• Nenhum resultado encontrado

Espumas de Poliuretano

3.3.  Aplicações em fase gasosa 

 

Para  determinar  a  aplicabilidade  do  PU  em  fase  gasosa,  optou‐se  por  estudar  a  composição volátil do aroma do café, uma vez que este constitui uma das matrizes alimentares  mais estudadas. 

O  café  é  a  bebida  mais  popular  a  nível  mundial  a  seguir  à  água,  sendo  consumidas  anualmente  mais  de  400  biliões  de  chávenas  de  café.  É  um  dos  produtos  agrícolas  mais  importantes  no  comércio  internacional,  cuja  produção  movimenta  anualmente  cerca  de  35  biliões de dólares.53 O café é originário de África, nomeadamente da Etiópia, a partir de onde  se expandiu para a Arábia, Constantinopla e Veneza, tendo‐se espalhado por toda a Europa no  século  XVII.54  Actualmente,  o  Brasil,  o  Vietname  e  a  Colômbia  são  dos  maiores  produtores  e  exportadores  de  café;  o  Brasil,  a  par  com  os  países  da  Europa  e  da  América  do  Norte,  é  também  um  dos  maiores  consumidores  da  bebida,  embora  os  grãos  sejam  cultivados  em  maior escala em África, Ásia e América Central.53,55 

Existem cerca de 70 espécies de café (do gene botânico Coffea) identificadas, das quais  apenas duas têm relevância económica e comercial: Coffea arabica, correspondente a 75 % da  produção  mundial,  e  Coffea  canephora.  As  variantes  mais  importantes  da  primeira  são  a 

typica, a bourbon, a maragogips e a mocca, enquanto da espécie canephora são a robusta, a  typica, a Uganda e a quillon. Uma vez que a variante mais comum da espécie canephora é a  robusta,  esta  designa  normalmente  todas  as  espécies  da  Coffea  canephora.53,54  Os  grãos  de  café arabica são geralmente de maior qualidade, maior valor comercial e maior aceitação por  parte  do  consumidor,  pois  possuem  sabor  e  aroma  melhorados,  mais  suaves,  limpos  e  ricos,  com  um  toque  finamente  ácido,  sendo  originários  principalmente  do  Quénia,  Tanzânia,  Colômbia, São Salvador, Guatemala e México. Os cafés robusta apresentam um aroma forte,  pungente  e  áspero,  tendo  origem  essencialmente  em  Angola,  Uganda  e  Madagáscar.  Os  nomes  atribuídos  podem  ser  indicativos  do  lugar  de  origem,  ou  seja,  o  país  ou  o  porto  de  exportação.53,54,56 

O café verde, ou seja, não processado, não tem o sabor e a cor característicos do café  comercial,  pelo  que  é  necessário  aplicar  um  tratamento  aos  grãos  de  forma  a  produzir  os  vários  sabores  e  odores;  este  tratamento  é  designado  por  torragem,  a  qual  ajuda  a  desenvolver  as  propriedades  organolépticas.57  Durante  a  torragem  ocorrem  mudanças  profundas  nos  grãos  de  café:  aumentam  de  volume  em  cerca  de  50  a  80  %,  mudam  a  sua  estrutura e cor, passando de verdes e duros a grãos fáceis de partir e com uma cor castanha ou 

46   

preta,  com  diminuição  de  11  a  20  %  do  seu  peso  e  densidade,  pelo  que  os  grãos  torrados  flutuam  na  água,  ao  contrário  dos  grãos  verdes.54,58  O  processo  de  torragem  consiste  num  conjunto de reacções pirolíticas, que originam a formação dos compostos aromáticos voláteis  e semi‐voláteis, responsáveis pelas qualidades sensoriais do café torrado. Diferentes graus de  torragem (leve, médio e escuro) produzem diferentes perfis aromáticos para o mesmo tipo de  grão,  uma  vez  que  diferentes  tipos  de  reacções  são  favorecidos.  O  tempo  de  torragem  tem  influência  no  produto  final,  pois  períodos  mais  curtos  originam  cafés  com  um  sabor  não  completamente  desenvolvido,  visto  que  nem  todas  as  reacções  de  pirólise  são  completadas.56,57 

