Implementação de um laboratório de análises e de um sistema de cápsulas numa empresa da indústria do café

Ana Sofia Quintão

Implementação de um Laboratório de

Análises e de um Sistema de Cápsulas

numa Empresa da Indústria do Café

Ana Sofia Quintão

Implement

ação de um Laboratório de Análises e de um

Sis

tema de Cápsulas numa Empresa da Indús

Dissertação de Mestrado

Mestrado Integrado em Engenharia Biológica

Trabalho Efetuado sob a orientação do

Professor Doutor Nuno Cerca

e da

Doutora Lara Gonçalves

Ana Sofia Quintão

Implementação de um Laboratório de

Análises e de um Sistema de Cápsulas

numa Empresa da Indústria do Café

Nome: Ana Sofia Silva Quintão

N.º do Cartão de Cidadão/BI: 13981179 Telefone/Telemóvel: 915495387 Correio eletrónico: asquintao@gmail.com

Curso: Mestrado Integrado em Engenharia Biológica Ano de conclusão da dissertação: 2014 Área de Especialização: Ramo Tecnologia Química e Alimentar

Escola de Engenharia, Departamento/Centro: Engenharia Biológica TÍTULO DA DISSERTAÇÃO/TRABALHO DE PROJETO

Título em PT: Implementação de um Laboratório de Análises e de um Sistema de Cápsulas numa Empresa da Indústria do Café

Título em EN: Implementation of a Laboratory of Analysis and a System of Capsules in a Company of

the Coffee Industry

Orientador: Nuno Cerca Coorientador:

Número de Unidades ECTS da Dissertação: 30 Classificação em valores (0 a 20): 18 Classificação ECTS com base no percentil (A a F): A -

Declaro sob compromisso de honra que a dissertação agora entregue corresponde à que foi aprovada pelo júri constituído pela Universidade do Minho, UM.

Declaro que concedo à Universidade do Minho e aos seus agentes uma licença não-exclusiva para arquivar e tornar acessível, nomeadamente através do seu repositório institucional, nas condições abaixo indicadas, a minha dissertação, em suporte digital.

Concordo que a minha dissertação seja colocada no repositório da Universidade do Minho com o seguinte estatuto (assinale um):

1. Disponibilização imediata do trabalho para acesso universal;

2. Disponibilização do trabalho para acesso exclusivo na UM, durante o período de

1 ano, 2 anos ou 3 anos, sendo que após o tempo assinalado autorizo o acesso universal. 3. Disponibilização do trabalho de acordo com o Despacho RT-98/2010 c) (embargo # anos)

Este segmento é dedicado a todos os que contribuíram para a realização desta dissertação, a todos eles deixo aqui o meu agradecimento.

Agradeço desde já ao Professor Nuno Cerca pela orientação ao longo de todo o trabalho, pelo seu positivismo, disponibilidade e simpatia.

Agradeço à Dra. Lara Gonçalves pela oportunidade que me proporcionou e pelos conhecimentos partilhados e também à empresa Meltino Café, desde à administração até aos colaboradores, que mostraram sempre grande disponibilidade e apoio ao longo dos 6 meses de estágio.

Um agradecimento especial aos meus pais pelo apoio, confiança e tolerância incondicional.

Um enorme obrigado ao Pedro Malheiro pelos “Cafés Computador” que tanto me ajudaram na elaboração desta dissertação e pelo otimismo, confiança, paciência e disponibilidade que teve comigo ao longo deste trabalho.

Finalmente agradeço também aos meus amigos, em especial à Isabel Carvalho e à Filipa Peixoto pela amizade e por me ajudarem sempre que precisei.

O café é um produto altamente relevante para a economia mundial, envolvendo grandes

movimentações financeiras em todo o mundo. Aliado ao aumento do seu consumo e à concorrência existente no segmento, isto leva a que as empresas se preocupem cada vez mais com a segurança alimentar e a qualidade do café. Assim sendo, surge a necessidade de analisar o café química, física e sensorialmente, de modo a certificar que este se encontra nas melhores condições para ser

comercializado.

Paralelamente a este crescimento de mercado e à exigência dos consumidores, o consumo de café em ambiente doméstico é cada vez mais uma tendência dos últimos anos. Surge assim um novo nicho de mercado – O sistema de cápsulas. Este é consequência de um maior consumo alimentar dentro do lar, mas principalmente da queda das patentes Nespresso e do desenvolvimento da oferta de café em cápsulas.

Neste contexto, a empresa Meltino Café propõe a implementação de um laboratório de análises de café nas suas instalações juntamente com a implementação do sistema de cápsulas.

Relativamente à implementação do laboratório de análises concluiu-se que a curto prazo seria pouco rentável para a empresa uma vez que os custos associados eram elevados. Quanto à implementação do sistema de cápsulas mostrou-se uma tarefa bem-sucedida uma vez que tanto a aquisição da máquina de cápsulas como o início da produção ficaram garantidos.

P

-C

Coffee is a highly relevant product in the world’s economy, since it involves large financial transactions around the globe. Along with the increasing consumption of the product and the highly competitive market, companies are now more worried about food safety and the quality of the coffee. Therefore the coffee is analyzed chemically, physically and sensorially to make sure it is in the best condition when sold in the market.

Matching this market growth and consumer’s demands is the new trend of drinking coffee in a homely environment. This leads to a new market niche – The capsules system. This is a consequence of the increasing food consumption at home, but mostly due to the fact that Nespresso patents have expired and the development of other coffee capsules.

Therefore, Meltino Café company suggested the implementation of a laboratory in their premises with the objective of analyzing the coffee along with the implementation of a capsules system.

The implementation of the laboratory was not possible since it would be unprofitable for the company in the short-term. Regarding the capsules system, it was a successful task since the production was secured along with the acquisition of the capsules machine

K

Í

Agradecimentos ... iii

Resumo ... v

Abstract ... vii

Índice de Figuras ... xiii

Índice de Tabelas ... xv

Lista de Abreviaturas, Siglas e Acrónimos ... xvii

1. Introdução ... 1

1.1. Motivação da Dissertação ... 1

1.2. Objetivos da Dissertação ... 2

1.3. Estrutura da Dissertação ... 2

2. Enquadramento Teórico ... 3

2.1. A Empresa Meltino Café ... 3

2.1.1. História ... 3 2.1.2. Missão ... 3 2.1.3. Visão ... 4 2.1.4. Valores ... 4 2.1.5. Política de Gestão ... 4 2.1.6. Processo ... 4

