La presencia de granos defectuosos e inmaduros resultan de problemas durante las operaciones de recolección y preprocesamiento. Los granos de café defectuosos representan alrededor del 15% -20% de la producción de café sobre una base de peso. Los defectos más importantes son los granos negros, agrios o marrones, inmaduros, o dañados por insectos y rotos. Los granos de café inmaduros, que resultan de frutos inmaduros, normalmente contribuyen a la astringencia de las bebidas. Tanto los defectos negros como los agrios están asociados con la fermentación del grano y disminuyen significativamente la calidad de la bebida. Los granos negros inmaduros suelen caer en el suelo mientras son inmaduras, permaneciendo en contacto con el suelo donde sufren fermentación. En el caso del café verde, es posible diferenciar los granos defectuosos y no deficientes (saludables) por el color, el tamaño, los niveles de acidez, los niveles de sacarosa y la presencia de histamina. Sin embargo, en el caso del café tostado, sólo una evaluación del perfil volátil proporcionará efectivamente los medios para la diferenciación. Las macro diferencias se pueden observar basándose en el volumen de granos de café inmaduros, que es menor. Del mismo modo, los granos defectuosos alcanzan un grado de tostado más ligero que los no deficientes en las mismas condiciones de tostado. Los granos no defectivos son más pesados y presentan mayores contenidos de humedad en comparación con los frijoles inmaduros y negros. Los niveles de proteína y aceite son más altos en granos no defectivos, pero los aminoácidos libres (especialmente la asparagina) y el contenido de fenol soluble son mayores en los frijoles defectuosos. La cantidad de ácido 5-cafeoilquínico fue aproximadamente 35% mayor en cafés inmaduros, lo cual está de acuerdo con los datos publicados por Farah, que también informó niveles significativamente más altos de todos los ácidos clorogénicos en granos de café inmaduros.
El contenido mineral total de los granos de café defectuosos es mayor (~ 6% base seca) en comparación con los no defectuosos (~ 5% en seco). El potasio es el mineral predominante, seguido por el calcio y el magnesio. Los contenidos más bajos de azúcar y sacarosa se observaron en los granos inmaduros comparativamente con los sanos, lo que muestra que la cantidad de azúcar se asocia principalmente con la etapa de desarrollo del fruto. Además, los niveles más altos de cafeína se han asociado a la presencia de cafés defectuosos o de baja calidad. Trigonelline, junto con la cafeína, recibe la atención considerable en la investigación de la química del café, porque este alcaloide es responsable de la producción de los compuestos del aroma. Durante el tostado, la trigonelina se degrada parcialmente para producir dos compuestos importantes: las piridinas y el ácido nicotínico (vitamina B3). Los niveles de trigonelina fueron de aproximadamente el 1% en los granos de café no decaídos, inmaduros y agrios, pero se encontraron valores más bajos (~ 0,8%) para los granos de café inmaduros negros. Además, se detectaron niveles significativamente más bajos de ácido 5-cafeoilquínico.
Con respecto a los lípidos, la composición de ácidos grasos de los aceites de granos de café defectuosos no fue significativamente diferente de los granos de café sanos maduros. Los ácidos linoleico y palmítico son los ácidos grasos predominantes, con promedios del 44% y 34%, respectivamente, mientras que los ácidos mirístico y palmitoleico están presentes en trazas.
Según la literatura, en Brasil, los granos defectuosos se separan de los no defectuosos antes de su comercialización en el mercado internacional y se vierten en el mercado interno brasileño, depreciando así la calidad del café tostado consumido en ese país. La extracción del aceite o sus compuestos bioactivos, como el ácido clorogénico o la cafeína, para aplicaciones potenciales en los sectores alimentario y farmacéutico, puede considerarse un uso alternativo para los granos de café de baja calidad.
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