Utilização de microscopia eletrônica de varredura para detecção de fraudes em café torrado e moído 1

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1 Utilização de microscopia eletrônica de varredura para detecção de fraudes em café torrado e moído 1 Renata D. de Mello Castanho AMBONI 2,*, Alícia DE FRANCISCO 3, Evanilda TEIXEIRA 3 RESUMO Atualmente a detecção de fraudes em café em pó, desengordurado e tamizado, é realizada por microscopia ótica. Assim, propõe-se um método alternativo de microscopia, mais rápido e eficiente do que o usado atualmente para a detecção de fraudes amiláceas em café torrado e moído: a microscopia eletrônica de varredura. Comparou-se café puro com café fraudado com 2,5, 5 e 10% de centeio, cevada, milho e trigo. Em todas as análises de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de café fraudado, detectou-se, facilmente, a presença de amido, o que não ocorreu na microscopia ótica. Sugere-se o uso de microscopia eletrônica de varredura como um

2 método para a identificação de cereais como adulterantes em café. Palavras-chave: café (torrado e moído), fraudes, amido, microscopia eletrônica de varredura. SUMMARY Detection of frauds in ground coffee with scanning electronic microscopy. Currently, traditional microscopy is used to detect frauds in ground coffee. A more efficient and rapid microscopical method, scanning electronic microscopy (SEM), is suggested as an alternative to the traditional microscopy. Pure coffee was compared to coffee samples adulterated with rye, barley, corn and wheat at 2,5, 5 and 10% levels. Contrary of official microscopy, starch granules, the main component of all cereals, were detected easily in the adulterated coffee mixtures with SEM. It is suggested SEM as a method to detect coffee adulteration with cereals. Keywords: coffee, adulteration, starch, scanning electronic microscopy. 1 INTRODUÇÃO O café é reconhecido mundialmente pela grande receptividade que tem sua bebida, sendo considerado um dos produtos de

3 maior comercialização no mercado internacional. Este grão possui particular importância para o Brasil, pois seu cultivo e industrialização geram um grande número de empregos e divisas para o país. Ainda hoje, o Brasil é reconhecido como um dos maiores produtores e exportadores de grãos de café e de café processado. Todos esses fatores citados anteriormente, deixam claro que estudos relacionados à composição do café, detecção de fraudes e avaliação de sua qualidade são indiscutivelmente importantes [3]. Em todas as partes do mundo onde é consumido, as autoridades sanitárias sempre se preocuparam com as fraudes de café. O material para fraudar o café tem que ser o mais barato possível, estar disponível em grande quantidade e apresentar perfeita semelhança com o café ao ser torrado e moído [1, 8]. A histologia característica para cada substância propicia ao microscopista a identificação do produto e a avaliação do grau de pureza do mesmo [7]. Para detectar fraudes no café pela simples observação microscópica, geralmente é necessária a utilização de tratamentos preliminares, como desengorduramento e tamização, além da necessidade de se confirmar os resultados com análises físico-químicas, pois o método de microscopia ótica sozinho não é confiável. Existe também a necessidade de se trabalhar com pessoal altamente treinado para garantir que os resultados sejam confiáveis. No caso de adulteração de café com substâncias amiláceas é necessário o uso de solução de lugol para corar os grânulos de amido. Entretanto, como a coloração do café torrado é muito escura, não há contraste suficiente para uma identificação rápida e confiável do material amiláceo. O objetivo deste trabalho foi propor a microscopia eletrônica de varredura, um método microscópico mais rápido e eficiente

4 do que o atualmente utilizado, para detectar fraudes amiláceas em café torrado e moído. 2 MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Material Considerou-se como padrão de café puro, o café em pó fornecido pelo Café Damasco S/A. Os cereais utilizados para fraudar o café, milho, trigo, centeio e cevada, foram adquiridos de agropecuárias da Grande Florianópolis Preparo das amostras As amostras de café puro foram armazenadas em recipientes escuros e hermeticamente fechados, sob refrigeração, para evitar a perda do aroma e sabor da amostra. Os cereais utilizados para fraudar o café foram torrados em forno convencional a uma temperatura de 220ºC por aproximadamente 45 minutos e moídos em um moinho de café à mesma granulometria média do café puro usado como padrão. Para as análises microscópicas foram utilizadas amostras de café em pó puro e de café em pó fraudado com 2,5, 5 e 10% dos diferentes cereais. 2.2 Método Microscopia Ótica Utilizou-se a técnica tradicional recomendada por LOPEZ, que inclui desengorduramento preliminar da amostra em pó com clorofórmio e filtração direta em papel filtro, seguida de secagem em estufa [6]. Para cada amostra foram feitas cinco repetições. Para a identificação do amido, a amostra foi tratada com uma solução de lugol. As amostras foram examinadas num microscópio ótico, equipado com luz de transmissão Microscopia eletrônica de varredura

