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1. INTRODUO

Desde 2000, quando foi lanado no mercado, o consumo de caf espresso

em cpsulas vem crescendo e j ultrapassa 20 bilhes de unidades, movimentando

em torno de 17 bilhes de dlares por ano s na Europa (GETTY, 2010). Esse

aumento tem como consequncia a gerao de grande quantidade de borra,

fazendo-se necessrio o estudo de processos tecnolgicos que agreguem valor ao

resduo proporcionando oportunidades de reaproveitamento do mesmo.

A frao lipdica da borra de caf espresso pode vir a ser um produto de

interesse das indstrias alimentcia, cosmtica e farmacutica. O leo de caf

apresenta um perfil de volteis representativo do flavor do gro com propriedades

benficas geralmente associadas, como atividade antioxidante e proteo em

relao radiao UV. (ARRUDA, et al., 2012).

O processo convencional de obteno de leos vegetais realizado por

prensagem da matria-prima seguida, em geral, da extrao com hexano. Este

solvente inflamvel e mais denso que o ar, colocando em risco os empregados e

comunidades prximas fbrica (FREITAS, 2007).

Para cada tonelada de gro processado, cerca de 2 litros de solvente so

perdidos para o meio ambiente. Por esta razo, o processo de extrao de leos

vegetais considerado pelos rgos de proteo ambiental como um dos maiores

responsveis pela emisso de gases do efeito estufa (SCHWARZBACH, 1997). A

busca de alternativas para substituio de solventes de origem fssil na extrao de

leos vegetais tem como meta reduzir a dependncia tecnolgica em relao aos

derivados de petrleo, alm da preservao do meio ambiente e do homem. O uso

do lcool etlico para substituir o hexano apresenta boas perspectivas, uma vez que

o etanol pode ser obtido a partir de diferentes fontes renovveis, a preos

competitivos (FREITAS, 2000).

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O leo de caf torrado um produto que possui alto valor agregado como

aromatizante natural, para as indstrias de doces, biscoitos, bombons, caf

instantneo, caf gelado, sorvetes, sobremesas, caf capuccino, pudins, e produtos

base de leite, dado ao seu aroma pronunciado e agradvel. Na indstria de caf

solvel, o leo de caf torrado incorporado como realador de sabor (KOCH et al.,

1994)

Na indstria de cosmticos, o leo de caf aplicado na formulao de

produtos onde se deseja principalmente, (i) bloquear as radiaes UV nocivas a

pele, (ii) hidratar, lubrificar e melhorar a textura da pele, alm de promover a

regenerao da camada hidrolipdica da mesma (GROLLIER e PLESSIS, 1988;

CONNOCK, 1999).

O presente trabalho visou caracterizar o leo extrado com etanol a partir da

borra de caf espresso comercializado em cpsulas. Para este fim foram avaliados o

perfil de volteis por Headspace Microextrao em fase slida Cromatografia

gasosa Espectrometria de massas (HS-MEFS-CG-EM), a atividade antioxidante e

o fator de proteo solar (FPS).

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2. OBJETIVOS

Objetivo Geral:

Caracterizar, quanto funcionalidade, o extrato etanlico da borra de caf espresso de diferentes origens, comercializado em cpsulas.

Objetivos especficos:

Obter o extrato com etanol anidro, a partir da borra desidratada;

Avaliar o perfil de volteis por microextrao em fase slida, seguida de separao cromatogrfica em fase gasosa, acoplada ao espectrmetro de massas (HS-MEFS-CG-EM);

Comparar os resultados das diferentes amostras usando o mtodo estatstico por anlise de componentes principais.

Determinar a capacidade antioxidante por meio do acompanhamento espectrofotomtrico de estabilizao do radical livre 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPH . );

Determinar o fator de proteo solar (FPS) por meio da absoro na regio ultravioleta (UV).

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3. REVISO DE LITERATURA

3.1. Caf

O caf uma das bebidas mais populares e consumidas em todo o mundo.

Na natureza, existem algumas espcies do gnero Coffea, dentre elas, Coffea

canephora ou Caf Robusta e Coffea arabica ou Caf Arbica so as espcies de

maior valor comercial, chegando a 75% da produo total (WINTGENS, 2009). O

caf arbica considerado de melhor qualidade devido a presena de substncias

caractersticas do flavor que so produzidas durante a torra do gro a partir,

principalmente, de acares e protenas, que conferem propriedades organolpticas

agradveis bebida (BERTRAND et al., 2003). J a variedade robusta possui um

valor comercial menor e muito utilizado na indstria para a produo de caf

solvel, por possuir maior teor de slidos solveis (CLARKE e VITZHUM, 2001).

