Enzimas antioxidantes preservan la calidad del café en ambiente refrigerado
Resumen
Las etapas de la poscosecha pueden causar alteraciones bioquímicas y fisiológicas con efectos directos en la calidad de los granos de cafeto (Coffea spp.) durante su almacenamiento. El objetivo de este trabajo fue determinar la relevancia de la expresión de isoenzimas del proceso antioxidante, en la conservación de la calidad de los granos sometidos a diferentes tipos de procesamiento y condiciones de almacenamiento. Los frutos de Coffea arabica L. fueron cosechados en estado de maduración cereza y secados, luego de ser beneficiados por vía seca y por vía húmeda. Después del secado, parte de los granos fue trillada y otra parte conservada en coco o en pergamino. Luego, los granos fueron almacenados en condiciones controladas de aire refrigerado (10 °C y humedad relativa del 50%) o a 25 °C sin control de la humedad relativa, durante un periodo de 12 meses. La expresión enzimática de las enzimas catalasa, esterasa, peroxidasa y alcohol deshidrogenasa fue evaluada en los granos de café a lo largo del almacenamiento por medio de un análisis electroforético. Estos resultados fueron comparados con el perfil sensorial y fisiológico de las muestras. Se constató que la expresión de las enzimas del proceso antioxidante, está asociada con alteraciones en la calidad de los granos de café. El café natural obtenido por beneficio mediante secado, es más sensible a las alteraciones bioquímicas del beneficiado por vía húmeda. El efecto beneficioso de la refrigeración del aire de almacenamiento en la preservación de la calidad del café, es evidenciado por la mayor expresión de las enzimas estudiadas después de seis meses. La expresión de las enzimas del proceso antioxidante, está asociada al efecto protector del pericarpio y endocarpio.
Palabras clave: alcohol deshidrogenasa,catalasa, Coffea arabica L., esterasa, peroxidasa
Referencias
Alfenas AC (2006) Eletroforese e marcadores bioquímicos em plantas e microrganismos. UFV, Viçosa
Abreu GF, Rosa SDVF, Cirillo MA, Malta MR, Clemente ACS, Borém FM (2017) Simultaneous optimization of coffee quality variables during storage. Bras Eng Agríc Ambiental 21(1): 56–60; doi:10.1590/1807-1929/agriambi.v21n1p56-60
Araujo RF, Araujo EF, Cecon PR, Sofiatti V (2008) Conservação de sementes de café (Coffea arabica L.) despolpado e não despolpado. Revista Brasileira de Sementes 30(3): 71–78; doi:10.1590/S0101-31222008000300010
Borém FM, Nobre GW, Fernandes SM, Pereira RGFA, Oliveira PD (2008) Avaliação sensorial do café cereja descascado, armazenado sob atmosfera artificial e convencional. Ciência e Agrotecnologia 32(6): 1724–1729; doi:10.1590/S1413-70542008000600007
Borém FM, Ribeiro FC, Figueiredo LP, Giomo GS, Fortunato VA, Isquierdo EP (2013) Evaluation of the sensory and color quality of coffee beans stored in hermetic packaging. Journal of Stored Products Research 52: 1–6; doi:10.1016/j.jspr.2012.08.004
Brandão DS, Vieira MGGC, Guimarães RM, Hilhorst HWM (2002) Tolerância à dessecação de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.). Revista Brasileira de Sementes 24(2): 17–23; doi:10.1590/S0101-31222002000100004
Brasil (2009) Regras para análise de sementes (RAS) Mapa/Assessoria de Comunicação Social. Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, Brasília
Buchanan BB, Gruissem W, Jones RL (2015) Biochemistry & molecular biology of plants. Wiley-Blackwell, London; ISBN: 9780470714218
Coelho SV, Rosa SD, Fernandes JS (2017) Seed. Science & Technology 45(3): 1-12; doi:10.15258/sst.2017.45.3.15
Dussert S, Davey MW, Laffargue A, Doulbeau S, Swennen R, Etienne H (2006) Oxidative stress, phospholipid loss and lipid hydrolysis during drying and storage of intermediate seeds. Physiologia Plantarum 127(2): 192–204; doi:10.1111/j.1399-3054.2006.00666.x
