3. IAL - 491
XIICAFÉ, CHÁ E DERIVADOS
C
afé é o nome dado às sementes de diferentes variedades de Coffea (C. arábica, C.
robusta). Quando apenas livres do endosperma, os grãos constituem o chamado
café verde. Seus constituintes mais importantes são: óleos, celulose, água e açúcares
redutores. Quando seus grãos são torrados, os açúcares sofrem caramelização, a
umidade diminui e desenvolve-se o odor característico de café.
A análise do café inclui as determinações de umidade por Karl Fisher (014/IV), cinzas
(018/IV), cinzas insolúveis em ácido clorídrico (024/IV), extrato etéreo (032/IV), extrato
aquoso e cafeína. Como avaliação preliminar do teor de umidade, pode-se recorrer à deter-
minação por aquecimento direto a 105°C (012/IV).
Eventualmente, para fins de informação nutricional, as determinações de resíduo seco,
cinzas, lipídios, protídios, carboidratos por diferença e minerais (cap. XXIII), podem ser
realizadas na infusão do café, preparada conforme indicações na embalagem.
265/IV Café – Extrato aquoso
A determinação do extrato aquoso indica a quantidade de extrato solúvel do café e
representa um dado valioso, principalmente quando temos misturas de outras substâncias no
café. O método é aplicável à amostras em pó provenientes de café em grãos torrados e café
torrado e moído. O método consiste de uma extração a quente (ebulição) com água.
Capítulo XII - Café, Chá e Derivados
4. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos - 4ª Edição
1ª Edição Digital
492 - IAL
Material
Balança analítica, chapa de aquecimento com refrigerador de refluxo, estu-
fa, dessecador com sílica gel, espátula, pinça, béqueres de 50 e 100 mL, frasco
Erlenmeyer de 500 mL com junta esmerilhada, frasco Erlenmeyer de 500 mL, balão volu-
métrico de 500 mL, funil de vidro de 10 cm e pipeta volumétrica de 50 mL.
Procedimento – Pese 2 g da amostra em béquer de 50 mL. Transfira para um frasco
Erlenmeyer de 500 mL com junta esmerilhada com auxilio de 200 mL de água quente.
Adapte o refrigerador de refluxo ao frasco e deixe em ebulição por uma hora. Transfira a
solução ainda quente para um balão volumétrico de 500 mL. Lave o frasco com 100 mL de
água quente e transfira esta água para o balão. Resfrie o balão e complete o volume com água.
Filtre para um frasco Erlenmeyer de 500 mL. Pipete 50 mL do filtrado e transfira para um
béquer de 100 mL, previamente tarado em estufa a 105°C. Evapore em banho-maria até a
secagem. Aqueça em estufa a 105°C por uma hora, resfrie em dessecador e pese.
Cálculo
N = nº de g do extrato aquoso
P= nº de g da amostra
Referência bibliográfica
INSTITUTO ADOFLO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v 1: Mé-
todos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos. São Paulo: IMESP, 3. ed. 1985. p. 190.
266/IV Café – Determinação de cafeína pelo método espectrofotométrico
A cafeína pode ser determinada por vários métodos, sendo comum a todos eles a
necessidade de uma extração e purificação inicial. A partir desta extração, a dosagem poderá
ser feita por espectrofotometria na região ultravioleta ou por cromatografia líquida de alta
resolução. Os métodos espectrofotométricos baseados na absorção característica da cafeína a
274 nm são os mais recomendáveis para a rotina. A etapa precedente à quantificação é rea-
lizada por extração ácida, ou seja, pela carbonização seletiva da matéria orgânica da amostra
com ácido sulfúrico para a liberação da cafeína, seguida de sua extração com clorofórmio. A
cafeína extraída é quantificada por espectrofotometria na região ultravioleta a 274 nm.