2.1.7. Cafés Meltino – Lotes em Grão ... 4

2.2. História do Café ... 5

2.3. Mercado do Café ... 6

2.3.1. No Mundo ... 6

2.3.2. Em Portugal ... 9

2.3.3. Novo Nicho de Mercado – Sistema de Cápsulas de Café ... 12

2.4. Planta do Café... 13

2.4.1. Coffea arabica ... 14

2.4.2. Coffea canephora ... 14

2.5.1. Cultivo ... 15

2.5.2. Colheita ... 16

2.5.3. Processamento ... 16

2.5.4. Transporte ... 18

2.6. Do Café Verde ao Café Torrado ... 18

2.6.1. Receção do Café Verde ... 18

2.6.2. Armazenamento do Café Verde ... 19

2.6.3. Limpeza ... 19

2.6.4. Torrefação ... 19

2.6.5. Arrefecimento ... 19

2.6.6. Produção dos Lotes ... 20

2.6.7. Moagem ... 20

2.6.8. Embalagem do Café Torrado... 20

2.6.9. Descafeinização ... 21

2.7. Caracterização Físico-química do Café Verde e do Café Torrado ... 22

2.7.1. Café Verde... 22

2.7.2. Café Torrado ... 25

2.8. Técnicas de análise do Café ... 28

2.8.1. Análises Físicas ... 29

2.8.2. Análises Químicas ... 30

2.8.3. Análise Sensorial ... 32

3. Implementação do Laboratório de Análises de Café ... 34

3.1. Listagem dos Materiais ... 34

3.2. Levantamento dos recursos existentes na empresa ... 35

3.3. Custos de Manutenção ... 35

3.4. Custo das Análises no Laboratório Externo ... 36

3.5. Orçamento ... 36

3.6. Realização das análises possíveis ... 38

4.1. Planeamento ... 42

4.2. Desenvolvimento de Conceito ... 43

4.3. Desenho de Sistemas e Desenho Detalhado ... 45

4.4. Teste e Refinamento ... 45

4.5. Início Produção ... 45

4.6. Conclusões ... 46

Referências Bibliográficas ... 47

Anexo I – Implementação do Laboratório de Análises ... 49

Í

F

Figura 1 – Instalações da empresa Meltino Café em Vila de Prado (3) ... 3 Figura 2 – Os 20 maiores produtores mundiais de café verde em 2012 (7) ... 6 Figura 3 – Os 20 maiores exportadores mundiais de café (verde, torrado, moído, etc.) em 2012 (8) .... 7 Figura 4 – Os 20 maiores importadores mundiais de café (verde, torrado, moído, etc.) em 2012 (11) . 7 Figura 5 – Os 20 maiores reexportadores mundiais de café (verde, torrado, moído, etc.) em 2012 (12) ... 8 Figura 6 – Os 20 países importadores que mais consumiram café em 2012 (13)... 9 Figura 7 – Consumo Mundial de café de 2002 a 2012 (13) (14) ... 9 Figura 8 – Importação de café (verde, torrado, moído, etc.) de todas as origens para Portugal, de 2002 a 2012 (11) (15) ... 10 Figura 9 – Reexportação de café (verde, torrado, moído, etc.) de Portugal para todos os destinos, de 2002 a 2012 (12) (16) ... 10 Figura 10 – Consumo de café em Portugal de 2002 a 2012 (13) (14) ... 11 Figura 11 – Penetração do café em cápsulas em Portugal de 2010 a 2013 (22) ... 13

Í

T

Tabela 1 – Composição química do Café Verde arabica e robusta (30) ... 23 Tabela 2 – Listagem do Material necessário à realização das análises propostas e respetivas especificações ... 35 Tabela 3 – Principais Custos de Manutenção associados a um laboratório de análise de café ... 36 Tabela 4 – Nome da empresa, contacto e respetiva resposta de todas as empresas a quem foram pedidos orçamentos relativamente aos equipamentos e materiais precisos... 37 Tabela 5 – Material necessário, respetivos preços e especificações para a implementação de um laboratório de análises ... 38 Tabela 6 – Peso e Percentagem de Defeitos em 300 gramas de Café Verde do Lote Brasil ... 39 Tabela 7 – Tipo de Defeito, Número e Número de Defeitos Correspondentes em 300 gramas de Café Verde do Lote Brasil ... 40 Tabela 8 – Recursos Materiais, Humanos e Tecnológicos necessários para a realização das experiências/testes protótipo ... 43 Tabela 9 – Resultados das experiências relativas ao Desenvolvimento de Conceito realizadas na empresa Meltino Café ... 44

L

A

,

S

A

°C - Graus Celsius

ABIC - Associação Brasileira da Indústria do Café AOAC - Association of Official Analytical Chemists EN - Norma Europeia

g - Grama h - Hora

HPLC - High-Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Líquida de Alta Eficácia) ICO - International Coffee Organization

ISO - International Organization for Standardization kg - Quilograma

m/m - Massa por massa mg - Miligrama

mL - Mililitro

NP - Norma Portuguesa

OHSAS - Occupational Health and Safety Assessment Services UV – Ultravioleta

IVA - Imposto sobre o Valor Acrescentado POP - Procedimento Operacional Padrão COB - Classificação Oficial Brasileira

1.

I

1.1. _{Motivação da Dissertação}

O café está entre as bebidas mais consumidas no mundo. Este é conhecido como um estimulante, propriedade que lhe é atribuída, sobretudo, devido à substância psicoativa cafeína. Embora não pertença ao grupo dos principais produtos agrícolas, como é o caso do trigo, arroz, óleos ou açúcar, com volumes de produção mundial muito superiores, o café ocupa um lugar de relevo no comércio internacional.

O café é produzido principalmente em países de clima tropical do hemisfério sul, como o Brasil, Indonésia, Etiópia, México, Índia e outros, no entanto é mais consumido em países de clima frio e mais desenvolvidos do hemisfério norte como a União Europeia, o Japão e os Estados Unidos da América. Nos últimos 10 anos o consumo global de café cresceu a uma taxa média de 2,3% ao ano (1).

Em Portugal o consumo per capita é de 4,1 kg/ano, fazendo deste, um país consumidor de café por excelência. O mercado nacional de café é disputado por diversas empresas concorrentes (Delta cafés, Nestlé, Nutricafés, New coffee, entre outras) (2). Estas dedicaram-se a este segmento de mercado, devido à longa tradição que o café tem entre o povo português.

O crescimento de mercado e a exigência dos consumidores conduz à necessidade de sistemas de qualidade. Assim sendo, e de modo a garantir a segurança alimentar e a qualidade do café, as empresas deste segmento têm de adotar padrões de qualidade. Alguns destes padrões de qualidade exigem alguns requisitos que se traduzem-se em análises químicas, físicas e sensoriais, que devem ser realizadas por laboratórios, de acordo com as normas existentes para o efeito.

Paralelamente a este crescimento de mercado surge um novo nicho, o sistema de cápsulas. Este nicho de mercado emerge como uma consequência de um maior consumo alimentar dentro do lar, bem como da queda das patentes Nespresso e do desenvolvimento da oferta de café em cápsulas. Tudo isto indica que o consumo de café em ambiente doméstico é uma tendência dos últimos anos, fazendo com que cada vez mais empresas do segmento invistam neste novo nicho de mercado.

1.2. _{Objetivos da Dissertação}

Os objetivos deste projeto foram a implementação de um laboratório de análises de café e de um sistema de cápsulas na empresa portuguesa Meltino Café.

A implementação do laboratório implicou a elaboração de um estudo de mercado, o contato com fornecedores de modo a obter os custos associados aos materiais necessários, levantamento dos meios necessários às análises do café, presentes até à data na empresa, e realização das análises possíveis.

Simultaneamente, efetuou-se a conceção do produto de acordo com uma metodologia de desenvolvimento de processos. Esta metodologia contempla seis fases, desde o planeamento até ao início de produção, no entanto, na presente dissertação, apenas serão descritas com pormenor as duas primeiras fases. Esta conceção de produto tem o objetivo de contribuir para a implementação de um sistema de cápsulas de café devidamente ajustado aos interesses e à realidade da empresa.

1.3. _{Estrutura da Dissertação}

Esta dissertação encontra-se dividida nos seguintes capítulos:

 Capítulo 1 – Faz uma breve introdução à dissertação, apresentando a motivação e os objetivos da mesma. Neste capítulo é também descrita a estrutura da tese;

 Capítulo 2 – Apresenta o enquadramento teórico de toda a dissertação, desde a descrição da empresa Meltino Café, até às técnicas de análise do café;

 Capítulo 3 – Descreve quais os passos necessários para a implementação do laboratório de análises de café na empresa Meltino Café;

 Capítulo 4 – Descreve todos os procedimentos essenciais para a implementação do sistema de cápsulas na empresa Meltino Café;

 Capítulo 5 – Apresenta todas as referências bibliográficas usadas ao longo da dissertação;  Capítulo 6 – Apresenta os dois anexos da dissertação. Um é relativo à implementação do

2.

E

T

2.1. _{A Empresa Meltino Café}

2.1.1. _História

A Meltino Café foi fundada em 1995, em Vila de Prado pelos dois sócios fundadores. A experiência de um no setor da importação do café verde associada à experiência do outro na torrefação trouxe, desde logo, resultados positivos. Cientes da forte concorrência que existe neste ramo de mercado adotaram como ponto de partida a satisfação dos clientes e o marketing relativamente ao produto. A sua imagem de marca era a torrefação a lenha dos grãos que chegavam de países como o Brasil, Etiópia, Índia, Costa Rica, entre outros. Em 2007, a Meltino Café inaugura uma nova unidade industrial em Braga de modo a aumentar a competitividade da empresa tanto a nível nacional como internacional. A torrefação passa então a ser gás, mantendo, no entanto, a sua qualidade e promovendo a capacidade e eficiência de produção da empresa (3).

Atualmente, os planos de expansão nacionais e internacionais (EUA, França, Bélgica, Inglaterra, entre outros) revelam o empreendedorismo e a solidez da marca Meltino Café, que se afirma como uma referência no universo do café.

