ANÁLISE FISICO-QUÍMICA, POTENCIAL ODORÍFICO E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE CAFÉS (Coffee arabica) TORRADOS E DE SUAS PALHAS PROVENIENTES DO CERRADO

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1 PIBIC-UFU, CNPq & FAPEMIG Universidade Federal de Uberlândia Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação DIRETORIA DE PESQUISA ANÁLISE FISICO-QUÍMICA, POTENCIAL ODORÍFICO E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE CAFÉS (Coffee arabica) TORRADOS E DE SUAS PALHAS PROVENIENTES DO CERRADO Amanda Petronilha Pereira 1 Instituto de Química-Universidade Federal de Uberlândia, Av. João Naves de Ávila, Uberlândia-MG amanda.petronilhapereira@gmail.com Francisco José Torres de Aquino 2 Universidade Federal de Uberlândia aquino@iqufu.ufu.br Resumo: Neste trabalho amostras de café arábica (Coffea arábica) classificado previamente como mole, e a sua palha da região do cerrado de Minas Gerais, foram submetidos a torra média e analisadas quimicamente. A extração do óleo de café foi realizada utilizando-se solvente orgânico como meio extrator. As análises de índice de acidez e de dienos conjugados servem para a verificação da oxidação lipídica do óleo. O café apresentou uma quantidade maior de lipídios totais, sendo o seu índice de acidez menor do que o da palha. As quantidades de dienos conjugados do café e da palha deram próximos, 3,00% e 3,32% respectivamente. O café possui maior conteúdo de lignina e demais substâncias insolúveis em ácido sulfúrico, e bem acima do observado para outros tipos de café. Este aumento se deve, muito provavelmente, ao rigor da torra que promove a perda de polissacarídeos, volatilização, carbonização e condensação de matéria solúvel. O teor de holocelulose do café é maior do que o da palha, sendo que durante o processamento térmico este polissacarídeo sofre grandes perdas. O café possui maior atividade antioxidante do que a palha. Palavras-chave: café, palha, composição química. 1. INTRODUÇÃO O café é uma das bebidas mais consumidas mundialmente e a sua importância econômica tem incentivado vários estudos, principalmente no que se refere à composição química do grão e da bebida. O teor de cafeína no café apresenta uma variação que depende, dentre outros fatores, da espécie da planta utilizada, sendo que a Coffea arabica (arábica) contém em média 1% do alcalóide e a Coffea canephora (robusta) em torno de 2%. Entre os compostos mais estudados a cafeína é sem dúvida alguma o alcalóide, extraído do café, mais conhecido e também o que se encontra em maior quantidade, embora muitos outros compostos estejam presentes. O café é um dos mais importantes produtos agrícolas comercializados no mundo e o Brasil é o seu maior produtor e exportador (Conab, 2006). Dentre as mais de 80 espécies no gênero Coffea (Cros, 1994), somente C. arabica L. e C. canephora (Gonçalves & Silvarolla, 2001) são cultivadas comercialmente. A primeira representa mais de 70 % do café comercializado no mundo, entretanto, outras espécies são importantes no melhoramento de C. arabica, por possuírem genes de resistência a pragas e doenças e a condições adversas do ambiente (Gonçalves & Silvarolla, 2001). O consumo mundial de café aumenta a cada ano, na forma de bebida e em outras aplicações na culinária. Sua produção e comercialização empregam cerca de 20 milhões de pessoas em todo o mundo e envolve grandes cifras e disputas pelos mercados atuais e futuros. Por isto, o mercado mundial tem exigido padrões de qualidade cada vez mais rigorosos. 1-Acadêmica do curso de Engenharia Química; 2-Orientador 1

