Estudo da atividade enzimática, capacidade antioxidante, compostos bioativos e da qualidade sensorial de Coffea canephora submetido à fermentação por anaerobiose autoinduzida

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dc.contributor.advisor-co1Bernardes, Patrícia Campos
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0012-3890
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0443413246742848
dc.contributor.advisor1Carvalho, Raquel Vieira de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7329-9750
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9146731989810239
dc.contributor.authorOliveira, Erick Fonseca de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0006-3889-593X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9103739873282365
dc.contributor.referee1Rosário, Denes Kaic Alves do
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8565-2021
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7963921448042379
dc.contributor.referee2Bressani, Ana Paula Pereira
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-8470-6144
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3923033882753088
dc.date.accessioned2026-02-12T16:08:14Z
dc.date.available2026-02-12T16:08:14Z
dc.date.issued2025-12-12
dc.description.abstractThe increased consumption of specialty coffees has driven the market to seek new technologies to improve the quality of these beverages. Fermentation can be considered a tool to improve coffee quality, obtaining diverse sensory profiles. The microorganisms that participate in the fermentation process release enzymes that degrade compounds in the pulp and mucilage, producing metabolites that are precursors of aroma and flavor. Self-induced anaerobic fermentation (SIAF) promotes a favorable environment for the fermentative microbial community, providing a reduction in fermentation time and improving the sensory profile of the beverage. This study aimed to evaluate the influence of self-induced fermentation with or without yeast inoculation on enzymatic activity, antioxidant capacity, bioactive compounds, volatile compounds, and the sensory profile of Coffea canephora. Experiments were conducted with ripe Coffea canephora fruits subjected to the following treatments: a) Natural Processing (NP, direct drying on raised drying beds), b) SIAF without inoculation, c) SIAF MG with inoculation of the yeast Meyerozyma guilliermondii CCMA 1740. The fermentation process was monitored for 72 hours, measuring temperature, pH, and soluble solids content. Enzymatic activity (invertase and protease) was evaluated before and after fermentation. The chemical composition (organic acids, volatiles, bioactive compounds, and total phenolic content) and antioxidant capacity (DPPH and ABTS) were investigated before and after fermentation, at the end of drying, and after roasting. The sensory quality of the beverages was evaluated using Q-Graders. Volatile analysis identified 30 compounds, predominantly alcohols, pyrazines and phenols in roasted coffees, and ester formation after SIAF fermentation compared to PN. Inoculation with M. guilliermondii CCMA 1740 resulted in coffees with greater homogeneity and sensory balance, characterized by sweet and fruity notes, classifying them in the specialty Canephora category. After 72 hours of fermentation, the concentration of succinic acid increased, while acetic acid did not change in the SIAF treatments. The more pronounced reduction in total soluble solids in the SIAF MG treatment by a non-pectinolytic yeast demonstrates greater metabolic efficiency of the microorganism in the formation of aromatic compounds. In the SIAF treatment without yeast, the high invertase activity promoted greater release of glucose and fructose. The stability of bioactive compounds throughout processing demonstrates that the fermentation process preserves the antioxidant capacity of the coffee, even in the face of metabolic transformations. The possible degradation of caffeine by M. guilliermondii CCMA 1740 suggests alternative metabolic pathways that are still poorly explored, with the potential to reduce the bitterness of the beverage
dc.description.resumoO aumento do consumo de cafés especiais impulsionou o mercado a buscar novas tecnologias para melhorar a qualidade dessas bebidas. A fermentação pode ser considerada uma ferramenta para melhorar a qualidade do café, obtendo perfis sensoriais diversificados. Os microrganismos que participam do processo fermentativo liberam enzimas que degradam compostos da polpa e da mucilagem, produzindo metabólitos que são precursores de aroma e sabor. A fermentação por anaerobiose autoinduzida (SIAF) promove um ambiente favorável à comunidade microbiana fermentativa, proporcionando redução do tempo de fermentação e melhorando o perfil sensorial da bebida. Neste estudo, objetivou-se avaliar a influência da fermentação autoinduzida com ou sem inoculação de levedura, na atividade enzimática, capacidade antioxidante, compostos bioativos, compostos voláteis e no perfil sensorial de Coffea canephora. Foram conduzidos experimentos com frutos maduros de café canéfora submetidos aos seguintes tratamentos: a) Processamento Natural (PN, secagem direta em terreiro suspenso), b) SIAF sem inoculação, c) SIAF MG com inoculação da levedura Meyerozyma guilliermondii CCMA 1740. A condução do processo fermentativo por 72 horas foi acompanhada pela temperatura, pH e teor de sólidos solúveis. A atividade enzimática (invertase e protease) foi avaliada antes e após a fermentação. A composição química (ácidos orgânicos, voláteis, bioativos, e teor de fenólicos totais) e a capacidade antioxidante (DPPH e ABTS) foram investigadas antes e após a fermentação, ao final da secagem e, após a torra. A qualidade sensorial das bebidas foi avaliada por Q-Graders. A análise de voláteis identificou 30 compostos, com predominância de álcoois, pirazinas e fenóis nos cafés torrados, e formação de ésteres após a fermentação SIAF em comparação ao PN. A inoculação de M. guilliermondii CCMA 1740 resultou em cafés com maior homogeneidade e equilíbrio sensorial, caracterizados por notas doces e frutadas e classificando-as na categoria de Canéforas especiais. Após 72 horas de fermentação, a concentração de ácido succínico aumentou, enquanto o ácido acético não alterou nos tratamentos SIAF. A redução de sólidos solúveis totais mais pronunciada no tratamento SIAF MG por uma levedura não pectinolítica, demonstra maior eficiência metabólica do microrganismo na formação de compostos aromáticos. No tratamento SIAF sem levedura, a elevada atividade de invertase promoveu maior liberação de glicose e frutose. A estabilidade dos compostos bioativos ao longo do processamento demonstra que o processo fermentativo preservou a capacidade antioxidante do café, mesmo diante das transformações metabólicas. A possível degradação de cafeína por M. guilliermondii CCMA 1740 sugere rotas metabólicas alternativas ainda pouco exploradas, com potencial redução no amargor da bebida
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20877
dc.languageText
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCafé conilon
dc.subjectFermentação
dc.subjectEnzimas
dc.subjectCultura starter
dc.subjectQualidade do café
dc.subjectCoffee quality
dc.subjectEnzymes
dc.subjectStarter culture
dc.subjectSelf Induced Anaerobiosis Fermentation (SIAF)
dc.subject.cnpqCiência e Tecnologia de Alimentos
dc.titleEstudo da atividade enzimática, capacidade antioxidante, compostos bioativos e da qualidade sensorial de Coffea canephora submetido à fermentação por anaerobiose autoinduzida
dc.title.alternativeStudy of the enzymatic activity, antioxidant capacity, bioactive compounds, and sensory quality of Coffea canephora subjected to self-induced anaerobic fermentation
dc.typemasterThesis
foaf.mboxerickfoliveira@hotmail.com
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