Figura 1 – Instalações da empresa Meltino Café em Vila de Prado (3)

2.1.2. _Missão

A Meltino Café aposta no aperfeiçoamento e melhoria contínua dos processos produtivos da empresa, assegurando que o consumidor final irá obter um produto de qualidade e com valor acrescentado.

2.1.3. _Visão

A visão da Meltino Café é ser uma marca inovadora no seu segmento de mercado, reconhecida pela qualidade e posicionamento.

2.1.4. _Valores

Inovação, Qualidade, Solidez, Motivação, Confiança e Responsabilidade Social.

2.1.5. _{Política de Gestão}

Hoje em dia um ponto de diferenciação fundamental perante a concorrência é a adoção de políticas de gestão que reflitam o posicionamento das empresas enquanto entidades socialmente responsáveis. Estas normas são como catalisadores em todos os processos de decisão e fortalecem a imagem da marca na mente dos consumidores.

A Meltino Café obteve o Certificado de Conformidade dos Sistemas de Gestão da Qualidade, Ambiental, da Saúde e Segurança no Trabalho e Segurança Alimentar em Julho de 2008. Sendo uma das primeiras empresas do setor alimentar a consegui-lo, assume então o compromisso de diariamente cumprir os requisitos descritos nas normas NP EN ISO 9001 (Qualidade), NP EN 14001 (Ambiente), OHSAS 18001/NP 4397 (Segurança e Saúde do Trabalho) e NP EN ISO 22000 (Segurança Alimentar). Sabendo que o êxito na implementação destas normas depende sobretudo dos seus colaboradores, a Meltino Café tenta envolver e dirigir toda a organização nesse sentido, motivando-os continuamente.

2.1.6. _Processo

O processamento realizado pela Meltino Café passa pela compra da matéria-prima (café verde); pela torrefação do café; pela moagem (no caso do descafeinado); por um embalamento primário em embalagens de 1 kg (café) e saquetas de 0,7 gramas (descafeinado e mono doses de café); por um embalamento secundário (em caixas de 10 kg); pelo armazenamento; e finalmente pela distribuição. Neste momento, estão a exportar para Inglaterra, Bélgica, França e EUA.

2.1.7. _{Cafés Meltino – Lotes em Grão}

É a partir de uma seleção de cafés de alta qualidade que os lotes de café Meltino são criados, combinado os melhores cafés arabica e robusta. Estes cafés têm qualidade garantida uma vez que são oriundos de regiões produtoras mundialmente conceituadas.

Atualmente são 6, os lotes de café disponíveis na Meltino Café: o Lote Meltino Maximum, o Lote Meltino Ouro, o Lote Meltino Hotelaria, o Lote Meltino Expresso, o Lote Meltino Descafeinado Grão e brevemente, apenas no segmento particular, o Lote Meltino Domus (4). Cada um com diferentes blends e diferentes características organoléticas no entanto sempre com a qualidade e bom gosto do café.

2.2. _{História do Café}

A história da planta produtora de café, o cafeeiro, está envolta em vários mistérios e lendas. Uma das histórias mais relatadas conta que um pastor oriundo da província de Kaffa, na Etiópia, ficou surpreso com a agitação das suas cabras após terem consumido frutos vermelhos de um determinado arbusto. O pastor terá então comentado com um monge da região o comportamento dos seus animais. Este, por sua vez, resolveu experimentar os frutos mencionados pelo pastor sob a forma de uma infusão, apercebendo-se de que a bebida o ajudava a resistir ao sono enquanto rezava ou após longas horas de estudo. Este fato depressa se espalhou pelos mosteiros, levando a uma grande procura da nova bebida (5).

Na verdade a planta do café é originária da Etiópia, centro da África, onde ainda hoje faz parte da vegetação natural. No entanto, foi a Arábia a responsável pela difusão da cultura do café. O nome “café” não é proveniente da Kaffa, local de origem da planta, mas sim da palavra árabe qahwa ou kahoua, que significa vinho. Razão pela qual o café era conhecido como "vinho da Arábia”.

O cafeeiro terá sido cultivado pela primeira vez em 575 no Iémen, sítio onde apenas era consumido como fruto in natura(6). Apenas no século XIV, o processo de torrefação foi desenvolvido, de modo a transformar o café na bebida que hoje tão bem reconhecemos.

Inicialmente, a propagação do café enquanto bebida foi conseguida devido às suas propriedades benéficas e/ou a cultos religiosos. Posteriormente terão sido criadas lojas de venda de café, primeiro no mundo árabe e depois na Europa, o que conduziu ao desenvolvimento da cultura do cafeeiro. O café chegou à Europa em 1615, terá sido inserido em Portugal em 1712 e chegado ao norte do Brasil em 1727.

2.3. _{Mercado do Café} 2.3.1. _{No Mundo}

Produtores

Segundo a International Coffee Organization (ICO), em 2012, a produção de café verde foi liderada pelo Brasil com 50 826 000 sacos de café de 60 kg. Segue-se o Vietname com 22 030 000 sacos, a Indonésia com 12 730 000 sacos e a Colômbia com 10 371 000 sacos. Na figura 2 é possível observar os 20 maiores produtores de café verde em 2012.

Figura 2 – Os 20 maiores produtores mundiais de café verde em 2012 (7)

Da análise do gráfico é possível perceber que o café é principalmente produzido em países emergentes e subdesenvolvidos de clima tropical no hemisfério sul do planeta.

Exportadores

Relativamente à exportação é possível estabelecer uma relação entre produtores e exportadores. Em 2012 os maiores exportadores de café (verde, torrado, moído, etc.) foram o Brasil, o Vietname, a Indonésia e a Colômbia, exatamente os mesmos que em 2012 lideraram a produção mundial de café verde. A figura 3 apresenta os 20 maiores exportadores de café no Mundo; a correspondência entre estes e os produtores é evidente.

0 10.000.000 20.000.000 30.000.000 40.000.000 50.000.000 60.000.000 B ra si l Vi et na m e In dó ne si a C ol ôm bi a Et ió pi a Ín di a Ho nd ur as Pe rú M éx ic o Gu at em al a U ga nd a C ost a do M arfi m N ic ará gu a C ost a Ri ca El S al va do r Ta nz ân ia Ve ne zu el a Q ué ni a Eq ua do r Pa pu a N ov a Gu in é S ac os d e C af é (6 0k g/ sa co )

Figura 3 – Os 20 maiores exportadores mundiais de café (verde, torrado, moído, etc.) em 2012 (8)

De ressalvar que 73% do café produzido é consumido pelos países importadores e os restantes 27% pelos produtores(9). Os produtores/exportadores tem baixo consumo interno (exceto Brasil) e as exportações são bastante representativas. O Brasil, maior produtor e exportador global, detém cerca de 14% do consumo mundial (10) o que explica o fato de em 2012 ter produzido 50 826 000 sacos de café de 60 kg e apenas exportado 28 333 000 sacos.

Importadores

Em termos de importação os países que mais se destacaram em 2012, segundo a ICO, são os Estados Unidos da América com 26 066 000 sacos de café de 60 kg e a Alemanha com 21 816 000 sacos. Na figura 4 estão representados os 20 maiores importadores mundiais de café em 2012.

0 5.000.000 10.000.000 15.000.000 20.000.000 25.000.000 30.000.000 B ra si l Vi et na m e In do né si a C ol ôm bi a H on du ra s Ín di a Pe rú Gu at em al a M éx ic o Et ió pi a U ga nd a N ic ará gu a C ost a do M arfi m Eq ua do r C ost a Ri ca El S al va do r Pa pu a N ov a Gu in é Ta nz ân ia Q ué ni a C am arõ es S ac os d e C af é (6 0k g/sa co ) 0 5.000.000 10.000.000 15.000.000 20.000.000 25.000.000 30.000.000 EU A Al em an ha Itá lia Ja pã o Fra nç a B él gi ca Esp an ha Re in o U ni do Po ló ni a H ol an da Su íç a Su éc ia Á ust ria Gr éc ia Fi nl ân di a P or tu ga l D in am ar ca Ro m én ia Esl ov áq ui a Hu ng ria S ac os d e C af é (6 0k g/sa co )

De salientar que Portugal encontra-se nesta lista, com 1 028 000 sacos de café de 60 kg, conseguindo assim o 16º lugar de entre os 20.

Reexportadores

A reexportação consiste em importar produtos e exportá-los em seguida. Neste caso temos então países importadores que exportam uma segunda vez o café. Em 2012 os maiores reexportadores de café (verde, torrado, moído, etc.) foram a Alemanha, a Bélgica, os Estados Unidos da América e a Itália (Figura 5).

