Caracterização química dos compostos majoritários em grãos verdes de café (2022)
- Authors:
- Autor USP: GOMES, WINSTON PINHEIRO CLARO - CENA
- Unidade: CENA
- DOI: 10.11606/D.64.2022.tde-30092022-094623
- Subjects: ANÁLISE DE ALIMENTOS; CROMATOGRAFIA; ESPECTROFOTOMETRIA; QUÍMICA ANALÍTICA; QUÍMICA DE ALIMENTOS; QUIMIOMETRIA
- Keywords: Café verde; Chemometrics; Espectrofotometria UV-Vis; Food Analytical Chemistry; Gas Chromatography; Green coffee; Liquid chromatography; Máquina de Vetor de Suporte; Principal component analysis; Química Analítica de Alimentos; Support Vector Machine; UV-Vis spectrophotometry
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O café verde é o grão de café descascado, antes de passar pelo processo de torrefação, rico em compostos químicos que são indicativos de qualidade, permitindo a classificação em especiais ou tradicionais. O objetivo do trabalho foi determinar compostos presentes em grãos verdes de café e encontrar a diferenciação dos grãos verdes de café em especiais ou tradicionais por meio da quimiometria. Além disso, a análise multiespectral foi combinada com modelos de aprendizagem de máquina para discriminar grãos de café verde, em especiais e tradicionais. Para tanto, foram quantificados os teores de compostos fenólicos, açúcares redutores, não redutores e totais por espectrofotometria; cafeína, trigonelina, 5-hidroximetilfurfural, ácidos 3-hidroxibenzoico, 4-hidroxibenzoico, clorogênico, cafeico e nicotínico por HPLC-UV-Vis; acetaldeído, acetona, metanol, etanol e iso-amílico por HS-GC-FID. Análise de componentes principais (PCA) foi utilizada na diferenciação dos grãos de café verde por meio dos teores obtidos nas análises espectrofotométricas e cromatográficas e análise multiespectral. Para avaliação dos dados da análise multiespectral quatro algoritmos de aprendizagem de máquina (SVM, RF, XGBoost e CatBoost) foram empregados. Estatisticamente, os teores de compostos fenólicos totais, cafeína, açúcares não redutores, açúcares totais, ácido nicotínico, 5-hidroximetilfurfural, acetaldeído, etanol e etanol/metanol apresentaram diferenças significativas. A PCA possibilitou aclassificação dos grãos verdes de café, em especiais e tradicionais, além do entendimento dos atributos que influenciaram na diferenciação entre os cafés. Os atributos cafeína, ácido nicotínico, ácido cafeico, trigonelina, ácido 3-hidrozibenzoico e o álcool iso-amílico foram que descreveram melhor as amostras tradicionais e estão ligadas as características indesejadas para o café. Enquanto, as amostras especiais foram descritas pelos atributos açúcares não redutores, açúcares totais, altitude, etanol/metanol, etanol, acetona, 5-hidroximetilfurfural, compostos fenólicos totais, ácido clorogênico, 4-hidroxibenzoico, acetaldeído e metanol, que conferiram características desejadas para o café. Na análise multiespectral, o modelo de aprendizagem de máquina SVM demonstrou melhor precisão para o conjunto de dados de teste (0,96) e os dados de autofluorescência usando a combinação de excitação/emissão de 405/500 nm contribuiram para discriminar o café verde especial da classe tradicional. A avaliação da composição química, utilizando a quimiometria permitiu a diferenciação das amostras especiais e tradicionais, baseando nos 19 parâmetros e também utilizando apenas os parâmetros das análises espectrofotométricas. A imagem multiespectral baseada em autofluorescência combinada com modelos SVM pode ser ferramenta potencial para futuras aplicações na indústria de alimentos para classificação não destrutiva e em tempo real de café verde especial e tradicional
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2022
- Data da defesa: 18.02.2022
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
GOMES, Winston Pinheiro Claro. Caracterização química dos compostos majoritários em grãos verdes de café. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2022. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-30092022-094623/. Acesso em: 30 mar. 2026. -
APA
Gomes, W. P. C. (2022). Caracterização química dos compostos majoritários em grãos verdes de café (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-30092022-094623/ -
NLM
Gomes WPC. Caracterização química dos compostos majoritários em grãos verdes de café [Internet]. 2022 ;[citado 2026 mar. 30 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-30092022-094623/ -
Vancouver
Gomes WPC. Caracterização química dos compostos majoritários em grãos verdes de café [Internet]. 2022 ;[citado 2026 mar. 30 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-30092022-094623/ - Digital images and chemometric tools for predicting physicochemical parameters of beers
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