O gro de caf cru composto por mais de 2000 substncias divididas em

diferentes classes. Boa parte das substncias caractersticas do aroma da bebida do

caf formada durante o processo de torra do gro pelas Reaes de Maillard e

Degradao de Strecker (ALVES et al., 2009; HECIMOVIC et al, 2011). A tabela 1

apresenta a composio qumica dos cafs robusta e arbica.

Tabela 1: Composio qumica do gro cru de cafs arbica e robusta (% em base seca)

Composio Robusta Arbica

Cafena 1,6 - 2,4 0,90 - 1,2

Lipdios 9,0 - 13 12 18

cidos clorognicos 7,0 - 10 5,5 - 8,0

Oligossacardeos 5,0 - 7,0 6,0 - 8,0

Polissacardeos 37 57 50 55

Aminocidos 2,0 2,0

Protenas 11 - 13 11 13

Minerais 4,0 - 4,5 3,0 - 4,2

Fonte: Cortez, (2001)

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Segundo a International Coffee Organization (ICO), foram produzidas 7

milhes de toneladas de gros de caf em 2011 (ICO, 2012). O Brasil o maior

produtor de caf, sendo responsvel por 32,4% da produo mundial. Alm de maior

produtor, o Brasil o segundo maior consumidor, sendo superado pelos Estados

Unidos. Quando calculado o consumo per capita, alguns pases como Dinamarca,

Finlndia e Noruega tambm ultrapassam o Brasil, chegando a um consumo anual

de aproximadamente 13 kg de caf/habitante. Entretanto, o consumo do caf no

Brasil crescente nas ltimas dcadas, como mostra a srie histrica ilustrada na

figura 1 (ABIC, 2012).

Figura 1 Consumo de caf no Brasil nos ltimos 20 anos. Fonte: ABIC (2012)

O aumento do consumo interno foi de 5,34 % de 2011 para 2012. Segundo a

Associao Brasileira da Indstria do Caf (ABIC), o aumento no consumo

observado nos ltimos anos deve-se, principalmente ao crescimento do consumo

fora do lar, entrada no mercado de novos produtos inovadores e a melhoria da

qualidade, com a ampliao da oferta de produtos diferenciados (ABIC, 2012). O

caf espresso uma bebida que se enquadra neste novo perfil do consumidor

brasileiro, que procura produtos de qualidade e pode pagar um preo maior por isso,

devido situao econmica favorvel do pas.

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3.2. Aproveitamento de resduos da agroindstria

Ao longo dos ltimos anos muitos esforos tm sido feitos para a valorizao

dos resduos e coprodutos agroindustriais, atravs de processos que transformam

estes rejeitos em novos produtos com alto valor agregado (MAKRIS et al., 2007).

Entretanto, no Brasil, ainda existem poucas iniciativas para a utilizao em

grande escala da maior parte dos resduos agroindustriais. Considerando os

impactos negativos no meio ambiente, que tem contribudo para o aumento nos

problemas de sade ocupacional, associados degradao do ar, gua e

vegetao, imperativo que se concentre esforos para desenvolver solues

concretas para o uso de resduos com potencial para contribuir na oferta de novos

produtos de alto valor agregado.

Existem hoje alguns grupos de pesquisa dedicados a produzir conhecimento

e tecnologia para aproveitamento de resduos da agroindstria, atravs de

metodologias mais limpas, gerando materiais com propriedades nutracuticas,

funcionais e bioativas (atividades antioxidante, antimicrobiana, antialergnica,

antiaterognica, anti-inflamatria, antitrombtica ou efeitos cardioprotetores ou

vasodilatadoras) (MELLO, 2006; CRUZ et al., 2011; PAGE et al., 2012; SILVA, et al.,

2012).

O resduo da indstria de vinho e suco de uva, por exemplo, rico em

polifenis que apresentam potencial antioxidante, auxiliando os organismos vivos no

combate aos radicais livres e ao stress oxidativo (SPIGNO et al., 2007). Usando

etanol e metanol como solventes, Casazza et al. (2010) compararam a extrao de

compostos fenlicos da semente e casca de uva com 4 diferentes tcnicas: extrao

em shaker, extrao em microondas, extrao em ultrassom e extrao em reator

com controle de presso (200 bar) e temperatura (350 C). Os compostos fenlicos

foram medidos quali e quantitativamente por mtodos absorciomtricos e

cromatogrficos. O extrato etanlico apresentou maior capacidade antioxidante de

14,6 0,4 e 1,1 0,3 Lextrato/gDPPH . para a semente e casca de uva,

respectivamente.

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Um dos resduos de biomassa mais pesquisados atualmente no Brasil o

bagao da cana de acar, gerado em grandes quantidades pelo setor

sucroalcooleiro. Dantas Filho (2009) mostrou que o bagao um produto vivel

tcnica e economicamente na gerao de energia eltrica e concluiu que alguns

custos envolvidos no processo tendem a cair com a curva de aprendizado e o

aumento da escala de produo. Estudos recentes de viabilidade tcnica e