Comparação da influência do cultivo orgânico e convencional de café através da análise dos minerais K, Mg, Ca e Na

A busca por um estilo de vida saudável popularizou os produtos orgânicos, conhecidos por serem produzidos sem a adição de aditivos químicos. O café, uma das bebidas mais consumidas no mundo, é fonte de nutrientes para muitas pessoas. Assim, foram analisadas amostras de café arábica torrado e moído com o intuito de estudar a diferença entre o cultivo orgânico e convencional para a concentração dos minerais potássio, magnésio, cálcio e sódio. Através de análise por espectrometria de absorção atômica por chama das amostras de café, foram determinadas as concentrações dos nutrientes e, através de um teste de Tukey, as médias das concentrações foram comparadas visando determinar se eram estatisticamente iguais ou diferentes. Para potássio, cálcio e sódio, o cultivo influenciou as concentrações, enquanto magnésio não houve diferença.

INTRODUÇÃO 

A emergente busca por produtos orgânicos ocorre à medida que o cultivo associado a estes produtos é, em tese, mais saudável ao consumidor do que os produtos convencionais cultivados com fertilizantes artificiais. 

De acordo com Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) (1999), o cultivo orgânico de alimentos pode ser descrito como a execução do plantio e conservação do vegetal sem aditivos químicos e pesticidas, visto que todos os nutrientes necessários são oferecidos pelo solo rico em matéria orgânica e de compostos naturais biodegradáveis adicionados ao solo. Os nutrientes disponíveis no solo durante o cultivo são absorvidos pela planta e chegam ao consumidor final, desse modo, cada forma de cultivo representará diferentes quantidades de nutrientes.

O café é a segunda bebida mais popular no mundo com consumo de mais de 400 bilhões de xícaras anualmente, conforme Esteban-Dier (2004) e tem produção mundial de cerca de 160 milhões de sacas de 60 kg, segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) (2017). Dessa forma, o consumo de café, orgânico ou convencional, impacta a vida de muitas pessoas visto que seus nutrientes fazem parte de sua dieta diária. 

Um elemento essencial é um componente intrínseco na estrutura ou metabolismo da planta que causa problemas no crescimento, desenvolvimento e reprodução vegetal quando em carência, segundo Epstein e Bloom (2005). Entre esses nutrientes, os que são necessários em alta concentração, tanto para as plantas quanto para os humanos, são chamados de macronutrientes e micronutrientes, respectivamente. São necessários em quantidades relativamente grandes em comparação a outros tipos de nutrientes, entretanto seu excesso ou carência causa efeitos negativos no organismo conforme Hawkesford (2012). 

Nas plantas os macronutrientes K, Mg, Na e Ca tem as seguintes funções, conforme Kerbauy (2008): Potássio é fundamental para o alongamento celular, ativação de enzimas, síntese de proteínas, entre outros; Sódio está relacionado a fixação de carbono em determinadas plantas e substitui o potássio em algumas funções; Magnésio é constituinte da clorofila, conformador de proteínas, ativador de enzimas, entre outros; Cálcio é constituinte da parede celular, mensageiro à sinalização celular e outros. 

De acordo com Weaver (2013), no corpo humano, o potássio tem um papel fundamental na saúde dos ossos e na prevenção a hipertensão, além de benefícios ao coração, aos rins e outros tecidos. Já o sódio, é essencial para o balanço de fluídos e homeostase celular conforme Farquhar et al. (2015). A relação entre estes dois nutrientes no corpo humano foi estudada por Yang et al. (2011) que observou que quanto mais sódio e menos potássio no organismo, maiores são as chances do desenvolvimento de doenças cardiovasculares e mortalidade. 

Segundo a World Health Organization (WHO) (2009), cálcio e magnésio são essenciais para a saúde humana. O cálcio é fundamental para a estrutura de ossos e dentes, além de servir como um sinal de processos fisiológicos vitais. Seu consumo inadequado é associado com osteoporose, cálculo renal, hipertensão, obesidade, entre outros. O magnésio é um cofator para diversas enzimas envolvidas com o metabolismo de energia e está associado também a síntese de proteínas e ácidos nucleicos. Baixos níveis de magnésio são relacionados a problemas na circulação e menor sensitividade a insulina. 