5. IAL - 493
Material
Balança analítica, estufa, banho-maria, rotavapor, espectrofotômetro UV/VIS, dessecador
com sílica gel, espátula, pinça, béquer de 100 mL, pipeta graduada de 5 mL, funil de sepa-
ração de 500 mL, funis de vidro de 7 e 10 cm, balão de fundo chato de 300 mL com junta
esmerilhada, balões volumétricos de 100 e 1000 mL e bureta de 10 mL.
Reagentes
Ácido sulfúrico
Clorofórmio
Cafeína anidra
Procedimento - Pese 1 g de amostra em béquer de 100 mL. Adicione cuidadosamente, evi-
tando a formação de grumos, com auxilio de um bastão de vidro, 4 mL de ácido sulfúrico.
Homogeneíze. Aqueça em banho-maria por 15 minutos, agitando ocasionalmente. Adicio-
ne, com cuidado, 50 mL de água quente. Aqueça em banho-maria por mais 15 minutos.
Filtre a quente para um funil de separação de 500 mL através de papel de filtro umedecido
com água. Lave o béquer e o filtro com 3 porções de 10 mL de água quente acidulada com
o ácido sulfúrico. Receba o filtrado e as águas de lavagem no funil de separação. Deixe o
filtrado esfriar. Adicione 30 mL de clorofórmio e agite por dois minutos. Espere separar as
camadas. Decante a camada do clorofórmio (inferior) através de papel de filtro umedecido
com clorofórmio, para um balão de fundo chato de 300 mL. Repita a extração com mais três
porções de 30 mL de clorofórmio. Evapore o extrato de clorofórmio obtido, em rotavapor.
Dissolva o resíduo com água quente, filtrando para um balão volumétrico de 1000 mL.
Deixe esfriar. Complete o volume com água e homogeneíze. Meça a absorbância a 274 nm,
em espectrofotômetro. Determine a quantidade de cafeína correspondente, usando curva-
padrão previamente estabelecida.
Nota: no caso de café torrado e moído descafeinado, a diluição final será para um balão vo-
lumétrico de 200 mL.
Curva-padrão – Seque a cafeína em estufa a 105°C durante uma hora. Resfrie em desseca-
dor. Prepare uma solução-estoque de cafeína com 10 mg/100 mL de água. Com auxílio de
bureta de 10 mL, transfira alíquotas de 2, 3, 5, 7, 8, 10 e 15 mL para balões volumétricos
de 100 mL. Complete o volume com água e homogeneíze. Meça a absorbância a 274 nm,
usando um branco de água para calibração do espectrofotômetro. Com os valores obtidos,
construa a curva-padrão por regressão linear dos valores de absorbância obtidos (eixo y) e das
concentrações de cafeína (eixo x) expressa em mg/100 mL. Utilize nos cálculos os valores dos
coeficientes linear e angular da reta (absortividade considerando o caminho óptico da cubeta
de 1 cm).
Capítulo XII - Café, Chá e Derivados
6. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos - 4ª Edição
1ª Edição Digital
494 - IAL
Cálculo
A = absorbância da amostra
b = coeficiente linear da reta obtida na curva-padrão
a = absortividade (coeficiente angular da reta obtida na curva-padrão)
v = volume em mL da diluição do resíduo de cafeína
P = massa da amostra em g
Referências Bibliográficas
CORTES, F.F. Nota sobre um novo processo de doseamento de cafeína no café. Rev.
Soc. Bras. Quim., v. 4, p. 105, 1933 (Nota prévia).
INSTITUTO ADOFLO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v.
1:Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos. São Paulo: IMESP. 3.ed 1985. p. 190-
192.
Infusão do café
A infusão do café consiste na bebida preparada a partir do pó de café torrado e moído
em água fervente seguida de filtração, cujas proporções seguem geralmente as instruções de
modo de preparo descritas na embalagem.
A análise da infusão do café filtrado inclui as determinações de resíduo seco, cinzas,
lipídios, protídios, descritos neste capítulo, carboidratos por diferença e eventualmente mi-
nerais (cap. XXIII).