De  todos  os compostos  formados  durante  a  torragem  apenas  um  número  limitado  é  importante  para  o  aroma,  de  tal  forma  que  dos  cerca  de  850  a  1000  compostos  voláteis  identificados  no  café  apenas  cerca  de  40  contribuem  verdadeiramente  para  o  seu  aroma,  sendo o perfil aromático muito complexo devido à grande variedade de grupos funcionais aos  quais  estes  compostos  pertencem.  Alguns  destes  compostos  são  muito  reactivos  estando  presentes em concentrações muito baixas; os compostos maioritários permitem a distinção da  variedade ou da origem geográfica de um determinado café.54,57,59,60 

Os  compostos  voláteis  pertencem,  conforme  referido,  a  uma  grande  variedade  de  famílias químicas, nomeadamente ácidos, álcoois, aldeídos, anisoles, ésteres, furanos, cetonas,  pirazinas,  piridinas,  pirroles,  oxazoles,  imidazoles,  tiazoles  e  tiofenos,  alcanos  e  alquenos,  compostos fenólicos e sulfurosos. O sabor básico do café é dado pelos compostos não voláteis,  como  a  cafeína,  os  polissacarídeos  e  os  ácidos  clorogénicos,  sendo  estes  últimos  os  mais  comuns e que têm no café a sua maior fonte na dieta alimentar diária. Os ácidos voláteis mais  comuns são o acético e o fórmico e os não voláteis são os ácidos láctico, tartárico, pirúvico e  cítrico.  Também  se  encontram  ácidos  gordos  no  café,  embora  em  menor  concentração.  Os  compostos  heterocíclicos  contribuem  com  o  sabor  a  torrado;  as  alquilpirazinas  contribuem  com sabor e aroma a terra. Dos compostos mencionados, os mais encontrados no café são as  piridinas,  pirazinas  e  pirroles.53,54,56,57,60,61  Na  figura  3.4  encontram‐se  as  estruturas  de  alguns  compostos vulgarmente encontrados no café, representativos de diversas famílias químicas. 

47        Figura 3.4 – Estruturas moleculares de alguns compostos normalmente encontrados no aroma  do café.   

Um  dos  temas  mais  estudados  em  relação  ao  café  relaciona‐se  com  a  discriminação  consoante a sua origem geográfica a qual permite a supressão de fraudes e de falsificação de  cafés. Para tal, têm sido realizados vários estudos na tentativa de discriminar analiticamente a  origem  dos  cafés  verdes  e  torrados  recorrendo‐se  a  diversas  metodologias  para  analisar  e  caracterizar  a  composição  volátil/não  volátil  nomeadamente,  GC‐MS,  espectroscopia  de  infravermelhos e análise isotópica.53,62 Porém, a análise qualitativa e quantitativa dos cafés é  muito laboriosa e difícil de efectuar, uma vez que os perfis aromáticos são complexos e muitos  dos  compostos  se  encontram  a  nível  vestigial.  A  utilização  de  GC‐MS  oferece  um  método  analítico sensível e ideal, com o qual é comum utilizar‐se a análise no HS para enriquecimento  das amostras, sendo a SPME a técnica mais usada, embora já existam estudos realizados com  recurso a HSSE.63,64 

Apesar  da  técnica  de  HS‐SPME/GC‐MS  ser  largamente  aceite  pela  comunidade  científica para determinação de compostos aromáticos em vários produtos alimentares, como  frutas  e  bebidas,53,56  a  introdução  de  novas  fases  poliméricas  que  apresentem  características  físico‐químicas mais adequadas poderão ser importantes no sentido de extrair selectivamente 

48    compostos que possam ser decisivos para a caracterização do aroma do café e para os quais as  técnicas mais comuns não possuam capacidade efectiva de extracção.   

3.4. Referências Bibliográficas 

  [1] M.‐H. Wang, L. S. Baskin, J. Androl 29 (2008) 499. 

[2]  J.M.F.  Nogueira,  Química  nº88,  Revista  da  Sociedade  Portuguesa  de  Química,  Lisboa,  Portugal, 2003.  [3] F. Sánchez‐Rojas, C. Bosch‐Ojeda, J. M. Cano‐Pavón, Chromatogr. Suppl. 69 (2009) 79.  [4] M. Petrovic, E. Eljarrat, M. J. L. de Alda, D. Barceló, Trends Anal. Chem. 20 (2001) 637.  [5] F. A. Caliman, M. Gavrilescu, Clean 37 (2009) 277.  [6] T. Colborn, F. S. vom Saal, A. M. Soto, Environ. Health Perspect. 101 (1993) 378.  [7] S. D. Richardson, Anal. Chem. 8 (2009) 4645.  [8] M. Metzler, Endocrine Disruptors Part II (Handbook of Environmental Chemistry), Springer‐ Verlag, Berlim, Alemanha, 2002.  [9] B. Kudłak, J. Namieśnik, Crit. Rev. Anal. Chem. 38 (2008) 242.  [10] M. Petrovic, E. Eljarrat, M. J. Lopez de Alda, D. Barceló, Anal. Bioanal. Chem. 378 (2004)  549. 