2 As sementes usadas na preparação da bebida provêem de diferentes áreas geográficas e, conseqüentemente, os cafés se distinguem por apresentarem diferentes sabores. Portanto, é muito importante para a obtenção de bebidas finas o estudo do plantio, colheita, armazenamento e torrefação do café Café Arábica O café arábica, de grande importância econômica nas regiões que o cultivam, é um produto de qualidade superior, apreciado no mundo inteiro e de grande aceitação em todos os mercados consumidores. Seu cultivo encontra excelentes resultados em regiões montanhosas com altitude entre mil e dois mil metros. É adaptado ao clima úmido com temperaturas amenas e seu cultivo é mais adequado em regiões de temperaturas médias entre 18 C e 23 C. Em regiões mais quentes e com elevada umidade atmosférica, na ocasião do florescimento, poderá apresentar boa frutificação desde que não haja deficiências hídricas. O termo arábica designa genericamente os produtos obtidos a partir dos cultivares e variedades dessa espécie, tais como: Mundo novo, Acaiá, Catuaí vermelho e amarelo, Bourbon vermelho e amarelo. Mundo novo sua principal característica é o vigor vegetativo aliado à excepcional produtividade de algumas plantas. As adaptações de linhagens do Mundo novo vêm sendo preferidas em áreas mecanizadas, especialmente as de cerrado. Possui maturação mais uniforme, o que possibilita um melhor tipo de café colhido, e é mais precoce, representando menor risco em áreas sujeitas a geadas. Acaiá apresenta frutos com sementes de maior tamanho e com boa produção. Essa variedade surgiu da seleção de linhagens do cultivar Mundo novo. Catuaí vermelho e amarelo também são originários de linhagem do cultivar Mundo novo, apresentam plantas vigorosas e produtivas, além de boa adaptação em todas as regiões cafeeiras do país. As adaptações de linhagem Catuaí apresentam boa produtividade, porte baixo, o que facilita a colheita especialmente em regiões montanhosas, e são menos prejudicadas por deficiências de cálcio, magnésio e zinco e também mais resistentes à ferrugem do cafeeiro. Devido ao porte menor, o Catuaí pode ser cultivado com maior densidade de plantio, resultando em alta produtividade por área. Bourbon vermelho e amarelo apresenta precocidade na maturação dos frutos e se desenvolve bem em regiões de maior altitude. Tem se mostrado pouco vigoroso, principalmente em regiões de solo mais pobre. Apresenta menos resistência à ferrugem e se recupera mais lentamente, acentuando o ciclo bienal de produção. É adequado na formação de parte de grandes plantações, pois possibilita melhor distribuição de mão-de-obra na colheita e maior aproveitamento da infra-estrutura. 2. METODOLOGIA EMPREGADA 2.1- Obtenção das amostras Foram utilizados grãos da variedade Mundo Novo (mole) no mesmo grau de maturação e beneficiamento de suas palhas Processo de Torrefação As amostras com aproximadamente 50g foram torradas em um torrador elétrico de bancada (Pinhalense TM ) para amostras. Foi utilizada a torra média com uma temperatura de 140 ºC (± 5 ºC) durante aproximadamente sete minutos Umidade 2

3 Para a determinação da umidade utilizou-se uma balança de luz infravermelha da marca Kett, modelo FD-600. As amostras de 1,00g foram deixadas a uma temperatura de 105 ºC por quinze minutos até que o teor de umidade ficasse constante. A umidade do café e da palha torrados deve ser conhecida a fim de que a água existente no café e na palha não seja quantificada como produto em algumas análises executadas. A massa utilizada faz referência à massa seca, subtraindo-se a porcentagem de água e tomando-se uma massa maior para compensar a umidade Remoção de Lipídios em Extrator de Soxhelt Amostras de aproximadamente 50,00g em grãos são colocadas e submetidas ao extrator de Soxhlet. No balão foram adicionados 200,0 ml de éter de petróleo. O extrator foi preenchido com éter para a primeira lavagem. O sistema foi submetido ao aquecimento por 3 horas. Ao final da extração parte do solvente foi evaporada. Deixam-se os grãos secarem e pesa-se até peso constante. Os teores de lipídios foram calculados pela diferença da massa do café inicial e a desengordurada Determinação do Índice de Acidez e Dienos Conjugados Extração do Óleo de Café e da Palha Para a extração do óleo foram usadas 100g de café, distribuídas em cinco frascos de