Nota: na infusão, o teor de nitrogênio procedente da cafeína não é significativo, podendo não
ser descontado do teor de nitrogênio total, para fins do cálculo do teor de proteína.
267/IV Infusão do café – Determinação do resíduo seco
Procedimento – Prepare a infusão aquosa do café conforme modo de preparo descrito na
embalagem. Transfira, com auxílio de uma pipeta volumétrica, 20 mL da infusão para uma
cápsula de porcelana, previamente tarada em estufa e proceda como em 015/IV.
7. IAL - 495
268/IV Infusão do café – Determinação de cinzas
Procedimento - Transfira, com auxílio de uma pipeta volumétrica, 20 mL da infusão para
uma cápsula de porcelana, previamente tarada em mufla a 550°C e proceda como em 018/
IV.
269IV Infusão do café – Determinação de lipídios
Material
Estufa, rotavapor, dessecador com sílica gel, pinça, pipeta volumétrica de 50 mL, funil de
separação de 500 mL, proveta de 100 mL, funis de vidro de 7 e 10 cm e balão de fundo chato
de 300 mL com boca esmerilhada.
Reagentes
Clorofórnio
Metanol
Sulfato de sódio anidro
Procedimento – Transfira, com auxílio de uma pipeta volumétrica, 50 mL da infusão para
um funil de separação de 500 mL. Adicione 100 mL de clorofórmio e 100 mL de metanol.
Agite o funil de separação por cinco minutos. Espere separar as camadas. Decante a camada
do clorofórmio (inferior) e filtre através de papel de filtro contendo sulfato de sódio anidro,
para um balão de fundo chato com boca esmerilhada de 300 mL tarado a 105°C. Lave o papel
de filtro com clorofórmio. Evapore o solvente num rotavapor e proceda como em 353/IV.
270IV Infusão do café – Determinação de protídios
Procedimento – Transfira, com auxílio de uma pipeta volumétrica, 20 mL da infusão dire-
tamente para o balão de Kjeldahl e proceda como em 036/IV ou 037/IV.
Café solúvel
Café solúvel ou extrato de café desidratado é o produto obtido da desidratação ou
secagem apropriada do extrato aquoso do café (Coffea arábica e outras espécies do gênero
Coffea) torrado e moído, apresentando-se na forma de pó ou granulado. O produto tende a
ser higroscópico, devendo ser mantido em recipiente hermeticamente fechado.
Capítulo XII - Café, Chá e Derivados
8. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos - 4ª Edição
1ª Edição Digital
496 - IAL
A análise do café solúvel inclui as determinações de umidade por Karl Fischer (014/
IV) ou como avaliação preliminar, por aquecimento direto a vácuo a 70°C (013/IV), cinzas
(018/IV), pH, cafeína e glicídios redutores e não redutores em glicose, descritos neste capí-
tulo.
Caso seja necessário para fins de informação nutricional, podem ser realizadas as de-
terminações de resíduo seco, cinzas, lipídios, protídios, carboidratos por diferença e eventu-
almente minerais (cap. XXIII), no café solúvel preparado conforme indicações da embala-
gem.
271/IV Café solúvel – Determinação do pH
Procedimento – Prepare uma solução aquosa a 2% m/v da amostra de café solúvel e proceda
como em 017/IV.
272/IV Café solúvel – Determinação de cafeína
Procedimento – Pese 0,5 g da amostra e proceda como em 266/IV para cafeína em café
torrado e moído. No caso do café solúvel descafeinado, faça a diluição do resíduo do extrato
clorofórmico para um balão de 200 mL.
273/IV Café solúvel – Determinação de glicídios redutores e não redutores em glicose
Os métodos de determinação de glicídios estão baseados nas propriedades físicas das
suas soluções ou no poder redutor dos glicídios mais simples. O método gravimétrico resu-
me-se em pesar uma quantidade de óxido de cobre I precipitado de uma solução de cobre II
por um volume conhecido da solução de glicídios redutores. O peso do precipitado (Cu2
O)
é convertido em glicose de acordo com a Tabela 1.
