O café

Você sabia que depois da água, o café é a bebida mais popular do mundo?

Você sabe quantas xícaras de café são consumidas por ano?

São bilhões! Calcula-se que sejam 400 bilhões de xícaras por ano!

Milhares de pessoas o consomem para ficar acordadas, outras são viciadas naquele cafezinho após o almoço ou tomam diversas xícaras por dia. Mas, o que será que o café tem de mágico que conquista tantos consumidores?

Um dos motivos é a presença de uma substância chamada cafeína. Trata-se de um estimulante que faz com que as pessoas se sintam mais ativas depois de tomar um cafezinho.

Essa popularidade fez com que o café e a cafeína fossem objetos de muitos estudos científicos. Apenas nos últimos 25 anos, foram publicados cerca de 1.500 a 2.000 trabalhos sobre eles.

Estes trabalhos revelaram vários aspectos interessantes sobre a bebida.

A cafeína 

A cafeína é um composto orgânico da família dos alcaloides. Os alcaloides, por sua vez, são aminas cíclicas que apresentam anéis heterocíclicos contendo nitrogênio. Além de ser um alcaloide, a cafeína é uma amida (substância que apresenta o nitrogênio ligado a um grupo carbonila). Observe a seguir a estrutura química da cafeína, cuja nomenclatura oficial é 1,3,7-trimetil-3,7-dihi­dro-1H-purina-2,6-diona:

Veja que o grupo carbonila está em vermelho, mostrando que dois nitrogênios da fórmula da cafeína estão ligados a esse grupo, fazendo dela uma amida. Além disso, por conter nitrogênios em um ciclo, ela também é um alcaloide. Os alcaloides são assim chamados porque possuem propriedades básicas ou alcalinas (seu nome significa “semelhante aos álcalis”), assim a cafeína também é básica.

As principais fontes de obtenção da cafeína são a semente do café(Coffea arabica) e a folha de chá-preto (Camellia sinensis). A erva-mate (Ilex paraguariensis) e o guaraná (Paullinia cupana) também contêm cafeína, mas a sua extração ainda não é realizada nesses materiais. Além disso, pode ser encontrada no chocolate, em refrigerantes à base de cola (está presente nanoz-de-cola, se­mente das árvores do gênero Cola sp., nativas das florestas da África Ocidental) e em vários produtos alimentícios, farmacêuticos e cosméticos. Como exemplos desses três últimos, podemos citar energéticos, com­primidos para gripe ecreme anticelulite, respectivamente.

Ela pertence a uma classe de compostos chamada xantina, ou mais especificamente metil-xantinas, um dos estimulantes conhecidos há mais tempo; sendo que a cafeína é um dos mais potentes dessa classe.

A cafeína é estimulante do sistema nervoso central e, assim como todo alcaloide, causa dependência química, ou seja, vicia. Com as informações dadas acima, observa-se que muitas vezes as pessoas tomam café para que a cafeína atue como estimulante e elas permaneçam acordadas por mais tempo. No entanto, seu efeito, para essa finalidade, é muito passageiro, assim a pessoa aumenta as doses de café. Como a cafeína leva ao vício, a pessoa ingere cada vez mais essa substância. O consumo excessivo de cafeína pode levar até mesmo à morte, pois pode causar irritabilidade, insônia, diarreia (pois ela atua também como um diurético) e palpitações no coração. A dose letal para uma pessoa adulta de 70 kg é de 10 g (isto é o que contém 100 xícaras de café, 200 latas de refrigerante de cola e 50 kg de chocolate).

Depois de apenas cinco minutos do seu consumo, a cafeína é encontrada em todo o corpo e seus principais efeitos imediatos são o aumento do metabolismo, da concentração e da energia, relaxamento da musculatura lisa dos brônquios, do trato biliar, do trato gastrintestinal e de partes do sistema vascular. Ela permanece no corpo por cerca de 3 a 6 horas, sendo metabolizada pelo fígado.

O aroma do café

A composição aromática do café também atrai muitos consumidores. É por isto que o cheiro de café também é usado em muitos outros alimentos, tais como bolos, balas, sorvetes, dentre outros.

Uma das substâncias responsáveis pelo aroma de café é o 2-furilmetanotiol, cuja estrutura está ilustrada a baixo. Você pode perceber que esta substância é um éter cíclico, com uma cadeia lateral que possui um grupo –SH, e por isto seu nome termina em tiol.

2-furilmetanotiol

O "aroma" do café - que reconhecemos de longe quando alguém está torrando os grãos, ou mesmo passando um cafézinho em casa - é proveniente de milhares de reações químicas que ocorrem durante a torra do grão. Enganam-se os que imaginam que este aroma seja formado por um ou poucos compostos químicos.