[11]  A.  Galli,  D.  de  Souza,  G.  S.  Garbellini,  C.  F.  B.  Coutinho,  L.  H.  Mazo,  L.  A.  Avaca,  S.  A.  S.  Machado, Quim. Nova 29 (2206) 105. 

[12] H. Katsumata, S. Kaneco, T. Suzuki, K. Ohta, Anal. Chim. Acta 577 (2006) 214. 

[13] T. Dagnac, S. Bristeau, R. Jeannot, C. Mouvet, N. Baran, J. Chromatogr. A 1067 (2005) 225.  [14] L. Zarpon, G. Abate, L. B .O. dos Santos, J. C. Masini, Anal. Chim. Acta 579 (2006) 81.  [15]  A.  Sanchez‐Ortega,  N.  Unceta,  A.  Gómez‐Caballero,  M.C.  Sampedro,  U.  Akesolo,  M.A.  Goicolea, R.J. Barrio, Anal. Chim. Acta 641 (2009) 110. 

[16]  H.  M.  LeBaron,  J.  E.  McFarland,  O.  C.  Burnside,  The  Triazine  Herbicides  –  50  years 

Revolutionizing Agriculture, Elsevier, 1ª Edição, San Diego, EUA, 2008. 

49    [18] C. Cháfer‐Pericás, R. Herráez‐Hernández, P. Campíns‐Falcó, J. Chromatogr. A 1125 (2006)  159.  [19] Z. Cai, D. Wang, W. T. Ma, Anal. Chim. Acta 503 (2004) 263.  [20] I. Baranowska, H. Barchańska, E. Pacak, Environ. Pollut. 143 (2006) 206.  [21] N. Kovačić, H. Prosen, L. Zupančič‐Kralj, Acta Chim. Slov. 51 (2004) 395. 

[22]  N.  Papadopoulos,  E.  Gikas,  G.  Zalidis,  A.  Tsarbopoulos,  J.  Agric.  Food  Chem.  55  (2007)  7270.  [23] L. Balduini, M. Matoga, E. Cavalli, E. Seilles, D. Riethmuller, M. Thomassin,Y. C. Guillaume,  J. Chromatogr. B 794 (2003) 389.  [24] O. González‐Barreiro, C. Rioboo, C. Herrero, A. Cid, Environ. Pollut. 144 (2006) 266.  [25] J. M. Pozzebon, W. Vilegas, I. C. S. F. Jardim, J. Chromatogr. A 987 (2003) 375.  [26] Y. Yao, E. Galarneau, P. Blanchard, N. Alexandrou, K. A. Brice, Y.‐F. Li, Environ. Sci. Technol.  41 (2007) 7639.  [27] W. T. Ma, K. K. Fu, Z. Cai, G. B. Jiang, Chemosphere 52 (2003) 1627.  [28] G. M. F. Pinto, I. C. S. F. Jardim, J. Chromatogr. A 869 (2000) 463. 

[29]  R.  Carabias‐Martínez,  E.  Rodríguez‐Gonzalo,  E.  Miranda‐Cruz,  J.  Domínguez‐Álvarez,  J.  Hernández‐Méndez, J. Chromatogr. A 1122 (2006) 194. 

[30] R. Loos, R. Niessner, J. Chromatogr. A 835 (1999) 217. 

[31]  L.  Tavera‐Mendoza,  S.  Ruby,  P.  Brousseau,  M.  Fournier,  D.  Cyr,  D.  Marcogliese,  Environ. 

Toxicol. Chem. 21 (2002) 527.  [32] The grouping of a series of triazine pesticides based on a common mechanism of toxicity,  U.S. EPA ‐ Office of pesticide programs, Health effects division, EUA, 2002.  [33] H. Prosen, M. Guček, L. Zupančič‐Kralj, Chromatogr. Suppl. 60 (2004) 107.  [34] O. Schlegel, R. Niessner, I. Scheunert, J. Chromatogr. A 737 (1996) 101.  [35] H. Katsumata, A. Fujii, S. Kaneco, T. Suzuki, K. Ohta, Talanta 65 (2005) 129.  [36] J. J. B. Nevado, C. G. Cabanillas, M. J. V. Llerena, V. R. Robledo, Microchem. J. 87 (2007) 62.  [37] M.  E. León‐González, L. V. Pérez‐Arribas, L. M. P. Díez, C. Panis, M. P. San Andrés, Anal.  Chim. Acta 445 (2001) 29.  [38] R. N. Lerch, W. W. Donald, Y.‐X. Li, E. E. Alberts, Environ. Sci. Technol. 29 (1995) 2759. 