Neste trabalho foram comparadas as concentrações dos minerais K, Na, Mg e Ca em amostras de café torrado e moído (Coffea arábica) orgânico e convencional. 2. 

MATERIAIS E MÉTODOS 

Para determinar as concentrações dos minerais nas amostras de café, estas foram digeridas e a solução resultante foi analisada por absorção atômica. 

2.1 Instrumentação 

O equipamento utilizado para a análise dos elementos deste trabalho foi um Espectrômetro de Absorção Atômica AAnalyst 800 (Perkin Elmer, Estados Unidos) operando com chama de ar acetileno fornecido pela Air Liquide (Brasil). Os parâmetros operacionais utilizados seguiram as especificações do fabricante. Curvas de calibração foram preparadas diariamente utilizando diluições adequadas de soluções padrão obtidas comercialmente.

2.2 Amostras 

As amostras de café utilizadas foram adquiridas no comércio local das cidades de Rio Grande e Pelotas no estado do Rio Grande do Sul, além de lojas virtuais. No total, foram selecionadas doze amostras de café oriundas de cultivo convencional e nove amostras de cafés de cultivo orgânico, considerando o selo de comprovação do Sistema Brasileiro de Conformidade Orgânica (SisOrg) 

2.3 Preparo de Amostra 

Para digestão das amostras foi utilizado o método adaptado do trabalho de Fernandes et al. (2005). Foi digerido em triplicata 0,5 g de amostra com 6 mL de ácido nítrico destilado e 2 mL de peróxido de hidrogênio em um forno de micro-ondas (MARS Xpress, Estados Unidos). O programa de temperatura e potência utilizado executou rampa de aquecimento de 15 minutos, seguido de patamar de 45 minutos a 1600 W de potência e temperatura máxima de 180 °C. 3. 

RESULTADOS E DISCUSSÃO 

3.1. Desempenho analítico do método 

Foi executado ensaio de exatidão através da análise de material de referência certificado (CRM) Peach Leaves (NIST 1547) para avaliar o desempenho analítico. Os resultados encontrados foram considerados satisfatórios para todos os elementos e estão dispostos na Tabela 1.

3.2. Determinação das Amostras 

Os valores médios de concentração de cada nutriente nas amostras de cultivo orgânico e convencional são apresentados na Tabela 2. 

Foi executado o teste de Tukey com nível de confiança de 95% para verificar se as médias das concentrações nos diferentes cultivos podem ser consideradas iguais ou diferentes. Com exceção do magnésio, foi encontrado diferença significativa entre as médias e pode-se inferir que o cultivo influencia na concentração dos nutrientes. 

De acordo com Worthington (2001), o potássio presente nos fertilizantes artificiais dissolve na água do solo e é absorvido pelas plantas, explicando a concentração maior nas amostras convencionais. Esta relação é semelhante a vista por Mader et al. (1993) em amostras de beterraba. 

Da mesma forma, o cálcio foi encontrado em maior quantidade nas amostras convencionais e, conforme Barker e Pilbeam (2007), também é constituinte de alguns fertilizantes artificiais amplamente utilizados. Assim, pode-se justificar que o cálcio é dissolvido na água do solo e é absorvido pela planta. Warman e Havard (1998) observaram resultado semelhante em amostras de batata. 

Segundo Subbarao et al. (1999), a concentração de potássio no solo pode inibir a presença de sódio. Visto que o único macronutriente que foi encontrado em maior concentração nas amostras de cultivo orgânico foi o sódio, pode-se concluir que a ausência de fertilizantes convencionais implicou em concentração inferior de potássio e, consequentemente, maior de sódio. O resultado obtido é semelhante ao de Roussos e Gasparatos (2009) que obtiveram concentrações maiores de sódio em maçãs oriundas de cultivo orgânico. 4. 

CONCLUSÕES 

É possível concluir que o cultivo influenciou na concentração dos minerais nas amostras de café, sendo uma explicação provável a associação direta a utilização de fertilizantes para potássio e cálcio e indiretamente para o sódio. Para o magnésio, o modo de cultivo não apresentou diferença na concentração do nutriente. 

Fonte

Bastos, R. B., Montzel, G. V. B., Junior, J. E., & Carapelli, R. Comparação da influência do cultivo orgânico e convencional de café através da análise dos minerais K, Mg, Ca e Na.