Navegando por Autor "Andrade, Ednilton Tavares de"

Agora exibindo 1 - 15 de 15

Análise da resistência à desidratação dos tecidos do pericarpo e do endosperma do fruto de café arábica
(Universidade Federal de Lavras, 2017-08-25) Dias, Camila de Almeida; Andrade, Ednilton Tavares de; Borém, Flávio Meira
O presente trabalho foi realizado no Laboratório de Processamento de Produtos Agrícolas do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras. Os frutos de café foram colhidos, em propriedade comercial, localizada no munícipio de Ingaí – MG, Brasil. Foram colhidos frutos de café (Coffea arábica L.) da cultivar Catuaí vermelho, selecionando apenas frutos maduros. Objetivouse neste trabalho avaliar a cinética de secagem dos frutos do café, bem como de suas partes separadamente (exocarpo + parte do mesocarpo; mesocarpo; endocarpo e endosperma), determinar as isotermas de sorção e elaborar um modelo de secagem para as partes constituintes dos frutos de café. Os frutos de café colhidos e selecionados possuíam um teor de água inicial médio de 68%. As partes dos frutos do café (exocarpo + parte do mesocarpo; endocarpo e endosperma) foram separadas manualmente e, para extração do mesocarpo, foi utilizada uma máquina centrífuga; já para a obtenção da porção de café descascado, foi utilizado um conjunto de equipamentos que realiza o trabalho de descascar, separar a polpa e os frutos verdes. O café foi submetido à secagem, em um sistema composto de condicionamento de ar acoplado a um secador de camada fixa (SCAL), com fluxo de ar de 20m³.min¹. m-² , temperatura do ar de 40°C e umidades relativas de 10%; 17,5%; 25% e 32,5%. Para o ajuste dos modelos matemáticos, foram realizadas análises de regressão não linear pelo método Gauss-Newton, utilizando-se o software STATISTICA 7.0® (Statsoft, Tulsa, USA). A escolha do melhor modelo foi uma função dos parâmetros estatísticos: desvio padrão da estimativa (SE), erro médio relativo (P) e coeficiente de determinação (R²). Para o teor de água de equilíbrio, os melhores ajustes aos dados experimentais foram obtidos pelos modelos de Sigma Copace, Sabbab, Gab modificado e Henderson modificado para o café natural; para cereja descascado e endosperma; para exocarpo + parte do mesocarpo, mesocarpo e endosperma; e endocarpo, respectivamente. O modelo de Midilli foi o que teve melhor ajuste para o café natural; descascado; exocarpo + parte do mesocarpo; mesocarpo; endocarpo, nas UR de 17,5; 25; 32,5%; e endosperma nas UR de 10; 17,5 e 32,5%. Para o endocarpo na UR de 10%, o melhor modelo foi o da Aproximação da difusão e, para o endosperma na UR de 25%, o melhor ajuste foi apresentado pelo modelo de Page. A resistência quanto à saída de água, independente do processamento ou da parte do fruto do café, é maior quando o café é secado com a menor umidade relativa. O café natural foi o tratamento que apresentou maior resistência, enquanto a menor resistência foi apresentada pelo exocarpo + parte do mesocarpo.
Análise de particulados sólidos suspensos em cooperativas de cafés
(Universidade Federal de Lavras, 2022-09-01) Moreira, Kátia Soares; Andrade, Ednilton Tavares de
A geração de poeira pela movimentação de grãos em cooperativas armazenadoras, pode apresentar riscos ocupacionais ao sistema respiratório. O objetivo deste estudo foi analisar ambientalmente e ocupacionalmente a poeira presente em duas unidades armazenadoras de café, analisando as características físicas e químicas destes. A análise de particulados sólidos suspensos foi realizada em outubro de 2021, em duas cooperativas agroindustriais armazenadoras de cafés commodities e especiais, com grande capacidade de armazenagem, localizadas no Sul de Minas Gerais. As coletas foram feitas em três alturas para cada área, nos pontos localizados à aproximadamente 2, 5 e 8m, na agroindústria de café commodity, e 1, 2 e 8m de altura, na de café especial. As amostras foram analisadas em laboratório por Difratometria de Raio-X e gravimetria, pelas metodologias NIOSH 7500, descritas pela National Institute for Occupacional Safety and Health. Os mapeamentos da distribuição de materiais particulados nas cooperativas foram feitos com a utilização do Software Surfer 14®, com método de interpolação de Krigagem (Kriging Method). A granulometria das partículas sólidas foi determinada com a utilização de agitador de peneiras com vibração durante 10 min, com velocidade/intensidade 4, com malhas de 12, 20, 40, 60, 70, e 100 mesh. Para a caracterização química da poeira foi realizada a análise de bioativos, sendo a cafeína, trigonelina e ácidos clorogênicos, por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. A determinação quantitativa e qualitativa de pesticidas nas amostras foi realizada no Laboratório de Resíduos de Pesticidas do Instituto Biológico, utilizando o método QuEChERS. A quantidade de poeira gerada nas cooperativas de café especial e commodity foi maior nos setores de recebimento e beneficiamento, com a maior concentração até a altura de 5m, sendo intensificada na unidade de cafés especiais. A análise do risco químico ambiental apresentou maior quantidade de poeira total para cooperativa de cafés especiais, entretanto o limite de sílica livre cristalizada foi inferior ao de detecção para as duas agroindústrias. De acordo com a análise granulométrica das partículas, observou-se que 5,8% da poeira é menor que 0,150 mm, podendo conter particulados com dimensões inferiores a 0,025mm, passíveis de chegar até o pulmão. Os bioativos de trigonelina, ácido clorogênico e cafeína tiveram maior teor na poeira da unidade de cafés especiais. A quantificação dos resíduos de agrotóxicos presentes na poeira demonstrou valores superiores ao limite máximo para a Tiametoxam e Lambida-cialotrina, na cooperativa de café especial, e de Ciproconazole para a de café commodity.