50    [39] J. L. Acero, K. Stemmler, U. von Gunten, Environ. Sci. Technol. 34 (2000) 591.  [40] A. Conrad, M. Couderchet, S. Biagianti‐Risbourg, Chromatographia 65 (2007) 155.  [41] V. Pacáková, L. Loukotková, Z. Bosáková, K. Štulík, J. Sep. Sci. 32 (2009) 867.  [42] G. Pojana, A. Gomiero, N. Jonkers, A. Marcomini, Environ. Int. 33 (2007) 929.  [43] M.‐C. Estevez‐Alberola, M.‐P. Marco, Anal. Bioanal. Chem. 378 (2004) 563.  [44] M. Solé, M. J. L. de Alda, M. Castillo, C. Porte, K. Ladegaard‐Pedersen, D. Barceló, Environ.  Sci. Technol. 34 (2000) 5076.  [45] C. Miège, P. Bados, C. Brosse, M. Coquery, Trends Anal. Chem. 28 (2009) 237.  [46] J. Kjær, P. Olsen, K. Bach, H. C. Barlebo, F. Ingerslev, M. Hansen, B. Sørensen, Environ. Sci.  Technol. 41 (2007) 3911. 

[47]  C.  Miège,  S.  Karolak,  V.  Gabet,  M.‐L.  Jugan,  L.  Oziol,  M.  Chevreuil,  Y.  Levi,  M.  Coquery, 

Trends Anal. Chem. 28 (2009) 186. 

[48] E. Vulliet, J. ‐ B. Baugros, M. – M. Flament‐Waton, M. – F. Grenier‐Loustalot, Anal. Bioanal. 

Chem. 387 (2007) 2143. 

[49] A. Nieto, F. Borrull, E. Pocurull, R. M. Marcé, J. Chromatogr. A 1213 (2008) 224. 

[50]  J.  Blonder,  D.  J.  Johann,  T.  D.  Veenstra,  Z.  Xiao,  M.  R.  Emmert‐Buck,  R.  G.  Ziegler,  J.  Rodriguez‐Canales, J. A. Hanson, X. Xu, Anal. Chem. 80 (2008) 8845.  [51] G. Pojana, A. Bonfa, F. Busetti, A. Collarin, A. Marcomini, Intern. J. Environ. Anal. Chem. 84  (2004) 717.  [52] X. Huang, D. Yuan, B. Huang, Talanta 75 (2008) 172.  [53] S. Risticevic, E. Carasek, J. Pawliszyn, Anal. Chim. Acta 617 (2008) 72.  [54] H.‐D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle, Food Chemistry, Springer‐Verlag, 4ª Edição, Berlim,  Alemanha, 2002.  [55] A. T. Toci, A. Farah, Food Chemistry 108 (2008) 1133.  [56] M. Bröhan, T. Huybrighs, C. Wouters, B. Van der Bruggen, Food Chemistry 116 (2009) 480.  [57] J. – K. Moon, T. Shibamoto, J. Agric. Food Chem. 57 (2009) 5823. 

[58]  J.  Baggenstoss,  L.  Poisson,  R.  Kaegi,  R.  Perren,  F.  Escher,  J.  Agric.  Food  Chem.  56  (2008)  5836. 

51   

[60] M. Korhoňová, K. Hron, D. Klimčíková, L. Müller, P. Bednář, P. Barták, Talanta 80 (2009)  710. 

[61]  L.  Poisson,  F.  Schmalzried,  T.  Davidek,  I.  Blank,  J.  Kerler,  J.  Agric.  Food  Chem.  57  (2009)  9923.  [62] C. I. Rodrigues, R. Maia, M. Miranda, M. Ribeirinho, J. M. F. Nogueira, C. Máguas, J. Food  Compos. Anal. 22 (2009) 463.  [63] C. Bicchi, C. Iori, P. Rubiolo, P. Sandra, J. Agric. Food Chem. 50 (2002) 449.  [64] C. Bicchi, C. Cordero, E. Liberto, B. Sgorbini, F. David, P. Sandra, P. Rubiolo, J. Chromatogr.  A 1164 (2007) 33.     

4