Material
Balança analítica, chapa de aquecimento com refrigerador de refluxo, chapa elé-
trica, estufa, bomba de vácuo, dessecador com sílica gel, espátula, pinça, béquer
de 100 mL, frasco Erlenmeyer de 500 mL com junta esmerilhada, frasco Er-
lenmeyer de 300 mL, balão volumétrico de 250 mL, balão de fundo chato de 250
mL, funil de vidro de 10 cm, bureta de 25 mL, pipeta graduada de 5 mL, pipe-
ta volumétrica de 25 mL, proveta de 100 mL, cadinho de vidro com placa porosa
nº 4 e kitassato.
9. IAL - 497
Reagentes
Ácido clorídrico
Hidróxido de sódio a 40% m/v
Ferrocianeto de potássio a 6% m/v
Acetato de zinco a 12% m/v
Soluções de Fehling A e B (Apêndice I)
Procedimento - Pese 2 g de amostra em béquer de 100 mL. Transfira para um frasco
Erlenmeyer de 500 mL com junta esmerilhada com auxílio de 100 mL de água. Adicione
5 mL de ácido clorídrico. Coloque em chapa de aquecimento e adapte o refrigerador de
refluxo ao frasco e deixe em ebulição por três horas. Espere esfriar a solução e adicione
hidróxido de sódio a 40%, elevando o pH próximo de 6,5, acompanhando com auxílio de
papel indicador. Transfira quantativamente para balão volumétrico de 250 mL com auxilio
de água. Adicione 5 mL de ferrocianeto de potássio a 6% e 5 mL de acetato de zinco a
12%. Complete o volume, agite, deixe 15 minutos em repouso e filtre. Verifique o pH e, se
necessário, adicione mais algumas gotas de hidróxido de sódio a 40%, até que a solução se
torne alcalina, com pH próximo de 9 e filtre novamente a solução. Em um balão de fundo
chato de 250 mL, adicione 25 mL da solução de Fehling A e 25 mL da solução de Fehling B
e 30 mL de água. Leve para aquecer na chapa elétrica até entrar em ebulição. Adicione 20 mL
do filtrado por intermédio de uma bureta. Deixe em ebulição por dois minutos, para formar
o precipitado de óxido de cobre I. A solução deve permanecer azul demonstrando que os
reagentes estão em excesso em relação à quantidade de glicose presente na amostra. Filtre a
solução quente através de cadinho de placa porosa nº 4, tarado em estufa a 105°C acoplado
ao kitassato, com auxílio de bomba de vácuo. Lave o balão com água quente, até completa
remoção do precipitado. Caso o resíduo de óxido de cobre I (Cu2
O) fique retido nas paredes
do balão, coloque algumas pérolas de vidro ou cacos de porcelana e deixe ferver com um
pouco de água, agitando vigorosamente em movimento circular. Filtre para o cadinho,
tomando cuidado para não verter as pérolas de vidro ou cacos de porcelana no cadinho.
Seque o cadinho em estufa a 105°C durante uma hora, esfrie em dessecador e pese.
Cálculo
Verifique, na Tabela 1 de conversão, a quantidade de glicose em mg correspondente à massa
obtida de óxido de cobre I em mg. Caso não encontre o valor exato, faça uma regra de três.
Capítulo XII - Café, Chá e Derivados
10. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos - 4ª Edição
1ª Edição Digital
498 - IAL
A = volume em mL da solução de P g da amostra
a = massa de glicose em g obtida na Tabela 1
P = massa da amostra em g
V = volume em mL da solução da amostra usado na titulação
Tabela 1 – Conversão de mg de óxido de cobre I em mg de glicose
Cu2
O
Glicose
11.3
4.6
12.4
5.1
13.5
5.6
14.6
6.0
15.8
6.5
16.9
7.0
18.0
7.5
19.1
8.0
20.3
8.5
21.4
8.9
22.5
9.4
23.6
9.9
Cu2
O
Glicose
24.8
10.4
25.9
10.9
27.0
11.4
28.1
11.9
29.3
12.3
30.4
12.8
31.5
13.3
32.6
13.8
33.8
14.3
34.9
14.8
36.0
15.3
37.2
15.7
Cu2
O
Glicose
38.3
16.2
39.4
16.7
40.5
17.2
41.7
17.7
42.8
18.2
43.9
18.7
45.0
19.2
46.2
19.7
47.3
20.1
48.4
20.6
49.5
21.1
50.7
21.6
Cu2
O
Glicose
51.8
22.1
52.9
26.6
54.0
23.1
55.2
23.6
56.3
24.1
57.4
24.6
58.5
25.1
59.7
25.6
60.8
26.1
61.9
26.5
63.0
27.0
64.2
27.5
Cu2
O
Glicose
65.3
28.0
66.4
28.5
67.6
29.0
68.7
29.5
69.8
30.0
70.9
30.5
72.1
31.0
73.2
31.5
74.3
32.0
75.4
32.5
76.6
33.0
77.7
33.5
Cu2
O
Glicose
78.8
34.0
79.9
34.5
81.1
35.0
82.2
35.5
83.3
36.0
84.4
36.5
85.6
37.0
86.7
37.5
87.8
38.0
88.9
38.5
90.1
39.0
91.2
39.5
Cu2
O
Glicose
92.3
40.0
93.4
40.5
94.6
41.0
95.7
41.5
96.8
42.0
97.9
42.5
99.1
43.0
100.2
43.5
101.3
44.0
102.5
44.5
103.6
45.0
104.7
45.5
Cu2
O
Glicose
105.8
46.0
107.0
46.5
108.1
47.0
109.2
47.5
110.3
48.0
111.5
48.5
112.6
49.0
113.7
49.5
114.8
50.0
116.0
50.6
117.1
51.1
118.2
51.6
Cu2
O
Glicose
119.3
52.1
120.5
52.6
121.6
53.1
122.7
53.6
123.8
54.1
125.0
54.6
126.1
55.1
127.2
55.6
128.3
56.1
129.5
56.7
130.6
57.2
131.7
57.7
Cu2
O
Glicose
132.8
58.2
134.0
58.7
135.1
59.2
136.2
59.7
137.4
60.2
138.5
60.7
139.6
61.3
140.7
61.8
141.9
62.3
143.0
62.8
144.1
63.3
145.2
63.8
Cu2
O
Glicose
146.4
64.3
147.5
64.9
148.6
65.4
149.7
65.9
150.9
66.4
152.0
66.9
153.1
67.4
154.2
68.0
155.4
68.5
156.5
69.0
157.6
69.5
158.7
70.0
Cu2
O
Glicose
159.9
70.5
161.0
71.1
162.1
71.6
163.2
72.1
164.4
72.6
165.5
73.1
166.6
73.7
167.8
74.2
168.9
74.7
170.0
75.2
171.1
75.7
172.3
76.3
Cu2
O
Glicose
173.4
76.8
174.5
77.3
175.6
77.8
176.8
78.3
177.9
78.9
179.0
79.4
180.1
79.9
181.3
80.4
182.4
81.0
183.5
81.5
184.6
82.0
185.8
82.5
Cu2
O
Glicose
186.9
83.1
188.0
83.6
189.1
84.1
190.3
84.6
191.4
85.2
192.5
85.7
193.6
86.2
194.8
86.7
195.9
87.3
197.0
87.8
198.1
88.3
199.3
88.9
Cu2
O
Glicose
200.4
89.4
201.5
89.9
202.7
90.4
203.8
91.0
204.9
91.5
206.0
92.0
207.2
92.6
208.3
93.1
209.4
93.6
210.5
94.2
211.7
94.7
212.8
95.2
Cu2
O
Glicose
213.9
95.7
215.0
96.3
216.2
96.8
217.3
97.3
218.4
97.9
219.5
98.4
220.7
98.9
221.8
99.5
222.9
100.0
224.0
100.5
225.2
101.1
226.3
101.6
12. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos - 4ª Edição
1ª Edição Digital
500 - IAL
Referência bibliográfica
ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of
analysis of the Association of Official Analytical Chemists. (method 44.115) 16 th
ed. Arlington: A.O.A.C., 1995. chapter 44. p. 8.