Figura 5 – Os 20 maiores reexportadores mundiais de café (verde, torrado, moído, etc.) em 2012 (12) Consumidores

De acordo com a ICO, o país importador que mais café consumiu em 2012 foram os Estados Unidos da América com 22 238 000 sacos de café de 60 kg. Segue-se a Alemanha, o Japão e a França. Importante realçar que se neste ranking estivessem incluídos os países produtores, o Brasil teria um lugar de destaque entre o top 20(10).

Da análise da figura 6 é possível retirar que o café é sobretudo consumido em países desenvolvidos, de clima frio no hemisfério norte do globo. Estes consumidores/importadores tem elevado consumo, no entanto, dependem da importação. Portugal, mais uma vez, consegue o 16º ao nível de consumo de café. 0 2.000.000 4.000.000 6.000.000 8.000.000 10.000.000 12.000.000 14.000.000 Al em en ha B él gi ca EU A Itá lia Esp an ha Po ló ni a Su íç a H ol an da Re in o U ni do Fra nç a Esl ov áq ui a Su éc ia Hu ng ria Re pú bl ic a C he ca Áu st ria Po rt ug al B ul gá ria Gré ci a Fi nl ân di a D in am arc a S ac os d e C af é (6 0k g/sa co )

Figura 6 – Os 20 países importadores que mais consumiram café em 2012 (13)

De uma perspetiva mais temporal, a observação da figura 7 permite perceber a evolução do consumo de café entre 2002 e 2012. Ao longo destes 10 anos o crescimento do consumo mundial de café é evidente o que, mais uma vez, revela a expansão deste mercado.

Figura 7 – Consumo Mundial de café de 2002 a 2012 (13)(14)

2.3.2. _{Em Portugal}

Importação

A partir da figura 8 observa-se que, de 2002 a 2012, a importação de café para Portugal cresceu ligeiramente; é a partir de 2010 que esse aumento é mais percetível. Em 2012 foram importados para

0 5.000.000 10.000.000 15.000.000 20.000.000 25.000.000 EU A Al em an ha Ja pã o Fra nç a Re in o U ni do Po ló ni a H ol an da Áu st ria Su éc ia Fi nl ân di a Gré ci a Su íç a B él gi ca Ro m én ia Po rt ug al D in am arc a Itá lia N oru eg a Re pú bl ic a C he ca Tu rq ui a S ac os d e C af é (6 0k g/sa co ) 63.000.000 64.000.000 65.000.000 66.000.000 67.000.000 68.000.000 69.000.000 70.000.000 71.000.000 72.000.000 73.000.000 S ac os d e C af é (6 0k g/ sa co )

Figura 8 – Importação de café (verde, torrado, moído, etc.) de todas as origens para Portugal, de 2002 a 2012 (11)(15) Reexportação

Segundo a ICO, também a reexportação em Portugal cresceu desde 2002 até 2012. Desde 2004 que o aumento é relativamente gradual atingindo um máximo de 213 000 sacos de café de 60 kg em 2012 (figura 9).

Figura 9 – Reexportação de café (verde, torrado, moído, etc.) de Portugal para todos os destinos, de 2002 a 2012 (12)(16) Consumo

O Consumo de café em Portugal de 2002 a 2012 segue exatamente o mesmo comportamento das importações no mesmo período. Isto significa que é possível observar um crescimento mais significativo a partir de 2010 (figura 10).

0 200.000 400.000 600.000 800.000 1.000.000 1.200.000 S ac os d e C af é (6 0k g/sa co ) 0 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 S ac os d e C af é (6 0k g/sa co )

Figura 10 – Consumo de café em Portugal de 2002 a 2012 (13)(14)

É interessante perceber que, por exemplo, dos 1 028 000 sacos de café de 60 kg importados para Portugal em 2012, 213 000 foram reexportados e os restantes 815 000 consumidos.

O consumo de café em Portugal per capita é de 4,1 kg/ano; estima-se que os portugueses consomem em média 2,2 chávenas de café por dia e 80% da população são consumidores regulares de café (17). Segundo a Academia do Café, aproximadamente 76% dos portugueses continuam a beber café fora de casa, no entanto, o consumo doméstico tem vindo a aumentar nos últimos anos.

Relativamente ao tipo de café, os portugueses continuam a preferir o café expresso e as novas máquinas de cápsulas ou pastilhas, que asseguram a extração de café de uma forma mais simples e limpa (17).

Existem em Portugal 16 fabricantes relevantes no mercado de café; estes possuem 40 marcas em comercialização e representam 85% do mercado. Entre estes, é a Delta cafés, que sendo a maior empresa de torrefação de café em Portugal, é líder nacional do mercado de café. De considerar também a multinacional Nestlé que possui as marcas Tofa, Sical, Christina e Buondi e as tão conhecidas Nescafé e Nespresso. O grupo Nutricafés que tem as marcas Chave D’Ouro e Nicola. A empresa Torrié e a finalmente a empresa New Coffee que detém as marcas Sanzala, Caffècel, Caféeira, Bogani e Lavazza (2). Os restantes 15% do mercado estão repartidos por 15 empresas, cada uma com um volume de mercado apertado.

0 100.000 200.000 300.000 400.000 500.000 600.000 700.000 800.000 900.000 S ac os d e C af é (6 0k g/sa co )

2.3.3. _{Novo Nicho de Mercado – Sistema de Cápsulas de Café}

O sistema de cápsulas de café, que hoje em dia se encontra tão amplamente distribuído pelos lares portugueses, é da responsabilidade da empresa Nestlé, fundada em 1866 na Suíça (18). Desde logo, esta empresa procurou novos mercados de crescimento na área alimentar. Em 1970, o departamento de Pesquisa e Desenvolvimento (I&D) criou uma máquina de café expresso que usava cápsulas de café moído em porções específicas. Isto fez com que em 1976 fosse registada uma primeira patente do processo desenvolvido pelo I&D da Nestlé (19).

No entanto, e por uma questão de maior independência no segmento, em 1986 a Nestlé decidiu criar uma nova empresa, a Nespresso, que iria continuar o desenvolvimento, produção e comercialização do Sistema Nespresso de forma mais exclusiva. O modelo de negócios usado pela empresa consistia na venda de máquinas de café expresso baratas, que apenas funcionavam com cápsulas de alumínio fechadas a vácuo que continham 5 gramas de uma mistura de cafés selecionados e que eram exclusivas para os seus equipamentos.

Desta forma, e graças às patentes que foi registando, a Nespresso monopolizou este mercado durante cerca de 25 anos (20). No entanto, as empresas rivais resolveram pôr em causa as concessões públicas reivindicadas pela Nespresso, uma vez que estas se prolongam por um tempo limitado, normalmente 20 anos, e que ao fim desse período o objeto do direito de exclusividade cai em domínio público e pode ser usado por todos sem quaisquer restrições (21). Assim sendo desde 2010 que é possível comercializar cápsulas de café genéricas na Europa.

Também o mercado Português de café não ficou alheio a esta mudança de paradigma relativamente ao sistema de cápsulas, verificando-se assim um maior enraizamento deste tipo de cafés nos lares portugueses. Segundo dados da consultora Kantar Wordpanel, que se baseou numa amostra de 4000 famílias de Portugal Continental, as cápsulas de café já entraram em cerca de metade dos lares portugueses. Em 2010 apenas 14% das famílias consumiam café em cápsulas. No entanto em 2011 esta percentagem chegou aos 26%; em 2012 aos 38% e finalmente em 2013 alcançava os 49,5% (figura 11).

Figura 11 – Penetração do café em cápsulas em Portugal de 2010 a 2013 (22)

O consumo de café em ambiente doméstico é claramente uma tendência dos últimos anos, isto surge como consequência de um maior consumo alimentar dentro do lar, bem como do desenvolvimento da oferta de café em cápsulas.

Antes da queda das patentes da Nespresso, o elevado preço deste produto era considerado um obstáculo à massificação do seu consumo. No entanto, a vontade de ter em casa a mesma qualidade de café que se obtém fora da habitação aumentou a procura. Paralelamente, as máquinas de café em cápsulas atingiram preços mais baixos e tornaram-se um luxo bastante acessível para toda a população (22).