erlenmeyer adicionados com 1000ml de clorofórmio de pureza analítica. A solução de café com clorofórmio (20g de café para 100ml de clorofórmio) permaneceu sob agitação constante em temperatura ambiente por 2 horas. De acordo com a literatura, o processo de extração do óleo deve ser conduzido em temperatura ambiente para evitar a oxidação dos lipídios. A fase líquida, contendo solvente e óleo, foi separada da fase sólida (café torrado) por filtração em filtro Whatman número 1. Efetuou-se a separação de óleo sob vácuo em rotavapor da marca Quimis, mantendo-se a temperatura de 38±1 C. o óleo de café extraído foi acondicionado em frascos de vidro âmbar e armazenado em freezer a -18 C até a realização das análises. O mesmo procedimento foi utilizado para extrair o óleo da palha Determinação do Índice de Acidez Os valores do índice de acidez do óleo foram determinados conforme descrito por VIDAL(2001) e pelas normas do INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) com redução da quantidade de óleo utilizada (invés de 2g utilizou-se cerca de 0g de óleo). O óleo foi dissolvido com 10ml de álcool etílico neutralizado anteriormente por titulação com NaOH 0,01N, usando-se fenolftaleína como indicador. Efetuou-se a titulação do óleo com NaOH 0,01N até a coloração rosa persistir por 30 segundos. Determinou-se a acidez do óleo sob a forma de ácido oléico como (Equação 1): I.A (%) = ml de NaOH 0,01N * 0, 0282 (1) massa da amostra I.A: Índice de Acidez Determinação dos Dienos Conjugados A análise dos dienos conjugados foi realizada de acordo com o método II. D.22 descrito pela IUPAC (1979), utilizando-se Espectrofotômetro Ultravioleta Visível (UV-VIS) e as medidas da absorbância efetuadas no comprimento de onda de 232nm. Para tal, colocou-se cerca de 0,2g de óleo em balão volumétrico de 25ml e completou-se o volume do balão com octano. Para a leitura utilizaram-se células de quartzo de 0, 995 cm e octano como branco. A medida dos dienos 3

4 conjugados foi determinada pela fórmula abaixo, sendo que a concentração da amostra é a quantidade de óleo dissolvida para 100ml de octano( Equação 2): D.C(%) = Absorbância (2) C. * largura da cubeta D.C: Dienos Conjugados C. : Concentração da amostra 2.6- Determinação da lignina de Klason e outras substâncias insolúveis em ácido A lignina de Klason foi determinada de acordo com o método TAPPI (TAPPI T222 om-88, 1999). A massa de 1g da amostra torrada foi posta em um béquer e adicionou-se 15,00 ml de ácido sulfúrico 72%, de forma lenta e sob agitação constante. A mistura foi deixada em repouso por duas horas à temperatura ambiente, sob agitação freqüente. Em seguida, foi adicionado 560,00 ml de água destilada, de modo a obter-se a porcentagem de ácido sulfúrico igual a 3%. Deixou-se a solução em ebulição em banho-maria por quatro horas, com periódica agitação e adição de água para manter o volume constante. Depois disso, a solução foi esfriada, filtrada e o resíduo lavado com água destilada até ph neutro. O resíduo foi secado em estufa a 105 C, até a massa constante. Determinou-se o rendimento por pela diferença entre as massas. 2.7-Determinação da holocelulose Os teores de holocelulose, hemiceluloses A e B e α-celulose foram determinados pelo método descrito por Browning (1967). Em um elenmeyer de 1,00L foram adicionados 4,00g de café livre de extrativos. Em seguida, foram adicionados 110,00ml de água destilada, 3,00ml de ácido acético glacial, 22,00ml de solução de acetato de sódio a 20% e 9,00ml de clorito de sódio a 40%, respectivamente. A mistura foi homogeneizada, com agitação, tampada e colocada em banho-maria a 75 C por 30 minutos, sob agitação freqüente. A adição dos reagentes foi repetida por mais três vezes. Em seguida, a solução foi filtrada em um cadinho de vidro sinterizado sob vácuo. O filtrado foi lavado com cerca de 1,00L de água destilada, em seguida com duas porções pequenas de acetona (cerca de 10,00ml em cada) e aspirada até a holocelulose