Inoculation of Saccharomyces cerevisiae with sugar cane juice as a starter culture in coffee (Coffea arabica) fermentation

Abstract

This study aims to evaluate the effect of sugarcane juice and the addition of commercial yeast Saccharomyces cerevisiae var. bayanus (≥ 1 × 1010 cfu/g) during the fermentation of coffee to the beverage’s sensory characteristics and the coffee bean’s chemical composition. A completely randomized experimental design with two replicates is carried out for four treatments, distributed as follows: i) water addition (0.78 kg), ii) sugar cane juice addition (0.78 kg), iii) sugar cane juice addition (0.78 kg) combined with yeast Oenoferm® Freddo (0.12 g) and iv) sugar cane juice addition (0.78 kg) combined with yeast Oenoferm® Color (0.12 g). After fermentation and drying, the samples were subjected to medium roasting and analyzed using infrared spectroscopy and sensory analysis according to the methodology of the Specialty Coffee Association. The implementation of organic additives directly affected the attributes and sensory notes, allowing coffee to be classified as a specialty coffee with a score above 80 points. Adding sugar cane juice or a combination of sugar cane juice and Saccharomyces cerevisiae showed promising results in improving coffee beverage quality. Additionally, chemometric analysis of the infrared spectrum showed that the chemical characteristics of roasted coffee were affected, which correlated with the sensory results. The addition of cane juice only (T2) and the Oenoferm® Freddo yeast strain (T3) presented the best sensory quality.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do caldo de cana-de-açúcar e da adição levedura comercial Saccharomyces cerevisiae var. bayanus (≥ 1 × 1010 cfu/g) durante a fermentação do café nas características sensoriais da bebida e na composição química do grão de café. Foi realizado um experimento completamente aleatório com duas repetições para quatro tratamentos, distribuídos da seguinte forma: i) adição de água (0.78 kg), ii) adição de caldo de cana-de-açúcar (0.78 kg), iii) adição de caldo de cana-de-açúcar (0.78 kg) combinado com a levedura Oenoferm® Freddo (0.78 kg) e iv) adição de caldo de cana-de-açúcar (0.78 kg) combinado com a levedura Oenoferm® Color (0.78 kg). Após fermentação e a secagem, as amostras sáo submetidas à torrefação média e analisadas por espectroscopia de infravermelho e análise sensorial de acordo com a metodologia da Specialty Coffee Association. A implementação de aditivos orgânicos afetou diretamente os atributos e as notas sensoriais, permitindo que o café fosse classificado como um café especial com uma pontuação acima de 80 pontos. A adição de suco de cana-de-açúcar ou de uma combinação de suco de cana-de-açúcar e Saccharomyces cerevisiae apresentou resultados promissores na melhorar da qualidade da bebida do cafe. Além disso, a análise quimiométrica do espectro infravermelho mostrou que as características químicas do café torrado foram afetadas, o que se correlacionou com os resultados sensoriais. A adição apenas de suco de cana (T2) e da cepa de levedura Oenoferm® Freddo (T3) apresentou a melhor qualidade sensorial.