2.4. _{Planta do Café}

O cafeeiro (figura 12) é um arbusto que pertence ao género Coffea da família Rubiaceae, a qual inclui 500 géneros e mais de 6 000 espécies. Embora ainda não haja consenso relativamente ao número de espécies pertencentes a Coffea, estima-se que sejam cerca de 100. Atualmente são duas as espécies deste género com mais interesse económico: a Coffea arabica (café arábica) com cerca de 70% da produção mundial, e a Coffea canephora (café robusta) com aproximadamente 30% da produção mundial. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2010 2011 2012 2013 P er ce nt ag em (% )

Figura 12 – Planta do Café (Cafeeiro) (23)

2.4.1. _{Coffea arabica}

Coffea arabica é considerada a espécie de Coffea de maior qualidade. Este café surge nos países da América Central e do Sul, em alguns países Africanos, como a Etiópia (país de origem), o Quénia entre outros (figura 13). A região de produção e a tecnologia usada na obtenção do café verde conferem diferentes características organoléticas à bebida. O Brasil e a Etiópia produzem café arabica tipo natural ou de terreiro; já a Colômbia, a Guatemala, as Honduras, a Índia e o México produzem café arabica tipo suave.

Geralmente as plantações deste café encontram-se a elevadas altitudes (entre os 800 e os 2000 metros), isto previne infestações por insetos e doenças e ajuda a conferir a este café a sua principal característica, a acidez (quanto maior a altitude mais acentuada será a acidez do café gerado). A sua produção pode atingir os 2,5 kg de café verde por planta e é a partir do 6º ano que se obtém o rendimento máximo da plantação.

O grão tem uma forma achatada, uma fenda longitudinal, é volumoso, mede aproximadamente 15mm e apresenta uma cor azulada ou esverdeada.

Os cafés arabicos são aromáticos, complexos, levemente ácidos e com um teor de cafeína baixo, entre 0,8% e 1,5% (24).

2.4.2. _{Coffea canephora}

A maior resistência a doenças e pragas da espécie Coffea canephora é uma das suas principais características. Este café surge na região central de África, em países como o Vietname, a Indonésia, a Costa do Marfim, o Uganda e os Camarões (figura 13).

Atinge maiores produções em regiões de baixa altitude que variam entre o nível do mar até aos 600-800 metros, e onde o clima é quente e húmido. A sua produção pode atingir os 2 kg de café verde por planta e é a partir do 5º ano que se obtém o rendimento máximo da plantação. O grão tem uma forma arredondada, mede entre 6 a 8 mm, apresenta uma cor de canela e, comparativamente ao café arabica, é menor e mais amargo.

Os cafés robusta possuem sabores distintos como bom corpo, baixa acidez e um teor de cafeína mais elevado, que pode atingir os 2,5% e que lhe confere um sabor mais amargo (24).

Figura 13 – Distribuição geográfica dos dois tipos de cultivo: Coffea Arabica e Coffea Canephora (r: café robusta; m: café robusta e arabica; a: café arabica) (25)

2.5. Da Planta ao Café Verde

2.5.1. _Cultivo

É através da combinação de um bom solo, água, sol, persistência e cuidado dos produtores que o café obtém todas as suas características. Quando todos estes requisitos se juntam, e alguns meses depois da floração do cafeeiro, este dá origem a um fruto avermelhado conhecido como cereja de café (26). A floração da planta do café depende da região, do clima e da altitude onde são cultivadas. A sua flor branca perde as pétalas alguns dias após ter sido fertilizada. Já a formação do fruto a partir da flor acontece dentro de 6 a 8 meses no café arabica e de 9 a 11 meses no café robusta. Geralmente, no mesmo galho, as cerejas de café desenvolvem-se em diferentes etapas de maturidade. Inicialmente, os frutos são verdes, no entanto quando amadurecem tornam-se vermelhos ou alaranjados; estes têm habitualmente 2 grãos.

2.5.2. _Colheita

A colheita é uma operação essencial no processamento do café. Frequentemente é efetuada à mão, recorrendo-se por vezes à ajuda de uma espécie de pente que vai mover os ramos até os frutos caírem no chão. Este método é o mais caro em termos de tempo e dinheiro, no entanto garante a qualidade do café uma vez que permite a eliminação de grãos muito verdes e amargos ou muito maduros e fermentados.

Anualmente, a colheita envolve mais de 50% de toda a mão-de-obra usada na cultura de café, já que o modo como é feita é a base para a aquisição de uma boa matéria-prima (27). É também importante considerar a heterogeneidade da maturação das cerejas, uma vez que esta é um dos principais inconvenientes para a realização de uma boa colheita.

2.5.3. _{Processamento}

Após a colheita, há um conjunto de operações realizadas nos países produtores que visam a obtenção do café verde comercial. Ao longo dos anos cada região desenvolveu o seu próprio processo, no entanto, todos os procedimentos usados cingem-se a duas vias alternativas: a via seca e a via húmida. Ambas as vias têm um impacto direto sobre a qualidade e o custo do café; estas envolvem a remoção dos resíduos da safra e a eliminação das diversas camadas externas dos grãos.

A característica fundamental da via seca é a secagem completa dos frutos, já a da via húmida é uma despolpagem dos frutos seguida de uma “fermentação” do café despolpado (5).

A escolha da via de processamento varia de acordo com a tradição de cada produtor de café e os dos motivos de natureza económica. Geralmente, o café obtido por via húmida é mais caro e de qualidade superior. Teoricamente, qualquer espécie de café pode ser processada por qualquer um dos métodos, no entanto, habitualmente, recorre-se à via húmida para os cafés do tipo arabica, e à via seca para os cafés do tipo robusta.

As cerejas de café processadas através da via seca são transformadas em “café coco” enquanto na via húmida são transformadas em “café pergaminho”. As principais diferenças são o número de camadas exteriores que ainda os envolvem; na via húmida quase todas as camadas exteriores do grão de café são removidas antes da secagem. As etapas executadas em cada uma das vias até à obtenção do café coco e do café pergaminho estão representadas na figura 14.

Figura 14 – Etapas do processamento das Cerejas de Café por via seca (à esquerda) e por via húmida (à direita) (28).

Segue-se o benefício, esta fase é comum a ambas as vias e baseia-se na seguinte série de procedimentos: secagem, limpeza, descasque, polimento, calibração e catação.

De modo a facilitar a remoção da casca, durante a secagem os grãos são desidratados até obterem uma humidade de cerca de 11%. Sucedem-se então a limpeza e o descasque, estas etapas consistem na separação de impurezas que os grãos ainda possam ter. O polimento surge para remover a última camada do grão, a “pele de prata”, no entanto, em grande parte dos casos, esta é eliminada aquando da torrefação. Segue-se a calibração, esta permite a obtenção de um produto final mais uniforme e com um valor comercial acrescentado. Finalmente acontece a catação, que consiste na eliminação manual ou eletrónica dos grãos irregulares e de corpos estranhos.

Todos estes processos originam o café verde comercial. Este é armazenado em embalagens para venda e exportação. Colheita Lavagem ou Seleção das Cerejas Calibração das Cerejas Secagem "Café coco" ou "Cereja seca" Receção Seleção/ Flutuação Calibração das Cerejas Despolpamento Repasse Fermentação Lavagem Secagem "Café Pergaminho"

2.5.4. _Transporte

O transporte do café verde pode levar a que este seja infetado por pestes e humidades, o que implica análises posteriores do produto. Quando chega ao destino, o café segue para um novo armazém ou diretamente para a torrefação. Se for armazenado corretamente, o café poderá durar vários anos (5).

2.6. _{Do Café Verde ao Café Torrado}

Geralmente, a produção do café torrado é feita nos países consumidores, uma vez que, após a torrefação, o café perde rapidamente as suas características organoléticas. A figura 15 apresenta todas as etapas para a produção do café torrado.

Figura 15 – Etapas para a produção de café torrado moído (5).

2.6.1. _{Receção do Café Verde}

Usualmente o café verde chega aos países importadores em sacos de 60 kg. Estes são então descarregados e armazenados nas empresas de torrefação, onde, serão pesados e arrumados em paletes (5). Enquanto isto, o Controlo de Qualidade, analisa amostras de café verde para, assim, certificar que este está nas condições pretendidas/decretadas.