ficar relativamente seca. O produto foi secado em um dessecador, sob vácuo, até a massa constante e o rendimento foi calculado Atividade Antioxidante - Preparação dos extratos das amostras: Pesou-se 1,00g de café e adiciona-se 20,0mL de água à temperatura ambiente. Deixou-se ferver por 10 min., filtrou-se para um balão de 50mL e completou-se o volume com água fervente. - Quantificação dos extrativos: Recolheu-se 1,00mL do extrato o qual foi secado num tubo de ensaio a 105ºC, durante 6 horas. Deixou-se o tubo resfriar a temperatura ambiente e pesa-se até peso constante. - Preparação dos analitos: Em tubos de ensaio, colocaram-se soluções de quatro concentrações diferentes, contendo extrato de café e uma solução de DPPH 50µg. ml -1 em etanol). 1 ª solução, [100%] => 0,1mL extrato de café + 3,9mL DPPH ; 2 ª solução, [66,7%] => Mistura de 0,5mL de água + 1mL de extrato de café. Retira-se 0,1mL desta mistura e acrescenta-se 3,9mL da solução de DPPH ; 3 ª solução, [33,3%] => Mistura de 2,0mL de água + 1mL de café. Retira-se 0,1mL desta mistura e acrescenta-se 3,9mL da solução de DPPH ; 4 ª solução, [16,7%] => Mistura de 5,0mL de água + 1mL de café. Retira-se 0,1mL desta mistura e acrescenta-se 3,9mL da solução de DPPH ; 4

5 Branco: Repetiu-se o mesmo procedimento com as quatro concentrações, mas usando metanol no lugar do DPPH. As absorbâncias dos analitos foram medidas por Espectrofotometria no Ultravioleta na região próxima de 517 nm Delineamento experimental O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições, em esquema fatorial 3x2 (cultivar x material). 3- RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1- Umidade A umidade varia com a torração que os grãos de café são submetidos, quanto maior o grau de torra, menor a umidade do café. A tabela 4 mostra os resultados obtidos para as amostras analisadas e revela que as mesmas estão dentro do padrão estabelecido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). De acordo com a portaria nº 377, de 26 de abril de 1999, o café torrado deve conter um teor de umidade de no máximo 5%. A palha do café apresentou um teor de umidade dentro do padrão estabelecido para o café. Tabela 4: Teor de umidade nas amostras de café e palha. 3.1-Remoção de Lipídios em Extrator Soxhlet Amostra Teor de umidade (%) Café 3,20±0,05 Palha 3,00±0,08 O teor de lipídios dos grãos verdes pode variar de 8-18%, mas depois da torrefação o nível médio é de 16% no café Arábica. A maioria dos desses lipídios se apresenta na forma de triglicérides (70-80%). A torrefação não modifica os triglicérides, mas libera os mais voláteis: o cafestol e o caveol (Figura 1). Figura 1: Estrutura de álcoois diterpênicos do óleo de café: A- cafestol; B - caveol; (LAGO,2001). Esses dois diterpenos (substâncias semelhantes ao colesterol) são específicos ao café, mas sua quantidade varia. Os resultados obtidos das amostras analisadas estão na tabela 5. Tabela 5. Teor de lipídios totais. 5

6 Amostra Teor de lipídios (%) Café 11,62±0,39 Palha 4,52±0,35 Todas as amostras de café apresentaram valores de lipídios indicados pela ANVISA (1999), segundo a qual estabelece que para que se obtenha uma bebida de qualidade o café torrado deve conter um teor de lipídios de, no mínimo de 8% e no máximo 20%. Os lipídios presentes nos grãos de café durante a torração atuam como peneira seletiva na retenção das substâncias aromáticas do grão, melhorando o aroma e sabor e, consequentemente a qualidade do produto. 