O Brasil é o segundo maior produtor mundial de cafés da espécie canéfora (Coffea canephora) e também um dos maiores produtores de conhecimento sobre o tema. Durante o doutorado de Michel Rocha Baqueta na Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas (FEA-Unicamp), por exemplo, foram publicados dez artigos em diferentes revistas científicas internacionais.
Em um deles, Baqueta e seus colegas usam imagens digitais, obtidas com um celular comum, para autenticar a origem geográfica dos cafés canéforas produzidos por indígenas em Rondônia, bem como para capturar adulterações no produto.
“Nosso método é baseado no sistema RGB (red, green and blue), que permite a obtenção de coordenadas de cores em dispositivos eletrônicos como celulares por meio de uma imagem, por exemplo. A foto é feita colocando-se a amostra (o café moído) em um dispositivo projetado com tecnologia de impressão 3D acoplado a um celular. O projeto do dispositivo foi criado para manter a análise sob condições de iluminação controladas e padronizar a distância e outras variáveis que são importantes nesse tipo de ensaio. As fotos carregam informações físicas sobre as amostras envolvendo medidas de colorimetria. Extraímos essas coordenadas de cor no programa de ciência de dados que utilizamos e criamos um modelo preditivo. A partir disso, conseguimos criar um sinal que fornece informação sobre aquela amostra e conseguimos treinar o modelo. É o que se chama de machine learning. Temos um grupo enorme de amostras autênticas e não autênticas e criamos um banco de dados. Quando estávamos com o modelo pronto e ‘treinado’, testamos as amostras restantes – já sabíamos previamente quais estavam adulteradas, e com o quê. As características do café apareceram na imagem e os nossos softwares conseguiram capturá-la. O modelo acertou em 95% das vezes”, explica Baqueta.
A professora Juliana Azevedo Lima Pallone, da Unicamp, explica que esse modelo específico foi criado para essas amostras de café canéfora e para adulterantes como o café arábica (Coffea arabica), a borra de café, o café canéfora de baixa qualidade, a casca de café, a semente de açaí, o milho e a soja, mas pode ser adaptado. “Com base em informações sobre adulterações em cafés, produzimos amostras adulteradas em laboratório e desenvolvemos as técnicas. O modelo pode ser adaptado para detectar ‘cafés fake’, basta que seja ajustado e ‘treinado’ com outras amostras e outros adulterantes”, conta.
Os demais estudos de Baqueta e colegas se baseiam em análises químicas, lastreadas em diferentes técnicas analíticas instrumentais e características sensoriais de cafés canéforas produzidos por cafeicultores de Rondônia (indígenas e não indígenas), Espírito Santo e Bahia. Sua tese de doutorado traz informações sobre como metabólitos, minerais essenciais, propriedades sensoriais e propriedades espectrais contribuem para identificar a origem e as características particulares dos cafés canéforas do Brasil.
O café da espécie canéfora, que possui as variedades robusta e conilon, é tradicionalmente usado em blends ou para a produção de café solúvel, sendo até pouco tempo considerado de menor qualidade. Trata-se de uma espécie resistente, que tem alta produtividade em regiões tropicais, e vem ganhando um novo protagonismo especialmente no Brasil, tornando o país, que já é o primeiro produtor mundial de arábica, uma referência também no segmento de canéfora de qualidade.
Os cafés especiais são classificados com base em suas características sensoriais. Porém, no caso de indicação geográfica ou de procedência do produto, a aplicação de testes sensoriais não é eficaz, pois não fornece informações sobre a origem do café. Os estudos de Baqueta e equipe procuraram transpor as dificuldades associadas à autenticação de cafés canéforas especiais, com destaque para os que apresentam indicação geográfica ou denominação de origem, uma vez que esses cafés começam a aparecer no mercado.
Indígenas
Segundo Baqueta, um dos pontos a destacar é que os canéforas produzidos por indígenas em Rondônia são de qualidade singular e têm características muito distintas dos cafés da mesma espécie produzidos no mesmo Estado ou em outras regiões do Brasil. “O estudo integrado dos metabólitos, da fração inorgânica, das informações espectroquímicas e a análise do perfil sensorial evidenciaram como os terroirs amazônicos imprimem características únicas aos cafés canéforas cultivados por indígenas, diferenciando-os dos demais cafés produzidos na região amazônica e em outros locais. Isso está relacionado a condições de cultivo e de ambiente, bem como de uso do solo”, revela Baqueta.
Segundo ele, a sua tese é a primeira no Brasil a estudar quimicamente um café cultivado por indígenas. “A parceria da Embrapa com os indígenas de Rondônia data de 2015, mais ou menos, e o café demora três anos para produzir. São os primeiros dados desse tipo que temos no Brasil. E indicam que esse café tem alto potencial para o mercado premium.”
Financiado pela FAPESP por meio de três projetos (19/21062-0, 22/04068-8 e 22/03268-3), o trabalho de Baqueta mostrou ainda que os canéforas do Espírito Santo, da Bahia e de Rondônia (principais produtores da espécie no Brasil) são diferentes quimicamente de todos os arábicas avaliados pela equipe. “Tínhamos, na amostragem, arábicas especiais e canéforas especiais, de vários Estados. Sensorialmente, os canéforas que avaliamos são comparáveis aos arábicas no que tange à pontuação que define os cafés especiais. Eles podem ser vendidos como café especial.”