5 Utilizou-se um microscópio eletrônico de varredura Philips XL30 do Laboratório de Materiais do Departamento de Engenharia Mecânica - Centro Tecnológico da UFSC. As amostras de café puro, milho, trigo e de café fraudado foram preparadas da seguinte forma: fixaram-se amostras com fita dupla-face a suportes de alumínio e recobertas com uma camada de ouro de 350 Aº de espessura em um aparelho a vácuo Polaron E5000. Cada análise para verificar a presença de fraudes foi feita com duas repetições. Micrografias foram obtidas com papel térmico Sony UPP-110 HD e com filme Kodak TMAX ASA 100 [2]. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Microscopia ótica Através das análises de café fraudado com 2,5; 5 e 10% de milho, trigo, cevada e centeio, observou-se que o lugol, torna amarelo-escuro o campo visual da lâmina microscópica e o amido com uma coloração variando de azul a preto, sem contraste suficiente para detectar e identificar o amido com segurança. Em todas as repetições realizadas não se pôde afirmar com certeza que as partículas escuras nas amostras fraudadas eram amido. Isto poderia indicar uma possível mudança estrutural da amilose durante o processo de torrefação, que afetaria a atuação do lugol, diminuindo a eficiência do único método utilizado atualmente para se detectar fraudes em café torrado e moído. 3.2 Microscopia eletrônica de varredura Através das micrografias das amostras das fraudes amiláceas isoladas, milho e trigo, podem-se observar as formas características dos grãos de amido (Figuras 1a e 1b). Tais micrografias confirmam estudos microestruturais de amido

6 encontrados na literatura [4, 9]. Os adulterantes mais comumente usados desde a década de 80, auge da adulteração de café no Brasil, são milho, cevada, trigo e centeio, em concentrações que variam entre 20 e 40% [5]. Como as análises foram feitas com porcentagens bem inferiores para se verificar a eficiência do método, pode-se assegurar que a microscopia eletrônica é um método muito eficaz. Em todas as repetições das amostras analisadas podese detectar a presença de fraudes. A micrografia eletrônica de café puro (Figura 2) demonstra a facilidade da detecção de fraudes quando comparada com as micrografias de café fraudado com 5% de milho (Figura 3a), 5% de cevada (Figura 3b) e 5% de trigo (Figura 3c).

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9 4 CONCLUSÕES Através da observação em microscópio óptico de amostras de café fraudado com 2,5; 5 e 10% de centeio, cevada, milho e

10 trigo, não se pôde identificar com certeza os grânulos de amido. Entretanto, com o uso da microscopia eletrônica de varredura, detectou-se, de imediato, em todas as repetições das amostras de café fraudado a presença de amido. Desta forma, sugere-se o estudo da possibilidade da substituição do método atualmente utilizado na fiscalização de amostras de café pelos órgãos responsáveis por este método microscópico avançado. 5 REFERÊNCIAS BIBILOGRÁFICAS [1] BHEEMA RAO, M.; VITTAL RAO, A. S. ABRAHAM, K. O.; SHANKARANARAYANA, M. L. Estimation of chicory in coffee-chicory mixture. Indian Coffee, v. 50, n. 12, p , [2] DE FRANCISCO, A. Combined fluorescence and scanning electron microscopy: A tecnique for interchange able examination of one specimen with two microscopes. In: MUNCK, L. Fluorescence analysis in foods. New York: Longman Scintific and Technical, 1989, 289p. [3] DE MARIA, C. A. B; MOREIRA, R. F. A; TRUGO, L. C. Componentes voláteis do café torrado. Parte I: Compostos heterocíclicos. Química Nova, v. 22, n. 2, p , [ SciELO ] [4] HOOD, L. F. Advances in maize carbohydrates. In: INGLETT, G. E. & MUNCK, L. Cereals for food and beverages-recent progress in cereal chemistry and technology. New York: Academic Press, Inc., 1980, p [5] LOPEZ, F. C. Determinação quantitativa das principais substâncias utilizadas para fraudar o café torrado e moído. Revista do Instituto Adolfo Lutz, v. 43, n. 1/2, p.3-8, 1983.

11 [ Lilacs ] [6] LOPEZ, F. C. Determinação quantitativa das principais substâncias utilizadas para fraudar o café torrado e moído. Revista do Instituto Adolfo Lutz, v. 34, p , [7] MENEZES JR., J. B. F. Fraudes no café. Rev. Inst. Adolfo Lutz, v. 12, n. único, p , [8] MENEZES JR., J. B. F. Exame microscópico nas fraudes do café. Bol. Sup. Serv. Café, v. 25, n. 275, p. 5-7, [9] PALMER, G. H. The morphology and physiology of malting barleys. In: INGLETT, G. E. & MUNCK, L. Cereals for food and beverages-recent progress in cereal chemistry and technology. New York: Academic Press, Inc., 1980, p Recebido para publicação em 20/10/97. Aceito para publicação em 17/10/99. Parte da dissertação de mestrado apresentada por R.D.M.C. Amboni ao Curso de Pós- Graduação em Ciência dos Alimentos da UFSC, Doutoranda do Curso de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Caixa Postal 476, CEP , Florianópolis-S.C. 3 Professoras do Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos-CCA/UFSC. Rod. Admar Gonzaga, 1346, CEP Florianópolis-S.C. * A quem a correspondência deve ser enviada.