Han C, Liu Q, Yang Y (2009) Short-term effects of experimental warming and enhanced ultraviolet-B radiation on photosynthesis and antioxidant defense of Picea asperata seedlings. Plant Growth Regulation 58(2): 153–162; doi:10.1007/s10725-009-9363-2
Lingle TR (2011) The Coffee Cupper’s Handbook: Systematic Guide to the Sensory Evaluation of Coffee’s Flavor. Coffee Association of America, Washington
Malta MR, Rosa SDVF, Lima PM, Fassio, LO, Santos JB (2013) Alterações na qualidade do café submetido a diferentes formas de processamento e secagem. Engenharia Na Agricultura 21(5): 431–440; doi:10.13083/reveng.v21i5.450
Moussa HR, Abdel-Aziz SM (2008) Comparative response of drought tolerant and drought sensitive maize genotypes to water stress. Australian Journal of Crop Science 1(1): 31–36
Nobre GW, Borém FM, Fernandes SM, Pereira RGFA (2007) Alterações químicas do café cereja descascado durante o armazenamento. Coffee Science 2(1): 1–9; doi:10.25186/cs.v2i1.33
Padilha L, Vieira MGGC, Von Pinho EVR, Carvalho MLM (2001) Relação entre o teste de deterioração controlada e o desempenho de sementes de milho em diferentes condições de estresse. Revista Brasileira de Sementes 23(1): 198–204; doi:10.17801/0101-3122/rbs.v23n1p198-204
Rendón MY, Salva TJG, Bragagnolo N (2014) Impact of chemical changes on the sensory characteristics of coffee beans during storage. Food Chemistry, 147: 279-286; doi:10.1016/j.foodchem.2013.09.123
Ribeiro DE, Borém FM, Cirilo MA, Prado MVB, Ferraz VP, Alves HMR, Taveira JHS (2016) Interaction of genotype, environment and processing in the chemical composition expression and sensorial quality of Arabica coffee. African Journal of Agricultural Research 11(27): 2412–2422; doi:10.5897/AJAR2016.10832
Rigueira RJA, Lacerda Filho AF, Volk MBS, Cecon PR (2009) Armazenamento de grãos de café cereja descascado em ambiente refrigerado. Engenharia Na Agricultura 17(4): 323–333; doi:10.13083/reveng.v17i4.75
Saath R, Broetto F, Biaggioni MAM, Borém FM, Rosa SDVF, Taveira JHS (2014) Activity of some isoenzymatic systems in storage coffee grains. Ciência E Agrotecnologia 38(1): 15–24; doi:10.1590/S1413-70542014000100002
Santos CMR, Menezes NL, Villela FA (2004) Alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes de feijão envelhecidas artificialmente. Revista Brasileira de Sementes 26(1): 110–119; doi:10.1590/S0101-31222004000100017
Selmar D, Bytof G, Knopp SE (2008) The storage of green coffee (Coffea arabica): Decrease of viability and changes of potential aroma precursors. Annals of Botany 101(1): 31–38; doi:10.1093/aob/mcm277
Selmar D, Kleinwächter M, Bytof G (2014) Metabolic responses of coffee beans during processing and their impact on coffee flavor. In: Schwan FR, Fleet HG (Eds). Cocoa and Coffee Fermentations, pp. 73–81. CRC Press, Boca Raton; doi:10.1016/B978-0-12-409517-5.00009-7
Sharma P, Jha AB, Dubey RS, Pessarakli M (2012) Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions. Journal of Botany 26(1): 1–26; doi:10.1155/2012/217037
Taveira JHS, Borém FM, Figueiredo LP, Reis N, França AS, Harding SA, Tsai CJ (2014) Potential markers of coffee genotypes grown in different Brazilian regions: A metabolomics approach. Food Research International 61: 75–82; doi:10.1016/j.foodres.2014.02.048
Taveira JHS, Rosa SDVF, Borém FM, Giomo GS, Saath R (2012) Perfis proteicos e desempenho fisiológico de sementes de café submetidas a diferentes métodos de processamento e secagem. Pesquisa Agropecuaria Brasileira 47(10): 1511–1517; doi:10.1590/S0100-204X2012001000014
Vidigal DS, Dias DCFS, Von Pinho EVR, Dias LAS (2009) Alterações fisiológicas e enzimáticas durante a maturação de sementes de pimenta (Capsicum annuum L.). Revista Brasileira de Sementes 31(2): 129–136; doi:10.1590/S0101-31222009000200015
Zhang M, Maeda Y, Furihata Y, Nakamaru Y, Esashi Y (1994) A mechanism of seed deterioration in relation to the volatile compounds evolved by dry seeds themselves. Seed Science Research 4(1): 49–56; doi:10.1017/S0960258500001999
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