Coffees and industrial blends aroma profile discrimination according to the chromatic value

Abstract

Different polymeric phases have been used in order to perform roasted coffee aroma analysis although not in a systematic way. Variations in the type of SPME polymer and sample composition make experimental results interpretation difficult and may hinder coffee blend differentiation. In the present work, static headspace solid phase microextraction using carboxen/ polydimethylsiloxane polymeric fibre (HS-SPME(CAR/PDMS)) followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), revealed the best analytical performance to characterize the aroma profile of coffees and industrial blends with different chromatic values (64.9, 70.6, 75.3, 86.1 and 89.6). The most relevant classes of aroma compounds founded were pyrroles, ketones, pyrazines, furans, phenolics, pyridines, alcohols and acids, independent of the degree of roasting. By combining the analytical methodology with principal component analysis (HS-SPME (CAR/PDMS)/GC-MS/PCA), important aroma compounds such as 2-furancarboxaldehyde, 2-furanmethanol and acetic acid, allows to discriminate the different degrees of roasting, from light (chromatic value 89.6) to dark (chromatic value 64.9) roast. The proposed analytical approach may help to build aroma profile databases to allow a better evaluation of coffee blend quality, and in controlling the industrial roasting processes.

Diferentes fases poliméricas têm sido utilizadas, a fim de realizar-se a análise do aroma do café torrado, embora isso não tenha sido feito de forma sistemática. Variações no tipo de polímero de SPME, bem como na composição da amostra tornam a interpretação dos resultados experimentais difícil o que pode inclusive interferir em tentativas de diferenciação de diferentes misturas de café. No presente trabalho, a microextração de fase sólida para análise estática de “espaço-de-cabeça”, utilizando o polímero carboxen/polidimetilsiloxano (HS-SPME (CAR/PDMS)), associada a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS), revelou o melhor desempenho analítico na caracterização do perfil aromático de cafés e misturas industriais, com diferentes valores cromáticos (64,9, 70,6, 75,3, 86,1 e 89,6). As classes de compostos aromáticos mais importantes identificadas nos cafés foram: pirróis, cetonas, pirazinas, furanos, fenóis, piridinas, álcoois e ácidos, independentemente do grau de torra. Ao combinar a metodologia analítica com a análise de componentes principais (HS-SPME (CAR/PDMS)/GC-MS/PCA), verificou-se que os compostos aromáticos furancarboxaldeído, 2-furanmethanol e ácido acético permitem discriminar os diferentes graus de torrefação. A abordagem proposta neste estudo pode ajudar a construir bases de dados de perfis aromáticos de uma maneira mais robusta, permitindo uma melhor avaliação da qualidade de misturas de café e melhor controle do processo industrial de torração.