Receção do Café Verde

Armazenamento

Limpeza

Torrefação

Arrefecimento

Produção dos Lotes

Moagem

2.6.2. _{Armazenamento do Café Verde}

De modo a proteger o Café Verde de oscilações térmicas, é importante ter-se em atenção o tipo de materiais que se usam na construção do armazém. É essencial que neste não existam grandes variações ambientais. Habitualmente as paredes são pintadas de cores claras e tintas refletoras para prevenir grandes subidas de temperatura no interior do armazém. Este deve ter janelas ventiladoras ou ventiladores ao longo das paredes para regular a humidade relativa. A cobertura deve ser isolante do calor e da humidade. O pavimento deve ser impermeável e fortalecido devido às pressões das paletes e dos veículos, e apresentar uma leve inclinação para que ocorra a drenagem das águas (5).

2.6.3. _Limpeza

A limpeza do Café verde antes de este ser torrado permite a eliminação de determinadas impurezas que possam afetar a qualidade deste. Um exemplo disso é a inflamação, e a posterior combustão, das impurezas que pode levar à inclusão de sabores estranhos no café (5).

2.6.4. _Torrefação

A torrefação é o procedimento mais relevante e fundamental na qualidade do café. Durante este, o grão é sujeito a altas temperaturas, entre os 200 e os 250ºC, durante 6 a 30 minutos, dependendo do tipo de café. A torrefação leva a modificações químicas e físicas no café. As químicas, que derivam na destruição, modificação e formação de compostos do grão, são essenciais para a qualidade do café (5). Já as físicas, que são de caráter volátil, concedem ao café torrado o seu sabor característico. Quando as temperaturas convencionadas são transpostas, o café perde as suas qualidades, graças à perda gradual dos compostos voláteis.

2.6.5. _{Arrefecimento}

Para que a sobretorrefação não ocorra, os grãos devem ser arrefecidos imediatamente após a torrefação. O arrefecimento pode ser feito com injeção de água e por passagem de uma corrente de ar. Para além de baixar a temperatura rapidamente, este procedimento impede a perda dos tão valorizados compostos voláteis (5).

2.6.6. _{Produção dos Lotes}

Esta etapa consiste na mistura de cafés de diferentes origens; esta mistura permite a produção de lotes com as melhores características pretendidas pela empresa, sem esquecer as predileções dos consumidores. A mistura dos lotes pode ser efetuada antes ou depois da torrefação. Os motivos de quem a faz após a torrefação passam pelo fato de os vários tipos de café terem diferentes tempos de torrefação; assim procede-se à mistura após a torrefação das variadas origens de café em separado (5).

Quem defende que a mistura deve ser feita antes da torrefação do café verde, só o faz quando as diferenças entre os vários cafés que o lote contém, são mínimas. Deste modo os cafés de qualidade inferior saem favorecidos, uma vez que as temperaturas de torrefação fixam mais facilmente os aromas do café de maior qualidade quando este é misturado com outro. Outro pró da mistura antes da torrefação é o fato de o café torrado ser bastante frágil; a mistura após a torrefação pode implicar a fragmentação do café (5).

2.6.7. _Moagem

A moagem permite aumentar a superfície de contato entre a água e o café. Deste modo a transferência de substâncias solúveis, emulsionáveis e voláteis é facultada. Os grãos não devem ser moídos logo após a torrefação, mas apenas quando estão sólidos e estaladiços (5).

A moagem de café pode ser classificada como grossa, média, fina e extra fina, conforme o tamanho final das partículas (29) A escolha do tipo de moagem depende sobretudo do equipamento usado para a obtenção da bebida. Um grau de moagem excessivamente fino, ou pelo contrário, excessivamente grosseiro pode complicar a extração da bebida. Uma vez que o grau de moagem depende do procedimento que será adotado para a preparação da bebida, as embalagens devem ter a informação relativa ao grau de moagem (5).

2.6.8. _{Embalagem do Café Torrado}

De modo a aumentar a vida útil do café torrado e a garantir que este chega ao consumidor nas melhores condições possíveis, torna-se indispensável embalar o café. A principal função da embalagem é impedir que os aromas do café passem para o exterior ou que aromas exteriores se incorporem neste (5). De modo a minimizar a oxidação, o material das embalagens deve ter a capacidade de reduzir a passagem de raios UV (ultravioleta); este deve também, ser naturalmente seco, inodoro,

inócuo, e resistente ao manuseamento (rutura ou perfuração) e à pressão de gases interiores. Atualmente já se realizam desgaseificações (vácuo) de modo a remover o conteúdo gasoso da embalagem, para que este não interfira com as propriedades do café. No mercado existe uma grande variedade de tipos de embalagem para acondicionar o café torrado (5).

Sistema de Cápsulas

O Sistema de Cápsulas é um método relativamente recente de embalagem de café em cápsulas de alumínio hermeticamente fechadas. A cápsula possui um lacre pressurizado que protege os aromas e sabores do café moído por vários meses até este ser consumido.

A embalagem do café em cápsulas requer a colocação da quantidade exata de café moído em cápsulas de alumínio envolvidas internamente com uma película protetora. A cápsula é então hermeticamente selada com uma folha de alumínio que preserva o café moído contra o ar, a luz e a humidade. Sendo um material 100% reciclável, o alumínio torna este tipo de embalagem amiga do ambiente. Para a preparação da bebida usando este tipo de embalagem é necessário o uso de máquinas especificamente concebidas para o efeito.

2.6.9. _{Descafeinização}

A descafeinização ocorre antes da torrefação do café verde. O processo consiste na remoção de mais de 97% da cafeína do café e baseia-se na dissolução, e posterior remoção da cafeína do café verde, recorrendo a um solvente ou a água. O café verde pode ser descafeinado através de um processo natural à base de água ou através de um processo químico de descafeinização. Na sua forma pura, a cafeína é um pó branco que se dissolve facilmente quando contacta com a água. Assim sendo, no procedimento à base de água, a cafeína contida nos grãos de café vai-se dissolvendo gradualmente à medida que a água entra em contacto com o café verde. Este método elimina a cafeína sem modificar o gosto final do café.

Já no processo químico, os grãos são submersos em água e depois é utilizado um solvente, geralmente o cloreto de metileno ou o acetato de etílico, de modo a que o teor de cafeína na água seja absorvido.

2.7. _{Caracterização Físico-química do Café Verde e do Café Torrado}

As características organoléticas que fazem do café uma bebida tão saborosa e apreciada por todos devem-se ao elevado número de compostos que fazem parte da sua constituição. Contudo, os compostos presentes nos grãos de café verde são distintos daqueles existentes nos grãos de café torrado.

2.7.1. _{Café Verde}

Características Químicas

São vários os fatores que influenciam a composição química do café verde, desde as características genéticas da planta (ex. C. arabica e C. canephora), as condições climáticas, as condições dos solos, as condições culturais e a via de processamento utilizada (via seca ou via húmida) (27). À semelhança da maioria dos produtos de origem vegetal, o café verde é constituído por açúcares, proteínas, lípidos e minerais. Os compostos que realmente o caraterizam são, essencialmente, a cafeína, a trigonelina e os ácidos clorogénicos.

A tabela 1 apresenta, em termos genéricos, a composição em percentagem do café verde arabica e robusta relativamente à percentagem em base seca.

Tabela 1 – Composição química do Café Verde arabica e robusta (30)

Composto % em matéria seca

Café arabica Café robusta

Cafeína 1,2 2,2

Trigonelina 1,0 0,7

Cinzas (41%=K) 4,2 4,4

Ácidos:

Ácido Clorogénico Total 6,5 10,0

Alifáticos 1,0 1,0 Quínico 0,4 0,4 Açúcares: Sacarose 8,0 4,0 Redutores 0,1 0,4 Polissacarídeos 44,0 48,0 Lignina 3,0 3,0 Pectina 2,0 2,0 Proteína 11,0 11,0 Aminoácidos Livres 0,5 0,8 Lípidos 16,0 10,0 Água

A água é um dos principais constituintes do grão de café; a sua percentagem é variável e depende essencialmente do tipo de processamento e das condições de armazenamento. Independentemente de ser processado por via seca ou via húmida, o grão de café deve ser seco de modo que não exceda os 13% de humidade (5). Para valores superiores a 13% de humidade, o café verde torna-se passível a contaminações por todo o tipo de microrganismos. No grão de café existe água livre, que é facilmente eliminada por secagem, e água combinada que por sua vez é de difícil eliminação (27).