Avaliação sensorial e química de café natural com inoculação e controle de secagem
(Universidade Federal de Lavras, 2022-07-28) Pereira, Vinicius Moribe; Borém, Flávio Meira; Andrade, Ednilton Tavares de
O Brasil é o maior produtor de café arábica do mundo, e o mercado de cafés especiais também tem ganhado importância. Em média, esses cafés são comercializados com ágio de 27,1%. Para ser considerado especial. o café deve expressar um potencial elevado de aroma e sabor, além de uma qualidade intrínseca que é proveniente da interação entre genótipo, ambiente e processamento. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de grãos de café natural com e sem inoculação de leveduras com tempos de fermentação diferentes e a cinética de secagem de dois métodos: secagem contínua e secagem intermitente. O método de secagem, após a fermentação, afeta a qualidade de bebida do café, visto que a qualidade do café fermentado e seco, via secagem intermitente, foi superior com o tempo efetivo de secagem inferior. A fermentação combinada com a secagem contínua intensifica atributos negativos da bebida do café. A fermentação mais prolongada contribuiu, para aumentar os conteúdos dos ácidos succínico e acético, na redução da concentração de açúcares e maior concentração de ácidos graxos linolênico, behemico, esteárico, araquidico e oleico. Para o café natural, nas secagens contínua e intermitente, os modelos matemáticos que melhor descrevem os dados experimentais de teor de água de equilíbrio foram os modelos de Dois Termos e Henderson & Pabis modificado.
Composição química de grãos de cafés (Coffea arabica L.), submetidos a diferentes tipos de pré processamento
(2001) Pereira, Rosemary Gualberto Fonseca Alvarenga; Villela, Tulio Carvalho; Andrade, Ednilton Tavares de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O presente trabalho teve por objetivo investigar a existência de diferenças na composição química de cafés submetidos a diferentes etapas de processamento no município de Espírito Santo do Pinhal. Cafés da cultivar Mundo Novo cultivadas sob as mesmas condições de campo foram submetidos a cinco tipos de processamentos: 1-cereja descascado desmucilado, 2-café cereja, 3-café bóia, 4-semi-desmucilado e 5-cereja descascado. Os tratamentos foram analisados e comparados pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Foram feitas as seguintes análises químicas: avaliação dos teores de açúcares totais, redutores e não-redutores, sólidos solúveis totais e condutividade elétrica. As análises químicas foram realizadas no Laboratório de Grãos e Cereais do Departamento de Ciência dos Alimentos da Universidade Federal de Lavras. Diferenças significativas foram constatadas para as variáveis açúcares redutores, condutividade elétrica dos grãos e sólidos solúveis. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para as variáveis açúcares totais e não-redutores. O café cereja apresentou a maior concentração de açúcares redutores e o café descascado desmucilado, o menor valor. O café cereja descascado apresentou valor estatisticamente superior ao dos demais tratamentos, que não diferiram entre si. A condutividade elétrica variou significativamente entre os tipos de pré-processamento, destacando-se o café cereja e o café bóia, com os maiores e menores valores, respectivamente.
