Otimização de processo de extração de café verde

Abstract

O café conquistou o paladar de inúmeros povos, em diversas regiões do planeta, devido às suas características sensoriais e o seu poder estimulante. É uma planta arbustiva, com duas espécies principais, a Coffea arabica L. e a Coffea conephora L. As duas espécies de café verde mais consumidas e exploradas diferem entre si pelas suas características organolépticas, físicas e químicas. O café arábica possui aroma e sabor mais apreciado, e suas aplicações estão nas bebidas. Já o café robusta é utilizado pelo segmento farmacêutico, devido aos seus mais altos teores de ácido clorogênico e cafeína. O alto consumo mundial do café verde tem estimulado o desenvolvimento de estudos relacionados aos constituintes do café, como a cafeína e o ácido clorogênico, e também os estudos relacionados à atividades biológicas. Nas últimas décadas, aumentou consideravelmente a busca por compostos bioativos de origem natural, e diversos métodos extrativos estão sendo utilizados com o objetivo de extrair a maior quantidade de princípios ativos oriundos das plantas vegetais. Visando desenvolver um novo extrato de café verde com maior teor de cafeína e ácido clorogênico, o presente trabalho tem por objetivo otimizar um processo de extração de grãos verdes de Coffea conephora L. com o intuito de se obter teores de cafeína e de ácido clorogênico superiores aos obtidos pela empresa Centroflora Nutra. Inicialmente, foi desenvolvido um método de análise por cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada a espectrofotômetro UV (UHPLC-PAD/UV), a partir de uma amostra de extrato de café verde comercializado pela empresa. E seguida, um planejamento de Doehlert, com quatro variáveis (tempo, temperatura, razão solvente/planta, solvente), foi construído e executado com o intuito de se maximizar o processo de extração por maceração dinâmica. As respostas monitoradas foram área sob os picos correspondente à cafeína e ao ácido clorogênico, obtidas por UHPLC-PAD/UV. O ponto ótimo foi atribuído a um dos experimentos executados no planejamento Doehlert original, com as seguintes condições: 75 min, razão solvente/planta igual a 4, EtOH-H2O (55:45 v/v) com solução extratora, a 60ºC.

Coffee has conquered the palate of countless peoples, in diverse regions of the planet, due to its sensorial characteristics and its stimulating power. It is a shrub, with two main species, Coffea arabica L. and Coffea conephora L. The two most consumed and exploited green coffee species differ in their organoleptic, physical and chemical characteristics. Arabica coffee has the most appreciated aroma and flavor, and its applications are in beverages. Robusta coffee is used by the pharmaceutical segment, due to its higher contents of chlorogenic acid and caffeine. The high world consumption of green coffee has stimulated the development of studies related to coffee constituents, such as caffeine and chlorogenic acid, as well as studies related to biological activities. In the last decades, the search for bioactive compounds of natural origin has increased considerably, and several extractive methods are being used with the objective of extracting the greatest amount of active principles from plant plants. Aiming to develop a new green coffee extract with higher caffeine and chlorogenic acid content, the present work aims to optimize a process of extraction of green grains of Coffea conephora L. in order to obtain higher levels of caffeine and chlorogenic acid those obtained by Centroflora Nutra. Initially, an ultra high performance liquid chromatography coupled to a UV spectrophotometer (UHPLC-PAD / UV) analysis method was developed from a sample of green coffee extract marketed by the company. Then, a Doehlert planning, with four variables (time, temperature, solvent / plant ratio, solvent), was constructed and executed in order to maximize the extraction process by dynamic maceration. The monitored responses were areas under the caffeine and chlorogenic acid peaks obtained by UHPLC-PAD / UV. The optimal point was assigned to one of the experiments performed in the original Doehlert design, with the following conditions: 75 min, solvent / plant ratio equal to 4, EtOH-H2 O (55:45 v / v) with extractive solution, at 60 ° C.