Só para se ter uma ideia, atualmente, mais de 900 compostos voláteis já foram encontrados tanto no grão verde quanto no grão torrado de café, das diferentes origens botânicas. Dentre estes compostos voláteis encontram-se, por exemplo, os furanos, pirróis, pirazinas, hidrocarbonetos, fenóis, aldeídos, cetonas, alcoóis, éteres, ácidos orgânicos, anidridos, ésteres, lactonas, aminas e compostos contendo átomos de enxofre etc.

Contudo, isso não quer dizer que cada um destes compostos voláteis tenha um papel fundamental no aroma do café, pois a maioria possui um odor muito leve, geralmente imperceptível.

Os principais compostos

Atualmente, cerca de 25 compostos voláteis do café são descritos como os principais responsáveis pelo "aroma do café torrado". Apesar da complexidade do nome ofi cial, é interessante citar alguns deles. Nesse caso temos, apresentando aroma com características frutais, o acetaldeído e a ß- Damascenona. Já com aroma adocicado e caramelado, o 2-metilpropanal, o 3-metilpropanal, a 2,3-butadiona, a 2,3-pentadiona e o furaneol. O aroma de matéria queimada ou torrada é proveniente do 2-furfuriltiol, do 2-etil-3,5- dimetilpirazina e do 2,3,5-trimetilpirazina.

2,3,5-trimetilpirazina

Outros compostos apresentam características sensoriais mais peculiares, como o 2-metilfuranotiol com aroma de nozes, o 4-inilguaiacol com aroma de cravo, o metional com aroma de batata, o 5-metil-6,7-dihidrociclopentapirazina com aroma de algodão doce e o 2-isoporpil-3-metoxipirazina com aroma de pimenta vermelha.

Portanto, as sutis diferenças encontradas no aroma de inúmeros cafés espalhados pelo mundo estão diretamente ligadas à presença ou não de algum desses compostos voláteis, ou na diferença de concentração entre eles.

Para que o café chegue bem gostoso até a nossa mesa são necessários vários procedimentos. É preciso plantá-lo adequadamente, escolher os frutos, processá-los, moê-los e filtrá-los. Em todos estes processos a química está presente. 

Depois que o grão cresce, nada pode ser retirado ou acrescentado a ele. Por outro lado, um único grão estragado pode afetar a qualidade de todo o café. Um consumidor percebe pelo seu olfato e pelo seu paladar que algo está estranho... 

Atualmente, depois de tantas pesquisas científicas, existem aparelhos que conseguem detectar os grãos imperfeitos.

Um grão de café perfeito é composto por células que possuemparedes celulares que são consideradas grossas quando comparadas aos grãos de outras plantas. É nessa parede celular que ocorrem as reações químicas que formam as substâncias que dão o aroma e a fragrância do café. Quando os grãos não estão suficientemente maduros, não possuem ainda todas as enzimas que catalisam estas reações.

Quadro 1 - Composição Química do Café Verde

Quadro 2 - Substâncias Presentes no Grão de Café (conforme torra) e na Bebida

Quadro 3 - Café é Rico em MineraisTeor Mineral por litro

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Os frutos do café, depois de colhidos, devem ser processados imediatamente para não estragar.

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Para processá-los podem ser utilizados dois métodos: a secagem ao sol e a lavagem. Você pode ter visto algum destes métodos em filmes ou novelas.

Na secagem ao sol, espalham-se os frutos de café num pátio, também chamado de terreiro. Então, os trabalhadores da fazenda ficam remexendo-os para aquecê-los e arejá-los. Depois de secos, estes frutos são colocados em máquinas que os esmagam. A seguir, suas cascas são retiradas, os grãos ficam soltos, são selecionados e ensacados.

Na lavagem, o fruto é mecanicamente despolpado, lavado e finalmente seco. 

Após esta etapa, os grãos de café ainda precisam ser moídos para depois serem filtrados. A filtragem é um tipo de método de separação de misturas e pode ser feito de diversas formas. A mais comum é aquela com filtro de papel que a gente faz em casa.

Agora você já conhece um pouquinho mais sobre o café e porque ele é tão consumido no mundo!

Referencias:

http://clickeaprenda.uol.com.br/portal/mostrarConteudo.php?idPagina=19855
http://www.abic.com.br/publique/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?sid=81
http://www.revistacafeicultura.com.br/index.php?tipo=ler&mat=3407
http://www.brasilescola.com/quimica/quimica-cafeina.htm
http://revistaadega.uol.com.br/Edicoes/52/artigo164353-2.asp