Determinação da qualidade imediata e latente de café secado com baixas umidades relativas do ar
(Universidade Federal de Lavras, 2018-03-09) Lemos, Isabella Avila; Andrade, Ednilton Tavares de; Borém, Flávio Meira
Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos imediatos e latentes na qualidade de frutos de café secados em baixa umidade relativa do ar, bem como avaliar a cinética de secagem dos frutos de café e determinar as isotermas de sorção. Para a condução do experimento, foram utilizados frutos de café (Coffea arabica L.). Os frutos colhidos foram separados em dois estádios de maturação, imaturo e maduro. Para o estádio maduro a amostra foi dividida em três partes: a primeira foi levada diretamente para os secadores, constituindo, assim, a porção de café “natural” (processamento via seca), a segunda foi descascada e a terceira beneficiada, secando apenas o grão. O café imaturo foi levado diretamente para os secadores. A secagem foi realizada em um secador de camada fixa (SCAL) com um sistema composto de condicionamento de ar acoplado, com fluxo de ar de 20 m³. min¹ .m-² , temperatura do ar de 40°C e umidades relativas de 10%; 17,5%; 25% e 32,5%. Depois da secagem a curva de secagem, as propriedades físicas e fisiológicas e higroscopicidade do café foram determinadas O café foi armazenado em embalagens permeáveis durante seis meses, foram realizadas análises de condutividade elétrica, lixiviação de potássio e cor a cada dois meses. O experimento foi montado num esquema fatorial 4x4x4 (4 umidades relativas do ar de secagem, 4 tipos de café [1–natural maduro, 2-natural verde, 3- descascado e 4- café beneficiado úmido] e 4 tempos de armazenamento), em DIC com 4 repetições. Para o ajuste dos modelos matemáticos, foram realizadas análises de regressão não linear pelo método Gauss-Newton, utilizando-se o software STATISTICA 7.0® (Statsoft, Tulsa, USA), para os demais resultados, foi utilizado o programa estatístico Sisvar 5.6, e nele, os resultados foram analisados por meio de análise de variância. Não houve danos imediatos na qualidade física e fisiológica dos cafés natural maduro, natural verde, descascado e beneficiado úmido. O dano latente foi percebido após 60 dias de armazenamento para os cafés natural maduro e descascado e, após 120 dias, para os cafés natural verde e beneficiado úmido. O modelo de Midilli foi o que melhor se ajustou para representar a cinética de secagem para o café natural verde, para todas as UR. Para o teor de água de equilíbrio, os melhores ajustes aos dados experimentais foram obtidos pelo modelo de Copace, para o café natural verde.
Determination of thermal properties of coffee beans at different degrees of roasting
(Editora UFLA, 2018-10) Cardoso, Danilo Barbosa; Andrade, Ednilton Tavares de; Calderón, Renso Alfredo Aragón; Rabelo, Mariane Helena Sanches; Dias, Camila de Almeida; Lemos, Isabela Ávila
The aim in this study was to determine the main thermal properties of the granular mass of coffee (specific heat, thermal conductivity, and thermal diffusivity) for different degrees of roasting, as well as to model and simulate thermal conductivity at different degrees of roasting. For determination of specific heat, the mixing method was used, and for thermal conductivity, the theoretically infinite cylinder method with a central heating source. Thermal diffusivity was simulated algebraically using the results of the properties cited above and of the apparent specific mass of the product. Thermal conductivity was also simulated and optimized through finite element analysis software. As results, at darker roasting there was an increase in specific heat and a reduction in thermal conductivity and thermal diffusivity. Comparing thermal conductivity determined in relation to simulated and optimized conductivity, the mean relative error was 1.02%, on average.
Drying kinetics of peeled coffee submitted to different temperatures and relative humidity of the air of drying after partial drying
(Revista Engenharia na Agricultura, 2020-12-15) Moreira, Rodrigo Victor; Correa, Jefferson Luiz Gomes; Andrade, Ednilton Tavares de; Rocha, Roney Alves da
The mathematical modelling is fundamental for the understanding of the related processes the drying, that influences the quality of the coffee drink. The objective of this study was to evaluate the influence of different relative humidity of the drying air after partial drying on drying kinetics of peeled coffees. Coffee fruits were harvested in the cherry stage and processed by wet, resulting in the portion of peeled coffee. Eleven treatments of drying were accomplished, being nine results of the combination of three dry bulb temperatures and three dew point temperatures, more two treatments without the control of the dew point temperatures. The control of the relative humidity by the dew point temperature was made after the grains reached the partial drying. Among the studied models, those of Diffusion Approximation and Modified Midilli were the most adequate for describing the drying process of the first and second part of drying respectively. The effective diffusivity coefficient of water in coffee grains ranged from 0.81 x 10-11 to 1.84 x 10-11 m² .s-1 during the first part of the drying and ranged from 1.49 x 10-11 to 3.29 x 10-11 m² .s-1 during the second part of the drying, increasing significantly with the reduction of the dew point temperature and increase of the dry bulb temperature.