3.2-Determinação do Índice de Acidez e Dienos Conjugados Extração do Óleo de Café O café é rico em óleos, sendo que a variedade arábica contém de 12 a 18%. A maior parte desses óleos é constituída por ácido palmítico (34,5%) e linoléico (40,3%). O perfil dos ácidos graxos dos lipídios do café é similar ao dos óleos vegetais comestíveis. O óleo obtido utilizando-se clorofórmio como meio extrator é insaturado. Um desses é o ácido linoléico como mostra a figura abaixo: Figura 2: Estrutura do ácido linoléico (FUNK, L. G., 2006) palha: Como mostra a tabela abaixo à quantidade de óleo obtida para o café é maior do que na Tabela 6: Quantidade de óleo obtido através da extração com clorofórmio. Amostra Quantidades (g) Café 1,67±0,17 Palha 0,25±0, Determinação do Índice de Acidez Define-se índice de acidez em óleos como o número de miligramas de hidróxido de sódio necessários para neutralizar os ácidos livres de 1 g de amostra. O índice de acidez constitui medida quantitativa do conteúdo de ácidos graxos livres presentes no óleo. Seu valor depende da variedade do café, da região, do solo em que foi cultivado e das condições climáticas entre outros fatores. Esse índice também indica o estado de conservação dos lipídios. A tabela 7 mostra que o índice de acidez para o café arábica é menor do que o da sua palha. Tabela 7. Valores para o índice de acidez. Amostra Índice de acidez (%) Café 0, 283±0,2 Palha 2, 200±0,3 6

7 3.2.3-Determinação dos Dienos Conjugados A medida quantitativa dos dienos conjugados tem sido largamente utilizada para a determinação da oxidação de óleos e gorduras. A peroxidação dos ácidos graxos insaturados acompanha a mudança da dupla ligação na formação dos hidroperóxidos conjugados. Essa estrutura conjugada absorve fortemente a luz ultravioleta no comprimento de onda ente 232 e 234 nm. O valor dos dienos conjugados depende da composição dos ácidos graxos da amostra não podendo ser usado na comparação do estado de oxidação de outras espécies de óleos. Os dienos conjugados podem eventualmente ter seu valor reduzido devido à interferência de biomoléculas que podem ser absorvidas na mesma região do espectro avaliado (QUAST, 2000). Os valores obtidos na análise de dienos conjugados são encontrados na tabela abaixo: Tabela 8: Valores de dienos conjugados (PEREIRA, 2008a). Amostra Dienos conjugados (%) Café 3,00±0,03 Palha 3,32±0, 03 Os valores de valores de dienos conjugados da palha e do café deram próximos Determinação da lignina de Klason e outras substâncias insolúveis em ácido O teor de matéria solúvel em ácido sulfúrico é constituído fundamentalmente por polissacarídeos, mas há uma pequena parte de proteínas nos extrativos. Já o teor de matéria insolúvel é fundamentalmente constituído de lignina e algo de produtos de condensação de lignina e extrativos fenólicos, conforme foi constatado por Browning (1967) em seus estudos com madeira. A tabela 9 mostra os resultados obtidos para as amostras analisadas. Tabela 9: Teor de lignina de Klason e outras substâncias insolúveis em ácido sulfúrico (PEREIRA, 2008a). Amostra % (m/m) Café 66,5±0, 863 Palha 49,1±1,49 Observa-se que o café possui maior conteúdo de lignina de Klason e demais substâncias insolúveis em ácido sulfúrico, e bem acima do observado para outros tipos de café. Este aumento se deve, muito provavelmente, ao rigor da torra que promove a perda de polissacarídeos, volatilização, carbonização e condensação de matéria solúvel Determinação da holocelulose As hemiceluloses juntamente com a celulose formam a holocelulose. São os principais polissacarídeos não-celulósicos do café estando sempre associados à lignina. A tabela abaixo mostra os valores de holocelulose obtidos no presente trabalho: Tabela 10: Teor de holocelulose. Amostra Holocelulose (%) 7

8 Café 47,19±0,08 Palha 24,97±0,10 O teor de holocelulose obtido para o café está acima dos valores encontrados na literatura. O café cru possui aproximadamente 32% de holocelulose. Após o processamento drástico de torra o teor pode chegar a 16%, ou seja, uma redução de 50% (TRUGO). O teor de celulose da palha está dentro dos valores encontrados por LEITÃO, Na literatura não há muitos dados a respeito do teor de holocelulose na palha do café para que se possa comparar o valor obtido Atividade Antioxidante A atividade antioxidante do café e das suas palhas, medida pela ação sequestrante do radical livre DPPH, está expressa em mg de café (ou palha)/mg de DPPH (Tabela 14). Quanto menor a massa de café ou de palha necessária para reagir com o DPPH melhor será a atividade antioxidante da sua bebida. A massa de café necessária para reagir com o DPPH foi aproximadamente seis vezes menor que a da palha. A tabela 11 mostra os valores encontrados. Tabela 11: Atividade antioxidante do café e da palha (PEREIRA, 2008b). Amostra mg/mg DPPH Café 1,10 ± 0,05 Palha 6,41 ± 0,05 Os gráficos apresentados nas Figuras 4 e 5 mostram a cinética da reação dos compostos bioativos presentes nos extratos de café e da palha com o radical livre DPPH. DPPH (%) Café ,75 30,65 15,10 7,78 Tempo (min) Figura 4: Gráfico da % DPPH consumida durante 1 hora no café (PEREIRA, 2008b). 8

9 Palha 79,00 52,93 26,07 13,43 DPPH (%) Tempo (min) Figura 5: Gráfico da % DPPH consumida durante 1 hora na palha (PEREIRA, 2008b). Observando-se os dois gráficos, percebe-se que o consumo de DPPH foi maior para o café, o que indica que o poder antixodante do café é maior que o da palha. 5. AGRADECIMENTOS FAPEMIG/UFU, pela bolsa de IC e ao INSTITUTO DE QUÍMICA.. 4. REFERÊNCIAS ALVES, B. H. P. A. Análise comparativa da composição química de cafés do cerrado mineiro e do sul de Minas Gerais f. Dissertação (Mestrado em Química) Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, ANVISA-Brasil, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 277 de 22 de setembro de FUNK, L.G.ARELLANO,D. B.,BLOCK, J. M. Ácido Linoléico Conjugado (Cla) e Sua Relação Com a Doença Cardiovascular e os Fatores De Risco Associados.ALAN v.56 n.2 Caracas jun LAGO,R. C. A. Lipídios em grãos de café. B. CEPPA, Curitiba, v. 19, n. 2,, jul./dez LEITÃO, R. A.; PAIVA, P. C. A.; REZENDE, C. A. P. - Pesquisa Agropecuária Tropical, PEREIRA, A.P., GOMES, E.A.; MARTINS, M.; AQUINO, F.F.T.; MORAIS, S.A.L.; NASCIMENTO, E.A.; CHANG, R. Composição química da palha de café do cerrado mineiro. Anais do XXII Encontro Regional da Sociedade Brasileira de Química-MG, PN-06, Belo Horizonte-MG, QUAST, L. B.; AQUINO, A. D.; Oxidação dos lipídios em café arábica (Coffea arábica L.) e café robusta (Coffea canaphora P.). B. CEPPA, Curitiba, v. 22, n. 2, p , jul./dez SOCCOL, C.R.;BRAND, D.; PANDEY, A.; ROUSSOS, S.; biological detoxification of coffee husk by filamentous fungi using a solid state fermentation system. Enzyme and Microbial Technology, n. 27, , TRUGO, L. C.; MACRAE, R. Chlorogenic acid composition of instant coffee. The Analyst, v.109, p ,

10 ANALYSIS, ANTIOXIDANT ACTIVITY OF ROASTED COFFEE (COFFEE ARABICA) AND ITS STRAW FROM CERRADO Amanda Petronilha Pereira Institute of Chemistry - Federal University of Uberlandia, Av. João Naves de Ávila, Uberlândia-MG amanda.petronilhapereira@gmail.com Francisco José Torres de Aquino Institute of Chemistry - Federal University of Uberlandia aquino@iqufu.ufu.br Abstract: In this work arabica coffee (Coffea arabica) samples previously classified as soft and its straw from Cerrado region of Minas Gerais, were submitted to medium roasting and chemically analyzed. The extraction of oil from coffee was realized by utilizing an organic solvent as an extraction media. The analysis of acidity index and dienes conjugated serve to check the lipids oxidation of the oil. The coffee presented higher amount of total lipids, and its acidity index less than the straw. The quantities of dienes conjugated of coffee and straw were similar, 3.00% and 3.32% respectively. The coffee has the highest content of lignin and other substances insoluble in sulfuric acid, and higher than observed for other types of coffee. This increase is due to, probably, the accuracy of the roast which causes the loss of polysaccharides, volatilization, carbonization and condensation of soluble matter. The content of holocellulose of coffee is greater than the straw, during the heat processing this polysaccharide suffer great losses. The coffee has more antioxidant activity than the straw. Keywords: coffee, coffe straw, chemical composition. 10