Le sélénium pour contre l'action anti-santé du café torréfié

[Nutrimuscle-Conseils]

Organic Selenium as Antioxidant Additive in Mitigating Acrylamide in Coffee Beans Roasted via Conventional and Superheated Steam
by Ahmad K. Alafeef, Foods 2020, 9(9), 1197;

Selenium is an essential micronutrient with significant antioxidant activity promising in mitigating the formation of acrylamide during high-temperature roasting. In this study, green coffee beans pretreated with selenium (Se-coffee) were investigated on their selenium uptake, selenium retention in green and roasted beans, antioxidant activities, and formation of acrylamide during conventional and superheated steam roasting. Comparisons were made with positive (pretreated without selenium) and negative (untreated) controls. The acrylamide formation was significantly inhibited in Se-coffee (108.9–165.3 μg/kg) compared to the positive and negative controls by 73.9% and 52.8%, respectively. The reduction of acrylamide by superheated steam roasting only observed in the untreated coffee beans (negative control) by 32.4% parallel to the increase in its antioxidant activity.

Selenium pretreatment significantly increased antioxidant activity of the roasted Se-coffee beans after roasting although soaking pretreatment significantly reduced antioxidant activity in the green beans. Acrylamide reduction in the roasted coffee beans strongly correlated with the change in antioxidant capacities after roasting (∆FRAP, 0.858; ∆DPPH, 0.836).

The results indicate that the antioxidant properties of the organic selenium suppressed acrylamide formation during coffee roasting.

[Nutrimuscle-Conseils]

Roasting of coffee beans at high temperatures involves a series of reactions including caramelization, Maillard reaction, Strecker degradation, and pyrolytic reaction responsible for the development of desirable organoleptic characteristics and antioxidant capacity of coffee [9,10]. Maillard reaction products (MRP) formed during roasting are important flavor and color components in roasted coffee, chiefly Melanoidins, strong antioxidants that account for ~29% of coffee brew dry matter [6]. However, the Maillard reaction also contributes to the formation of undesired toxic components that may counteract the health benefits of coffee, such as acrylamide. Acrylamide is classified as carcinogenic compounds for human health (Group 2A) due to neural, reproductive, and genetic toxicities [11]. Roasted coffee contributes to significant levels of dietary exposure of acrylamide, leading to the recent establishment of the benchmark level of acrylamide in roasted ground coffee at 400 μg/kg by the European Commission [12].


Different structures and functional groups of antioxidants can induce the formation of reactive carbonyl pool at high temperatures and low moisture conditions [13]. In particular, antioxidants that contain carbonyl groups such as chlorogenic acids and caffeine were shown to accelerate the formation of acrylamide [14,15,16]. Studies using several model-systems simulating coffee showed that chlorogenic acid triggered the decomposition of sugars to form 3,4-dideoxyosone and 5-hydroxymethylfurfural (HMF), which then able to react with asparagine via Maillard reaction and promote the formation of acrylamide [14,15,16]. Alternatively, organic selenium, such as L(+)-selenomethionine, has a high melting properties above 250 °C and remains stable at high temperatures [17]. Therefore, it can be utilized as an antioxidant additive and supplemented to green beans for reducing the formation of acrylamide during coffee roasting.

[Nutrimuscle-Conseils]

Niveaux de formation d'acrylamide lors de la torréfaction du café

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Sélénium organique comme additif antioxydant pour atténuer l'acrylamide dans les grains de café torréfiés à la vapeur conventionnelle et surchauffée
par Ahmad K. Alafeef, Foods 2020, 9 (9), 1197;

Le sélénium est un micronutriment essentiel avec une activité antioxydante significative prometteuse pour atténuer la formation d'acrylamide pendant la torréfaction à haute température. Dans cette étude, les grains de café vert prétraités avec du sélénium (Se-coffee) ont été étudiés sur leur absorption de sélénium, la rétention de sélénium dans les grains verts et torréfiés, les activités antioxydantes et la formation d'acrylamide pendant la torréfaction à la vapeur conventionnelle et surchauffée. Des comparaisons ont été faites avec des témoins positifs (prétraités sans sélénium) et négatifs (non traités). La formation d'acrylamide a été significativement inhibée dans le café Se (108,9-165,3 μg / kg) par rapport aux témoins positifs et négatifs de 73,9% et 52,8%, respectivement. La réduction de l'acrylamide par torréfaction à la vapeur surchauffée observée uniquement dans les grains de café non traités (contrôle négatif) de 32,4% parallèlement à l'augmentation de son activité antioxydante.

Le prétraitement au sélénium a considérablement augmenté l'activité antioxydante des grains de café Se torréfiés après la torréfaction, bien que le prétraitement par trempage ait réduit de manière significative l'activité antioxydante des grains verts. La réduction de l'acrylamide dans les grains de café torréfiés est fortement corrélée au changement des capacités antioxydantes après torréfaction (∆FRAP, 0,858; ∆DPPH, 0,836).

Les résultats indiquent que les propriétés antioxydantes du sélénium organique ont supprimé la formation d'acrylamide pendant la torréfaction du café.

La torréfaction des grains de café à haute température implique une série de réactions comprenant la caramélisation, la réaction de Maillard, la dégradation de Strecker et la réaction pyrolytique responsable du développement des caractéristiques organoleptiques souhaitables et de la capacité antioxydante du café [9,10]. Les produits de réaction de Maillard (MRP) formés pendant la torréfaction sont des composants importants de saveur et de couleur dans le café torréfié, principalement des mélanoïdines, des antioxydants puissants qui représentent ~ 29% de la matière sèche de l'infusion de café [6]. Cependant, la réaction de Maillard contribue également à la formation de composants toxiques indésirables qui peuvent contrecarrer les bienfaits du café pour la santé, comme l'acrylamide. L'acrylamide est classé comme des composés cancérigènes pour la santé humaine (groupe 2A) en raison de toxicités neuronales, reproductives et génétiques [11]. Le café torréfié contribue à des niveaux importants d'exposition alimentaire à l'acrylamide, ce qui a conduit à l'établissement récent du niveau de référence d'acrylamide dans le café torréfié moulu à 400 μg / kg par la Commission européenne [12].


Différentes structures et groupes fonctionnels d'antioxydants peuvent induire la formation d'un pool de carbonyle réactif à des températures élevées et dans des conditions de faible humidité [13]. En particulier, il a été démontré que les antioxydants contenant des groupes carbonyle tels que les acides chlorogéniques et la caféine accéléraient la formation d'acrylamide [14, 15, 16]. Des études utilisant plusieurs systèmes modèles simulant le café ont montré que l'acide chlorogénique déclenche la décomposition des sucres pour former la 3,4-didésoxyosone et le 5-hydroxyméthylfurfural (HMF), qui sont alors capables de réagir avec l'asparagine via la réaction de Maillard et de favoriser la formation d'acrylamide [14 , 15,16]. En variante, le sélénium organique, comme la L (+) - sélénométhionine, a des propriétés de fusion élevées au-dessus de 250 ° C et reste stable à des températures élevées [17]. Par conséquent, il peut être utilisé comme additif antioxydant et complété par des grains verts pour réduire la formation d'acrylamide pendant la torréfaction du café.