Café solúvel preparado
O café solúvel preparado consiste na bebida preparada a partir do café solúvel
(em pó ou granulado) dissolvido em água, cujas proporções seguem geralmente as ins-
truções de modo de preparo descritas na embalagem. A análise do café solúvel prepa-
rado inclui as determinações de resíduo seco, cinzas, lipídios, protídios, carboidratos
por diferença e eventualmente minerais (cap. XXIII). A determinação de resíduo seco
deve ser realizada na bebida preparada conforme indicações na embalagem e as demais
determinações no produto tal qual se apresenta (pó ou granulado), sendo que os resul-
tados devem ser convertidos para a bebida preparada, considerando a proporção entre
água e café solúvel indicados para a porção, na rotulagem.
274/IV Café solúvel preparado – Determinação do resíduo seco
Procedimento – Prepare a solução aquosa de café solúvel, cujas proporções seguem as
instruções de modo de preparo descrito na embalagem. Transfira, com auxílio de uma
pipeta volumétrica, 20 mL da solução para uma cápsula de porcelana, previamente
tarada e proceda como em 015/IV.
Chá
Chá é o produto constituído de partes de vegetais, inteiras, fragmentadas ou
moídas, obtido por processo tecnológico apropriado à cada espécie, utilizado exclusiva-
mente na preparação de bebida alimentícia por infusão ou decocção em água potável,
não podendo ter finalidade farmacoterapêutica.
A análise do chá inclui entre as principais determinações, umidade por aqueci-
mento direto a 105°C (012/IV), cinzas (018/IV), cinzas insolúveis em ácido clorídrico
(024/IV), extrato aquoso (265/IV), cafeína (266/IV) e óleos essenciais (503/IV).
13. IAL - 501
Caso seja necessário para fins de informação nutricional, podem ser realizadas na
infusão do chá as determinações de resíduo seco, cinzas, lipídios, protídios e descritos
neste capítulo, carboidratos por diferença e, eventualmete, minerais (cap. XXIII).
Infusão do chá
A infusão do chá consiste na bebida preparada a partir da decocção do chá em
água fervente, seguida de filtração, conforme as instruções de modo de preparo descritas
na embalagem.
As determinações realizadas na infusão do chá, seguem os mesmos procedimen-
tos descritos para infusão de café.
Mate
Erva mate ou simplesmente mate é o produto constituído pelas folhas e ramos
das variedades de Ilex paraguariensis, na forma inteira ou moída, obtido por tecnologia
apropriada. Quando as folhas são secas e tostadas, constituem o mate queimado ou
simplesmente mate e quando não são denominadas mate verde.
As determinações usuais entre outras incluem: umidade por aquecimento di-
reto a 105°C (012/IV), cinzas (018/IV), cinzas insolúveis em ácido clorídrico (024/
IV),extrato aquoso (265/IV) e cafeína (266/IV). Caso seja necessário para fins de in-
formação nutricional, podem ser realizadas na infusão do mate as determinações de
resíduo seco, cinzas, lipídios, protídios, carboidratos por diferença e eventualmente
minerais (cap. XXIII).
275/IV Mate – Determinação de cafeína
Procedimento – Pese 2 g da amostra e proceda como em determinação de cafeína em
café torrado e moído (266/IV).
Infusão do mate
A infusão do mate consiste na bebida preparada a partir do mate em água fer-
vente seguida de filtração, conforme as instruções de modo de preparo descritas na
embalagem. As determinações realizadas na infusão do mate seguem os mesmos proce-
dimentos descritos para infusão do café.
Mate solúvel
Capítulo XII - Café, Chá e Derivados