Açúcares

Aproximadamente metade da massa de um grão de café é composta por açúcares, estes funcionam como fontes de reserva. Os monossacarídeos, a glucose e vestígios de frutose, rafinose, manose, galactose e ribose, representam aproximadamente 1% da matéria seca. Quanto aos oligossacarídeos, a sacarose é o composto predominante; pode-se também encontrar vestígios de estaquiose e rafinose

açúcares e incluem principalmente a celulose e a hemicelulose. Os açúcares são indispensáveis uma vez que conferem maior qualidade ao café, principalmente aquando da torrefação (5).

Lípidos

Os lípidos são constituídos essencialmente por triglicerídeos, ácidos gordos livres, ésteres de álcoois, de esteróis e de ácidos gordos, diterpenos, esteróis e tocoferóis (5). O aumento da acidez do grão de café após a torrefação pode dever-se à modificação dos lípidos, daí estes serem essenciais para a qualidade do café. É graças a compostos com propriedades antioxidantes, como os tocoferóis, os fenóis e as ceras, que a composição de lípidos no café verde se mantém relativamente estável durante o armazenamento (5).

Proteínas

Durante o processo de torrefação, as proteínas são submetidas a alterações que facilitam a formação de novos compostos que influenciam positivamente as características organoléticas do café. As percentagens de proteína no grão de café podem ser bastante variáveis graças a complicações na extração. A proteína no grão de café divide-se em fração solúvel e fração insolúvel em água (5).

Aminoácidos Livres

Tal como as proteínas, os aminoácidos livres, são importantes porque permitem novos sabores aquando da torrefação. A constituição de aminoácidos livres permite a classificação quimiotaxonômica da planta do café. A arginina, a fenilalanina e a tirosina são características da C. canephora (café robusta); já o ácido pipecólico e o triptofano estão mais presentes em C. arabica (café arabica) (5).

Cafeína

As propriedades estimulantes do café devem-se principalmente à cafeína presente na sua constituição (28). O teor de cafeína e o seu efeito excitante depende de vários fatores como a espécie, a variedade e as condições de cultura do café. Geralmente, o café robusta tem mais percentagem de cafeína que o café arabica (5).

Trigonelina

Embora de uma forma menos tóxica e mais atenuada, a trigonelina atua de forma análoga à cafeína (27). Esta pouco ou nada interfere na qualidade do café, uma vez que tem um sabor menos amargo que o da cafeína, no entanto, a sua degradação pode levar à formação de produtos que modificam as características do café (5).

Ácidos Orgânicos

Os ácidos orgânicos encontrados no café são, essencialmente, o ácido acético, oxálico, pirúvico, sucínico, málico, cítrico, tartárico e lático. Os teores relativos de cada um deles podem variar se houver mau processamento ou armazenamento (5).

Minerais

A percentagem de minerais do café verde é de cerca de 4% em base seca. O potássio é o principal elemento, seguindo-se o cálcio, o magnésio, o fosforo e o enxofre. Independentemente da sua origem, cafés verdes processados por via seca têm maior conteúdo em minerais que os processados por via húmida (27).

Físicas Cor

A cor do grão de café verde varia de acordo com a espécie da planta do café. No caso da Coffea arabica (café arabica) o grão é geralmente verde ou amarelado; relativamente à Coffea canephora (café robusta) o grão usualmente apresenta-se acastanhado (5).

Granulometria

O tamanho do grão de café verde é bastante incerto e, tal como a cor, depende da espécie do cafeeiro. Normalmente, os grãos de café arabica são mais volumosos e compridos que os cafés robusta. Apesar do tamanho do grão ser uma particularidade individual hereditária, pode ser influenciado por condições climáticas, a altitude, a humidade do solo, a colheita e a idade do cafeeiro (27).

2.7.2. _{Café Torrado}

A torrefação é um procedimento que leva a importantes alterações químicas e físicas no grão de café. As características organoléticas do café torrado são uma fusão complexa de substâncias oriundas do café verde que se mantém constantes, mesmo com a torrefação, e de outras que se formam devido a modificações dos compostos do café verde durante a torrefação (27).

Alterações Físicas Cor

Aquando da torrefação, a cor do grão apresenta-se castanho-escuro ou mesmo negro, devido, principalmente, à caramelização dos açúcares (27). A cor do café torrado é um parâmetro frequentemente usado no controlo da qualidade do café, uma vez que esta representa o ponto ótimo da torrefação e a intensidade das transformações ocorridas (5).

Aumento do volume do grão

O aumento de volume começa a ser visível quando a temperatura de torrefação alcança os 150ºC (27). Este aumento é fomentado pela pressão dos gases oriundos do interior do grão de café, tais como o vapor de água, o dióxido e o monóxido de carbono. Habitualmente o café arabica aumenta mais de volume que o café robusta (5).

Resistência à Pressão

A resistência à pressão no café torrado é inferior relativamente à do café verde. Isto significa que, quanto maior for o grau de torrefação, mais quebradiço será o grão de café (5).

Textura Interna

Após a torrefação, o café verde, que antes tinha uma textura interna compacta, obtém uma textura cavernosa; isto acontece graças às elevadas temperaturas, que levam à expansão dos gases no interior do grão de café (5).

Perda de Massa e Substâncias Voláteis

As perdas de massa no grão de café torrado são de cerca de 14 a 23% (27). Estas acontecem de acordo com o tipo e intensidade da torrefação, a espécie da planta do café e a maneira como o café foi processado e armazenado. É a partir dos 200ºC que as transformações no grão se tornam especialmente intensas (5). A perda de massa pode ser pela libertação do dióxido de carbono, pela libertação da pele de prata ou pela perda de substâncias voláteis. Estas substâncias voláteis tendem a dissipar-se durante a torrefação, afetando, assim, as características organoléticas do café.

Alterações Químicas Açúcares

Durante a torrefação, os açúcares sofrem caramelização e dão origem a diversas substâncias voláteis. A sacarose, por sua vez, degrada-se formando glucose e frutose que mais tarde se transformam em pirazinas e oxazois; estes compostos são singulares para o aroma do café (5).

Também os polissacarídeos se modificam estabelecendo ligações covalentes com proteínas e aminoácidos, formando, assim, produtos de pigmentação castanha, as melanoidinas (5).

Lípidos

A torrefação pouco ou nada altera a quantidade de lípidos no grão de café. No entanto, a temperatura da torrefação faz com que os lípidos se desloquem para a superfície do grão; isto pode ser considerado positivo, uma vez que assim os lípidos agem como uma película isolante que impede o desaparecimento de determinados aromas no café (5).

Ácidos

Numa torrefação média, as perdas de ácidos alifáticos são entre 15 a 16% (27). No entanto, os ácidos carboxílicos são formados por degradação térmica dos açúcares, aumentando assim o pH do café. O aumento da acidez dá-se, não só por causa destes ácidos, mas também devido à presença de ácido fosfórico e de outras substâncias formadas e decompostas aquando da torrefação.

Proteínas e aminoácidos

Durante a torrefação, as proteínas são degradadas em aminoácidos; estes por sua vez, originam o escurecimento do grão de café e levam à formação de aromas essenciais (5).

Cafeína

O ponto de sublimação da cafeína acontece aos 178ºC; uma vez que, durante a torrefação se atingem temperaturas acima dos 200ºC, seria de esperar que grande parte da cafeína se degradasse (27). No entanto, e devido à pressão existente no grão torrado, o ponto de sublimação poderá sofrer um aumento, e fazer com que as perdas de cafeína sejam razoavelmente pequenas.

Trigonelina

degradação produz compostos como o ácido nicotínico e outras 29 substâncias voláteis que contribuem para o aroma do café torrado (5).

2.8. _{Técnicas de análise do Café}

A necessidade de sistemas de qualidade direcionados para o produto e ou processo, vêm, fundamentalmente, do incessante crescimento dos mercados, dos sucessivos progressos tecnológicos e do, sempre crescente, nível de exigência dos consumidores.

Assim sendo, a qualidade surge como a principal forma de consumo de café, fazendo com que as empresas deste segmento, adotem protótipos de qualidade da matéria-prima e boas práticas de produção, para, assim, conservar, ao longo do tempo, o aroma e sabor tao característicos deste produto.

