Evaluation of coffe bean mycobiota and fungal metabolites on beverage quality

Autor: Beatriz Thie Iamanaka
Přispěvatelé: Bragagnolo, Neura, 1954, Teixeira, Aldir Alves, Correa, Benedito, Vicente, Eduardo, Cabrera, Hector Abel Palacios, Pereira, Jose Luiz, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Neura Bragagnolo Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O café passa por vários processos até chegar a ser consumido como bebida e vários fatores contribuem para a sua qualidade final, dentre eles a população microbiana presente. A contaminação dos grãos pelos microrgranismos é diversificada, envolvendo a participação de bactérias, bolores e leveduras, com a predominância de um ou outro grupo, dependendo da etapa de processamento dos grãos. Existem evidências, ainda não conclusivas de que vários fungos presentes no café podem produzir uma série de compostos que podem vir a prejudicar a qualidade da bebida. Esta pesquisa teve como objetivos analisar a micobiota dos grãos obtidos em diferentes etapas da cadeia produtiva do café; investigar a produção dos compostos voláteis produzidos pelos isolados e o impacto dos mesmos na qualidade da bebida e; avaliar sensorialmente a bebida, correlacionando com os fungos presentes. A micobiota de 41 amostras de grãos de café cru, de duas regiões produtoras do Brasil, Cerrado Mineiro/MG e Piraju/SP foram analisadas. As amostras foram coletados do pé (cereja), do solo (varreção), do terreiro (maduro, seco e passas no pé e verde) e da tulha (estocagem) e comparados dois tipos de preparo dos grãos: secagem natural e cereja descascado. As amostras de Minas Gerais apresentaram baixa infecção fúngica, as principais espécies isoladas foram Eurotium spp. e Fusarium spp. Em relação aos cafés da região de Piraju, houve uma grande diversidade de espécies isoladas, dentre àquelas mais predominantes foram Penicillium brevicompactum, Aspergillus foetidus, Penicillium crustosum e Fusarium spp. Cafés varreção e bóia (seco e passas no pé) caracterizaram-se pela alta incidência de Aspergillus foetidus, apresentando infecção superior a 16% por esta espécie e avaliação sensorial negativa. A foetidus produziu compostos voláteis, como 2-butenal, dimetilbisulfeto no meio de cultura e 1-octen 3-ol quando inoculado no café cru. Estes metabólitos são caracterizados pelo aroma desagradável de terra, mofo, estragado e pungente e foram relacionados como alguns dos compostos responsáveis pelas características negativas na análise sensorial da bebida. Foi constatado também que a presença de algumas espécies fúngicas nos grãos, mesmo em alta percentagem de infecção, não implicou necessariamente na redução da qualidade sensorial da bebida. Amostras com alta freqüência de Penicillium brevicompactum apresentaram avaliação final positiva. Esta espécie destacou-se pela produção de vários compostos voláteis com características positivas como aldeídos (2-octenal, decanal e undecanal) com aroma cítrico e herbal, e cetonas (2-nonanona, 3-nonen-2 ona, 2-undecanona e 2 pentadecanona) de aroma frutal e floral. Portanto, metabólitos produzidos durante o desenvolvimento de espécies fúngicas podem estar relacionados à introdução de características sensoriais de sabor ao café, tanto desejáveis quanto indesejáveis Abstract: Coffee goes through several processes until consumed as a beverage and many factors contribute to its final quality, including the presence of the microbial population. The coffee beans contamination by microorganisms is diversity envolving bacteria, moulds and yeast, with predominance of one or another and is dependent of the coffee beans processing stages. There is inconclusive evidence that many fungi present in coffee can produce several volatile metabolites that can damage beverage quality. This research had the objectives to analyze the mycobiota ot the coffee beans obtained on the different stages of coffee production chain; investigate the production of volatile compounds produced by the isolates and the impact of them on the beverage quality and carry out sensory evaluation of beverage in relation to the fungal species. The mycobiota of forty-one samples of raw coffee beans from two Brazilian production areas, Cerrado Mineiro/MG and Piraju/SP were analyzed. Samples were collected from the tree (cherry beans), from the soil (¿varreção¿), from the drying yard (ripe, dry, over-ripe and immature) and drying storage (¿tulha¿) and two kinds of bean separation were compared: natural and pulped. The Minas Gerais samples had low fungal infection with the main species being Eurotium spp and Fusarium spp. In relation to the Piraju samples there was a considerable diversity of isolated species and the following were among the most predominant: Penicillium brevicompactum, Aspergillus foetidus, Penicillium crustosum and Fusarium spp. Coffee beans collected from the soil along with the over-ripe ones were a highly incidence of Aspegillus foetidus with a percent infection above 16% and a negative sensorial evaluation. Aspergillus foetidus produced volatile compounds such as 2-butenal, dimethyl dissulfite in the culture medium and 1-octen-3-ol when inoculated on the raw coffee. These metabolites were characterized by as unpleasant aroma of soil, musty, rotten and pungency and they were related as one of the responsible compounds for the negative characteristcs of the sensorial analyses.In this work the presence of some fungal species were found in the beans wich even at high levels of infection, did not necessarily result in a decrease of the sensorial evaluation. Samples with a high percentage of Penicillium brevicompactum infection had a positive final evaluation. This specie stood out from the rest due to the production of many volatile compounds with positive characteristics such as aldehydes (2-octenal, decanal and undecanal) showing citric and herbal aromas and cetones (2-nonanone, 3-nonen-2-one, 2-undecanonc and 2-pentadecanone) showing frutal and floral aroma. Therefore, metabolites produced during fungal growth can be related to the insertion of sensorial properties of flavour on coffee, both positive or negative Doutorado Doutor em Ciência de Alimentos
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: