Determinación de ácidos clorogénicos, cafeína, actividad antioxidante, y evaluación sensorial en dos variedades de café tostado (Coffea arábica) de Puerto Rico sembrado a dos alturas diferentes

Abstract

Coffee is the beverage prepared from seeds or grains processed from red fruits obtained from plants of the genus Coffea. Coffee is one of the most popular drinks in the world, third in consumption after water and tea. It occupies the fifth line among the agricultural enterprises of Puerto Rico, representing in its contribution to the economy the main business and way of life for much of the population of the island’s central zone. The quality and chemical composition in the final product may vary due to processing conditions and geographical factors. For this reason, the effect of the factors of altitude (upper and lower) and variety (Caturra and Bourbon) on the chlorogenic acids profile, caffeine, antioxidant activity, as well as the degree of bitterness, were evaluated. The chlorogenic acids and caffeine content were determined simultaneously using the LC-DAD/MS/MS technique. The antioxidant activity was evaluated using the ORAC and DPPH methodologies, while the evaluation of the bitter attribute was carried out by a group of trained panelists. The results for caffeine showed that its content is significantly higher in samples from the upper zone, but there was no significant difference with variety. In regards to chlorogenic acids, 5-CQA was the predominant one followed by 4-CQA, 3-CQA, 3,4-CQA and 3,5-CQA, the sum of which was significantly higher in the upper zone and for Caturra. In both ORAC and DPPH, a higher antioxidant activity was observed in samples from the upper zone, although Caturra showed higher ORAC than Bourbon, but the opposite was for DPPH. Finally, the attribute of bitterness, which is mainly due to caffeine and chlorogenic acids, was significantly higher for upper zone, which confirmed the results mentioned above.

El café es la bebida preparada a partir de las semillas o granos procesados a partir de frutos rojos obtenidos de plantas del género botánico Coffea. El café es una de las bebidas más populares del mundo, tercera en consumo luego del agua y el té. Este ocupa el quinto renglón entre las empresas agropecuarias de Puerto Rico, representando en su aportación a la economía el principal negocio y modo de vida para gran parte de la población de la zona central de la isla. La calidad y composición química en el producto final puede variar por las condiciones de procesamiento y factores geográficos. Es por esto que se evaluó el efecto de los factores altitud (alta y baja) y variedad (Caturra y Borbón) en la composición de ácidos clorogénicos, cafeína, actividad antioxidante, además en el grado de amargo. El contenido de ácidos clorogénicos y cafeína se determinó simultáneamente usando la técnica LC-DAD/MS/MS, la actividad antioxidante fue evaluada por medio de las metodologías ORAC y DPPH. La evaluación del atributo de amargo fue llevada a cabo por parte de un grupo de panelistas entrenados. Los resultados para cafeína mostraron que su contenido es significativamente mayor en muestras sembradas en zona alta, sin embargo no hubo diferencia significativa entre variedades. En términos de los ácidos clorogénicos, se encontró que 5-CQA fue el predominante seguido de 4-CQA, 3-CQA, 3,4-CQA y 3,5-CQA, siendo la suma de estos significativamente mayor en zona alta y para la variedad Caturra. Tanto en ORAC y DPPH, se presentó una actividad antioxidante significativamente mayor en las muestras provenientes de zona alta, aunque Caturra presentó mayor ORAC que Borbón, mientras lo opuesto se presentó para DPPH. Por último, el atributo de amargo, debido principalmente a la cafeína y los ácidos clorogénicos, fue significativamente mayor en la zona alta, lo que confirma los resultados antes mencionados.