Na classificação internacional elaborada pela Specialty Coffee Association of America (SCAA), a pontuação que a bebida atinge ao final da degustação vai de 0 a 100. Os cafés que atingem uma nota final maior que 80 pontos são considerados especiais. Produtos entre 70 e 80 pontos são considerados cafés comerciais finos. A faixa entre 60 e 70 pontos refere-se aos cafés comerciais e, por fim, bebidas que atingem de 60 pontos para baixo são consideradas inferiores.
Ciência de dados
Os cientistas utilizaram técnicas avançadas de análise química e ciência de dados pelas quais foi possível identificar, entre os cafés canéforas brasileiros, padrões e variáveis importantes que os tornam distintos uns dos outros, e também distintos em relação aos cafés arábicas. “A ideia central foi estudar, entre as diversas técnicas analíticas, qual seria o desempenho de cada uma e a melhor para identificar a origem, verificar autenticidade de indicação de procedência e classificar os canéforas brasileiros, que estão começando a aparecer no mercado de cafés especiais. As comparações foram realizadas usando ferramentas que envolvem ciência de dados, porque a quantidade de dados para processamento é imensa. Nós indicamos qual a melhor forma de autenticar os produtos, conectando esse processo à composição química de orgânicos e inorgânicos dos canéforas”, resume Pallone.
Entre as diversas técnicas usadas está a espectroscopia na região do infravermelho (próximo e médio), incluindo um equipamento portátil. Os cientistas também trabalharam com o espectro ultravioleta visível, com espectrometria de absorção atômica (técnica que provê informações sobre os minerais contidos no café), espectrometria de massas (que informa a composição orgânica) e ressonância magnética nuclear (geralmente para identificar metabólitos secundários). Todas as técnicas foram aplicadas associadas a ferramentas de quimiometria (aplicação de métodos estatísticos ou matemáticos para interpretar dados químicos).
“Em alguns casos, nós trabalhamos com um extrato, o mais próximo possível da bebida que as pessoas consomem. E, para outras avaliações, empregamos o pó de café torrado para realizar uma análise química direta”, esclarece Baqueta. A equipe fez essa abordagem de identificação de origem e procedência, bem como de detecção de adulteração, pensando na inserção da tecnologia no processo da indústria, no controle de qualidade interno e até mesmo para exportação. “Fizemos parte do trabalho com o café verde, que é exportado. A ideia foi criar métodos que possam ser usados pelos produtores e agências de certificação.”
Adulteração
O grupo deu especial atenção à detecção de adulteração, só que invertendo os papéis, já que, até hoje, os estudos feitos sobre o tema no Brasil enfocavam os canéforas como adulterante dos arábicas.
“E se a soja, o arábica, o milho, a casca de café, entre outros, forem usados para alterar o café canéfora especial? Nossos métodos conseguiram identificar até 1% de adulteração, que é um teor muito baixo, muito sutil. Conseguimos detectar impurezas que foram adicionadas como adulterantes em cafés canéforas especiais de Rondônia e Espírito Santo e demonstrar que o próprio canéfora do Espírito Santo poderia ser usado para adulterar o café conilon da Amazônia. As técnicas analíticas aplicadas permitiram identificar a alteração de conilon do Espírito Santo como se fosse café de terra indígena da Amazônia, caso isso possa ocorrer”, ressalta Pallone.
Ela revela que um adulterante surgido nos últimos anos é a semente de açaí torrada. “Conseguimos detectar a adulteração por semente de açaí, casca de café, soja, milho e canéfora de baixa qualidade em cafés canéforas especiais. Preparamos diversas amostras adulteradas em nosso laboratório, com diferentes proporções dos adulterantes, testamos e verificamos que os modelos funcionaram em todos os casos.”
Café fake
Os preços do café têm subido devido a fatores como mudanças climáticas, oscilações na produção e aumento da demanda global. Segundo os cientistas, esse cenário favorece a proliferação de práticas fraudulentas, como a adulteração com insumos mais baratos e que não são café. A prática compromete a autenticidade do produto e engana consumidores, que pagam mais por uma bebida que não corresponde ao padrão esperado.
“Além disso, já podemos notar nas redes sociais o compartilhamento de receitas em que matérias-primas alternativas são torradas a ponto de carbonizar, visando a criação de uma bebida que substitua o café. Essa prática gera preocupações para profissionais das áreas de controle de qualidade e segurança do alimento, pois o processo inadequado de torrefação pode levar à formação de compostos tóxicos”, alerta Baqueta, ressaltando que o fenômeno do café fake tem se tornado uma preocupação crescente, pois não se sabe os efeitos do seu consumo no organismo.
Para ele, essa realidade reforça a necessidade de avanços em métodos analíticos para detecção de fraudes e de uma regulamentação mais rigorosa para garantir a transparência e a qualidade na cadeia produtiva.
