas brasileiros esto se destacando e atingindo uma qualidade sensorial comparvel do arbica. Produtores, consumidores e processadores esto interessados nesse mercado. Cafs canforas especiais brasileiros produzidos em duas regies diferentes j receberam registro de indicao geogrfica”, revela o doutorando em cincia de alimentos Michel Rocha Baqueta, da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas (FEA-Unicamp).

Sob a orientao da professora da Unicamp Juliana Azevedo Lima Pallone e com a colaborao dos pesquisadores Patrcia Valderrama, da Universidade Tecnolgica Federal do Paran, e Enrique Anastcio Alves, da Embrapa em Rondnia, Baqueta desenvolveu um mtodo para avaliar instantaneamente a origem de cafs brasileiros da espcie canfora dos principais estados produtores, tornando possvel distinguir suas variedades botnicas (conilon e robusta) e os cultivares de caf canfora da Amaznia.

O mtodo desenvolvido pelo grupo emprega a espectroscopia na regio do infravermelho e ferramentas de quimiometria (a aplicao de mtodos estatsticos ou matemticos para interpretar dados de origem qumica, com emprego de algoritmos de aprendizagem de mquina, baseados em inteligncia artificial) para fazer a discriminao entre os canforas cultivados no Brasil. O trabalho gerou diversos artigos, dois j publicados nos peridicos Journal of Food Composition and Analysis e Analyst.

A pesquisa contou com apoio da Fapesp por meio de dois projetos (19/21062-0 e 22/03268-3).

Acurcia e vantagens 2j4u15

Segundo os cientistas, os mtodos qumicos tradicionais existentes, que poderiam ser aplicados para o mesmo tipo de avaliao, so mais trabalhosos e complexos, pois envolvem anlises qumicas que demoram de trs a quatro dias para gerar resultados com base em compostos qumicos presentes no produto.

“Produtos considerados especiais e com indicao geogrfica apresentam maior valor comercial. Isso porque a indicao geogrfica aponta no s a procedncia, mas as caractersticas esperadas. De maneira geral, os cafs especiais so classificados com base em suas caractersticas sensoriais. Porm, legitimar a atribuio de indicao geogrfica ou procedncia do produto por aplicao de testes sensoriais no fcil, uma vez que esses testes fornecem uma impresso global do produto, determinando seus aromas e sabores, mas no sua origem. Um teste sensorial poder indicar que aquele caf tem as caractersticas sensoriais muito particulares do caf de determinado lugar. Mas dificilmente poder atestar sua origem com alto nvel de acurcia”, explica Baqueta.

De acordo com o doutorando, h um gargalo na certificao desse tipo de produto no pas e o mtodo desenvolvido pelo grupo ajuda a transpor as dificuldades associadas legitimao de cafs especiais, com destaque para os que apresentam indicao geogrfica, oferecendo vantagens: pode ser feito em segundos, com o caf torrado, j modo, sem preparo de amostra e gerao de resduos.

O Brasil o segundo maior produtor mundial de canfora, com destaque para os estados do Esprito Santo (regio Sudeste) e Rondnia (regio Norte), seguidos pela Bahia (regio Nordeste). Nos principais locais de produo so cultivadas duas variedades: o robusta e o conilon. Em Rondnia, os cafs so produzidos por povos indgenas, alm de produtores convencionais, e recebem o nome de robusta amaznico. Recentemente, os robustas produzidos em Rondnia e os conilons do Esprito Santo receberam registro de indicao geogrfica.

“Tivemos resultados superiores a 90% com o modelo de classificao na discriminao entre os robustas cultivados por indgenas dos cultivados por no indgenas, e tambm entre amostras do Esprito Santo e da Bahia e ainda na diferenciao de amostras de canforas e arbicas. No caso de discriminar entre canforas com indicao e sem indicao [com e sem certificao], a acurcia foi de 100%.”

Impresso digital qumica 1f5n4f

A primeira etapa para a aplicao da tcnica depende da obteno de espectros na regio do infravermelho prximo de amostras de procedncia conhecida. Para isso, utilizado um espectrmetro que realiza medies no intervalo do espectro correspondente regio do infravermelho prximo (800 a 2.500 nanmetros). O equipamento emite radiao eletromagntica sobre a amostra e um sistema de deteco registra o sinal. Em seguida, essas informaes so processadas por softwares e geram os espectros referentes s interaes da radiao eletromagntica com a amostra, que depende de sua composio qumica.

“Trata-se de uma impresso digital qumica da amostra. Esse tipo de avaliao nunca havia sido utilizado para discriminar cafs canforas especiais brasileiros. Quando comeamos, tnhamos dvidas sobre a possibilidade de realmente determinar a origem dos canforas com esse mtodo, pois o caf depois da torra torna-se muito complexo, a composio qumica muda totalmente. Mas conseguimos.”

