Saponificação Assistida Por Micro-Ondas Na Extração De Diterpenos Em Café Arábica Torrado

Abstract

MICROWAVE ASSISTED SAPONIFICATION FOR DITERPENES EXTRACTION IN ROASTED ARABICA COFFEE. The extraction of kahweol and cafestol involves saponification reaction. This step is important for the efficiency of the extraction as the diterpenes are susceptible to structural changes during hydrolysis. The microwave-assisted saponification has been successfully used in different matrices, but there is no previous report of the use of this technique in the saponification of diterpenes. Therefore, the effect of microwave-assisted saponification on the extraction of kahweol and cafestol in roasted coffee was evaluated. A 3 2 factorial experimental design was used in order to evaluate the effect of temperature (70, 80, and 90 ºC) and reaction time (4, 8, and 12 min). The quantification of diterpenes was performed by high-performance liquid chromatography and the results were compared to with those obtained by a method, which uses thermostatic bath for saponification. Temperature and time had a significant effect (p < 0.05) on diterpenes levels. For simultaneous saponification of kahweol and cafestol, the optimal reaction conditions were 80 ºC / 12 min. The use of microwave-assisted procedure lead to lower yields of kahweol (24%) and cafestol (35%) compared to reference method. However a significant reduction of reaction time (80%) was achieved, and the procedure also has the advantage of controlled process conditions and the possibility of extended scale.Keywords: kahweol; cafestol; microwave assisted saponification; Coffea arabica. INTRODUÇÃOO café é uma das bebidas mais populares do mundo e a produção e comercialização do grão representa uma atividade econômica importante para muitos países, incluindo o Brasil, que é o maior produtor mundial de café e o segundo maior consumidor. Os lipídios constituem uma das classes de compostos mais importantes no café e estão relacionados com a qualidade e as propriedades funcionais da bebida.3 Benefícios à saúde decorrentes do consumo moderado de café, como a redução da incidência de doenças crônico-degenerativas, têm sido reportados, assim como a correlação do consumo da bebida com a redução da taxa de mortalidade. 4 A fração lipídica do café é composta principalmente por triacilgliceróis, esteróis e quantidades significativas de diterpenos com esqueleto do tipo caurano. O caveol (PubChem CID: 114778) e cafestol (PubChem CID: 108052) (Figura 1), principais representantes dos diterpenos no café, correspondem a 20% dos lipídios no grão e podem ser encontrados na forma livre ou esterificados com diferentes ácidos graxos, sendo a segunda forma a majoritária.5-7 O interesse por estes compostos é reportado em diferentes estudos que investigam desde a contribuição à saúde pelo consumo de bebidas de café até a aplicação como parâmetro de qualidade, para identificação de espécies de café em blends comerciais.8 Bioativos de importância pela reconhecida capacidade antioxidante e as propriedades anticarcinogênicas e anti-inflamatórias, tem sido ainda citada a aplicação de diterpenos em produtos c...