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Orientador: Paulo Mazzafera

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: O café é uma bebida apreciada pelo seu sabor e aroma característicos, sendo a qualidade final da bebida um dos aspectos mais relevantes para atender às demandas atuais do mercado. Neste trabalho objetivou-se estudar algumas características relacionadas ao metabolismo do nitrogênio, como conteúdo de aminoácidos, proteínas e atividade de proteases em cafés em diferentes estágios de maturação provindos de regiões com temperaturas distintas. Adamantina ¿ região de temperatura mais elevada, e Mococa ¿ região de clima mais ameno foram os locais escolhidos para as coletas das amostras devido às diferenças no clima e na qualidade da bebida. A qualidade de cafés cultivados em regiões mais quentes é sabidamente inferior a de regiões mais frias. Entre diversas análises, grande atenção foi dada ao estudo de proteases, que promovem a quebra de proteínas, liberando aminoácidos que estarão envolvidos na realocação de proteínas relacionadas ao aroma e sabor do café, diminuindo, na maioria das vezes, os atributos finais de uma bebida de boa qualidade. Ensaios qualitativos de aminoácidos em HPLC foram feitos, assim como análises quantitativas de aminoácidos, fenóis e dosagem de atividade de proteases, a partir de ensaios espectrofotométricos. A dosagem de proteases indica maior atividade destas enzimas em amostras verdes de Adamantina. Uma hipótese para este fato seria a influência da temperatura no metabolismo da planta que faz com que, aparentemente, proteínas sejam quebradas em peptídeos menores, alterando o perfil protéico intimamente relacionado ao aroma e ao sabor da bebida do café. Eletroforese bidimensional foi realizada para visualização das diferenças no perfil protéico das diferentes amostras. Genes que codificam para proteases foram isolados e análise de expressão gênica foi feita com utilização da técnica de PCR em Tempo-Real, corroborando os resultados obtidos nas análises bioquímicas e confirmando a provável interação entre conteúdo bioquímico, atividade enzimática, fatores climáticos e qualidade da bebida em café

Abstract: Coffee is appreciated due to its characteristic flavor and aroma, being the final quality of the beverage one of the most relevant aspects to answer to the growing market demand. The study of some features related to nitrogen metabolism in green and mature coffee from climatologically different regions, such as Adamantina ¿ a region with high temperature means, and Mococa ¿ not such a hot region, is the aim of this study. The quality of coffee cultivated in hot regions is considered inferior when compared to the ones cultivated in slightly colder regions. Among several analyses, a lot of attention was given to the study of proteases - proteins able to breakdown other proteins, releasing amino acids involved in the reallocation of proteins related to coffee flavor and aroma. Qualitative amino acids assays were done in HPLC as well as colorimetric assays for amino acids, phenolic compounds and protease activity determination. The proteases assay indicated higher activity of these enzymes in green samples from Adamantina, what might be explained by the influence of temperature in the plant metabolism, which apparently causes the break of some proteins in smaller peptides, changing the protein profile closely related to the formation of coffee flavor and aroma. Bi-dimensional electrophoresis was applied in the visualization of differences in the protein profile of the contrasting samples. Genes codifying for proteases were isolated and analysis of gene expression was done using Real Time PCR. The results corroborated the data obtained in the biochemical assays, confirming the probable interaction among biochemical content, enzymatic activity, climate factors and beverage quality in coffee grains

Mestrado

Mestre em Biologia Vegetal