A qualidade do café depende de diferentes fatores, os quais garantem a qualidade final do produto. Existem fatores pré e pós-colheita; os fatores pré-colheitas são, essencialmente, a espécie de café, o local de cultivo, a maturação dos grãos, a ocorrência de microrganismos e o resultado das adubações. Relativamente aos fatores pós-colheita evidenciam-se as fermentações, os processos de armazenamento após o processamento, a produção dos lotes e a torrefação (31).

Por conseguinte, e de modo a garantir a segurança alimentar e a qualidade do café, torna-se fundamental que as empresas do ramo se certifiquem junto das entidades responsáveis e, cumpram os requisitos por estas estabelecidos. Alguns destes requisitos traduzem-se em análises químicas, físicas e sensoriais, que devem ser realizadas por laboratórios (externos ou internos à empresa), de acordo com as normas existentes para o efeito.

Em Portugal, para que a comercialização do café torrado seja possível, existe o Decreto-Lei n. º78/2013 de 11 de Junho que define todas as análises químicas e físicas necessárias para tal. Neste Decreto-Lei, são 6 as análises requeridas; estas vão desde o teor de corpos estranhos ao café em relação à matéria seca, o teor de grãos defeituosos, excluindo os partidos, a perda de massa por secagem, o teor de cinza em relação à matéria seca, o extrato aquoso em relação à matéria seca e o teor de cafeína em relação à matéria seca (32). Todas estas análises têm limites máximos e/ou mínimos que devem ser respeitados; estes definem se o café torrado está ou não conforme. Caso se verifique que algum dos limites é excedido, a empresa responsável por o respetivo lote, corre o risco de ter de o retirar dos locais de venda.

É também importante salientar, que cada uma das análises está descrita em Normas Portuguesas (NP). No entanto, e caso o estado português ainda não as tenha definido, pode-se seguir as equivalentes Normas Europeias (EN), ISO’s ou procedimentos da AOAC (Association of Official Analytical Chemists).

2.8.1. _{Análises Físicas}

Teor de corpos de estranhos ao café e Teor de grãos defeituosos

Relativamente à determinação de corpos estranhos e defeitos no café é usada a norma NP-1521:1985; esta Norma Portuguesa é equivalente à ISO-4149:1980.

O procedimento consiste em atirar uma amostra seca de café torrado de 300 ± 0,1 g sobre uma superfície lisa, uniforme e plana. Uma vez espalhados, os grãos são examinados visualmente à luz do dia, isolados e agrupados de acordo com o definido na norma NP 1535:1977, relativa à terminologia do café. Seguidamente contam-se o número de unidades de cada uma das categorias de defeito do café e de corpos estranhos e pesam-se com aproximação de 0,1 g. Os resultados são apresentados em percentagem (m/m) (27).

Segundo o Decreto-Lei n. º78/2013 de 11 de Junho os valores de grãos defeituosos não devem exceder os 5% e o teor de corpos estranhos ao café deve ser menor do que 0,5% (32).

Perda de Massa por Secagem

A determinação da perda de massa por secagem do grão de café torrado baseia-se na norma NP-3659:1991.

Começa-se por secar uma cápsula numa estufa regulada a 105 ± 1ºC. Ao fim de uma hora a capsula é retirada para um exsicador, arrefecida até à temperatura ambiente e pesada. Colocam-se então 10 g de grãos de café torrado, distribuídos uniformemente no fundo da cápsula e pesa-se o conjunto. Seguidamente estes seguem para a estufa regulada a 105 ± 1ºC, onde permanecem durante 16 horas ± 30 min. Terminado este intervalo de tempo, o conjunto cápsula mais café torrado, é inserido no exsicador, arrefecido até à temperatura ambiente e finalmente, pesado (27). As pesagens são feitas com aproximação de 0,1 g e os resultados apresentados em percentagem (m/m) e arredondados às décimas. Geralmente são efetuados ensaios simultâneos que por sua vez são realizados em triplicado. De acordo com o Decreto-Lei n. º78/2013 de 11 de Junho a perda de massa por secagem do café

Teor de Cinza em relação à massa seca

O teor de cinza é determinado de acordo com a NP-3913:1991.

Pesam-se 5g de café torrado moído numa cápsula tarada; o conjunto segue então para a secagem em estufa a 105 ± 1ºC, até massa constante. Posteriormente cápsula mais café são colocados na mufla onde, gradualmente, vão atingir a temperatura de 525 ± 25ºC, até obtenção de um resíduo isento de partículas de carvão com uma coloração branca ou acinzentada. Este resíduo contido na cápsula é humedecido com algumas gotas de água e colocado em banho-maria, para assim arrefecer e secar. Posteriormente o resíduo deve continuar a secar numa placa de aquecimento. Seguidamente a cápsula volta à mufla a 525 ± 25ºC durante uma hora, sendo então retirada para um exsicador, arrefecida até à temperatura ambiente e pesada. Este último procedimento é repetido constantemente por períodos de 30 minutos até se obter massa contante (27).

As pesagens são efetuadas com aproximação aos 0,1 mg e os resultados expressos em percentagem (m/m) relativamente à massa seca.

O Decreto-Lei n. º78/2013 de 11 de Junho estabelece que o teor de cinzas em relação à matéria seca não deve ser maior do que 5% (32).

2.8.2. _{Análises Químicas}

Extrato Aquoso em relação à matéria seca

Para a determinação do extrato aquoso recorre-se à Norma Portuguesa NP-3595:1993.

O extrato seco indica a quantidade de extrato solúvel do café; esta análise fornece importantes informações principalmente quando há misturas de outros compostos no café. Este método consiste de uma extração a quente com água. Começa-se por pesar uma amostra de 2 g num gobelé de 50 mL. Seguidamente transfere-se a amostra para um erlenmeyer de 500 mL com junta esmerilhada com o auxílio de 200 mL de água quente. Adapta-se o refrigerador de refluxo ao frasco e deixa-se em ebulição durante uma hora. Finda a hora, transfere-se a solução ainda quente para um balão volumétrico de 500 mL, lava-se o frasco com 100 mL de água quente e transfere-se esta água para o balão. Resfria-se o balão e completa-se com água. Posteriormente filtra-se o preparado anterior para um frasco erlenmeyer de 500 mL. Pipeta-se 50 mL do filtrado e transfere-se para um gobelé de 100 mL previamente tarado em estufa a 105 ± 1ºC. Evapora-se em banho-maria até secagem. Finalmente, aquece-se em estufa a 105 ±1ºC por uma hora, coloca-se no exsicador até à temperatura ambiente e pesa-se.

O cálculo da percentagem (m/m) do extrato seco é feito de acordo com a equação 1, onde N é o peso de extrato aquoso e P o peso da amostra (33).

Equação 1

Segundo o Decreto-Lei n. º78/2013 de 11 de Junho a percentagem de extrato aquoso em relação à matéria seca deve estar entre os 20% e os 35% (32).

Teor de Cafeína em relação à matéria seca

O teor de cafeína é determinado por HPLC de acordo com a NP-4195:1992; esta norma portuguesa é equivalente à ISSO 10095:1992.

Começa-se por pesar 1 g ± 0,1 mg de café torrado moído, adicionam-se 4,5 ± 0,5 g de óxido de magnésio e 100 mL de água. Pesa-se esta mistura e coloca-se num banho de água a 90 ± 1ºC, com agitação contínua durante 20 minutos. Em seguida, a mistura é arrefecida e pesada novamente de modo a se verificar conservação da massa. Procede-se então à filtração através de um filtro Whatman nº 1, sem lavagem do resíduo sólido. Transfere-se uma alíquota de 2 mL para um balão volumétrico de 10 mL e completa-se com água destilada. Por fim homogeneiza-se a mistura, para que esta seja filtrada através de um filtro de 0,45 µm e fique pronta para a análise (5). Para a análise propriamente dita usa-se um equipamento de HPLC com características definidas de origem. Este deve ser calibrado devidamente e usado de forma correta, de acordo com os parâmetros determinados pelo fabricante. Antes da análise é necessário ocorrer a estabilização do fluxo da fase móvel. Segue-se a injeção de 20µL do extrato de cafeína. Terminadas a injeção da amostra em estudo passa-se à injeção de igual volume de solução padrão de cafeína. A quantificação faz-se recorrendo a uma curva de calibração obtida a partir de várias soluções de concentração conhecida.

De acordo com o Decreto-Lei n. º78/2013 de 11 de Junho o teor de cafeína em relação à matéria seca deve ser no mínimo 0,7% (32).