Pallone esclarece que a espectroscopia no infravermelho associada a ferramentas de quimiometria pode ser aplicada a diferentes objetivos em anlise de alimentos. “O grande desafio verificar se esses espectros gerados pelo equipamento e essas ferramentas de quimiometria seriam adequados a propsitos especficos, como o nosso. preciso testar uma srie de fatores: a melhor forma de obter os espectros, verificar se existe uma melhor regio do espectro para usar na anlise. Nosso propsito foi responder a seguinte questo: se coletarmos os espectros das amostras de cafs canforas especiais de diferentes origens, conseguiramos obter um modelo de classificao que permita distinguir entre elas? Assim, coletamos os espectros de todas as amostras e procuramos avaliar a melhor forma de trabalhar com os dados obtidos e a melhor ferramenta de quimiometria para aplicar aos resultados e responder questo.”

Segundo a pesquisadora, o equipamento gera espectros baseados em ligaes qumicas das estruturas que compem a amostra. “Imaginvamos que os cafs de diferentes origens e diferentes locais poderiam gerar espectros diferentes. Recebemos um resultado muito complexo do equipamento, contendo espectros de um nmero grande de amostras, de diferentes origens. Para trabalhar com esses dados, necessrio o emprego de algoritmos de aprendizagem de mquina para dados qumicos, quimiometria, que permitem a utilizao dos dados espectrais complexos obtidos e a associao com a origem dos cafs especiais. Assim, possvel obter modelos que indicam a classificao de amostras, de acordo com a regio produtora. Os modelos gerados so testados e validados e possvel conhecer a sua porcentagem de acerto nas classificaes.”

Amostragem 3v144l

Pallone lembra que as amostras de cafs especiais de Rondnia e do Esprito Santo foram obtidas graas a uma parceria com a Embrapa Rondnia, que enviou amostras dos produtores das Terras Indgenas de Rondnia e tambm de no indgenas que produzem o robusta especial no Estado, alm de exemplares do Esprito Santo.

“Foi analisado um conjunto representativo composto por 527 amostras, incluindo robusta amaznico de produtores indgenas e no indgenas, conilon do Esprito Santo e da Bahia, arbica especial e canfora de baixa qualidade. Tnhamos, ainda, amostras de cafs canfora sem indicao. Testamos o modelo com cafs com e sem indicao e vimos que funcionou. Comparamos tambm o canfora de alta qualidade com o arbica de alta qualidade, para saber se os robustas especiais so comparveis aos arbicas em termos qumicos.”

Os pesquisadores explicam que o caf robusta produzido exclusivamente em Rondnia (robusta amaznico) tem uma denominao de origem (Matas de Rondnia). Pallone recorda que havia conhecimento a respeito da variedade das amostras de Rondnia e, por isso, foi possvel discriminar, alm da origem, as variedades botnicas cultivadas na Amaznia.

Baqueta relata que a Embrapa Rondnia est desenvolvendo um protocolo nacional de anlise sensorial para o canfora no Brasil. “Existe um protocolo internacional, mas a realidade do Brasil diferente, aqui h muita diversidade. Precisamos de um protocolo para o pas. O arbica j tem um protocolo nacional, apesar de existir um internacional tambm.”

Segundo ele, um dos legados do trabalho recentemente publicado no Journal of Food Composition and Analysis foi o desenvolvimento de um banco de dados. “Coletamos mais de 1.500 espectros. Conseguimos avaliar a autenticidade e a origem de qualquer amostra de canfora que seja de uma regio contemplada em nosso banco de dados”, conta.

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Os cientistas explicam que h vrios tipos de equipamentos (espectrmetros). “Os de bancada, usados tradicionalmente nos laboratrios, geram espectros com melhor resoluo e abrangem uma rea com a qual se consegue detectar mais compostos qumicos. Esses devem estar na faixa dos US$ 100 mil. Mas existe uma verso porttil desses equipamentos, cujo preo comea em US$ 1 mil. H alguns na faixa de US$ 15 mil, US$ 20 mil. A resoluo um pouco menor, mas j fizemos alguns testes e vimos que o nvel de acurcia dos portteis muito prximo ao do equipamento de bancada. Isso est em um dos artigos que publicamos recentemente no jornal Analyst”, revela Baqueta.

O artigo Brazilian Canephora coffee evaluation using NIR spectroscopy and discriminant chemometric techniques pode ser ado em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889157522006834.

J o estudo Discrimination of Robusta Amaznico coffee farmed by indigenous and non-indigenous people in Amazon: comparing benchtop and portable NIR using ComDim and duplex est disponvel em: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/AN/D3AN00104K.