Efeito de diferentes graus de maturação do café (Coffea arabica L.) e diferentes temperaturas de secagem na qualidade
(2001) Oliveira, Gilvana Aparecida de; Vilela, Evódio Ribeiro; Borém, Flávio Meira; Pereira, Rosemary Gualberto Fonseca Alvarenga; Andrade, Ednilton Tavares de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Os objetivos desta pesquisa foram estudar, física e quimicamente, a qualidade do café com diferentes graus de maturação e secos em diferentes temperaturas. O trabalho foi realizado nos Departamentos de Ciência dos Alimentos e de Agricultura da Universidade Federal de Lavras e na Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG). Foram utilizados cafés cereja, bóia/seco e mistura (derriça no pano) como matéria-prima para secagem e armazenamento. A secagem foi feita em terreiro e em secador experimental de camada fixa, utilizando temperaturas, na massa de café, de 45° C, 50° C e 55° C para cada estádio de maturação. O café foi armazenado em sacos de aniagem por seis meses, em condições ambientais, com monitoramento das condições de temperatura e umidade relativa do ar. As análises (classificação por tipo e bebida, umidade, índice de coloração e atividade enzimática da polifenoloxidase) foram realizadas nos meses de setembro/1999, novembro/1999, janeiro/2000 e março/2000. Pelos resultados obtidos, concluímos que a prova de xícara é um pouco subjetiva, pois todas as amostras se classificaram como bebida dura. Todas as análises feitas tiveram diferenças significativas entre as amostras de café bóia, cereja e mistura, com melhores resultados, de modo geral, para a secagem em terreiro, para a secagem em secador utilizando temperaturas de 45°C e 50° C e para o café cereja.
Efeito do impacto mecânico induzido sobre a integridade dos grãos e a qualidade do café
(2003) Afonso, Paulo César; Corrêa, Paulo César; Andrade, Ednilton Tavares de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos do dano mecânico provocado por um único impacto em diferentes velocidades e em posição aleatória, e de danos mecânicos provocados por impactos múltiplos, sobre a integridade dos grãos e qualidade do café de diferentes cultivares armazenados pelo período de seis meses. Para todos os tratamentos e a cada dois meses foram realizadas, como indicativos da qualidade do produto, avaliações de condutividade elétrica da solução de embebição e da cor dos grãos beneficiados de café. Com base nos resultados obtidos dos testes experimentais concluiu-se que o impacto mecânico nos grãos de café favoreceu a redução da qualidade do produto, tanto do cultivar Catuaí quanto do cultivar Conilon; e ainda, que os grãos de café levam consigo algum efeito latente da danificação por impactos mecânicos sobre a qualidade destes. O efeito de danificação sobre o café pode sofrer uma redução, diminuindo-se a velocidade e o número de impactos nos grãos, para que se retarde o início do processo degenerativo do produto e, por fim, que os fatores que causam redução da qualidade do café aparecem com maior amplitude nos grãos submetidos a inúmeros impactos e a velocidades mais elevadas.
Evaluation of the behavior of coffee stored in cooled and natural environments
(Universidade Federal de Lavras, 2023-01-11) Andrade, Ednilton Tavares de; Rezende, Renan Pereira; Borém, Flávio Meira; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Rios, Paula de Almeida; Oliveira, Filipe da Silva de
The market value of coffee is strongly influenced by loss of quality, which makes storage one of the main steps in the entire production chain. The finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) are numerical and computational techniques that facilitate the simulation of agricultural product storage systems. Computational modeling satisfactorily represents real experimentation, simplifies decision-making, and reduces costs. This study aimed to analyze mocha coffee storage for 6 months in a cooled environment with temperatures between 15 and 18 °C and in a natural environment. The water content, bulk density, specific heat, thermal conductivity, and thermal diffusivity were determined and colorimetry and sensory analysis were applied to compare initial and final samples of the product after storage. It was found that the water content and specific heat were the only properties that presented significant changes. Through sensory analysis, it was observed that the quality of the coffee was the same for both systems. A computational model was developed to simulate the heat transfer process during storage. The comparison of the simulation results with the experimental results for the temperature distribution in the grain mass showed overall mean relative errors of 2.34% for the natural environment and 5.74% for the cooled environment.
Mathematical modeling of dehydration resistance of pericarp tissues and endosperm in fruits of arabic coffee
(Editora UFLA, 2020) Dias, Camila de Almeida; Andrade, Ednilton Tavares de; Lemos, Isabella Àvila; Borém, Flávio Meira; Westerich, Diogo Nogueira; Silva, Ana Claudia Almeida da
Coffee represents an important source of income for producers and for the Brazilian economy, being the second product in the country’s agricultural exports. Unlike other agricultural products, freshly harvested coffee has a high fruit water content, approximately 60% (dry base). It is fundamental to optimize the drying process for cost reduction and quality maintenance, making it necessary to understand the interdependence relation of the tissues of the pericarp and the coffee endosperm during the dehydration of the fruit. The objective of this work was to elaborate a drying model for the constituent parts of coffee fruits evaluating the resistance of each of the pericarp tissues and endosperm. The experiment was set up in a 4x6 factorial scheme (4 relative humidity of the drying air and natural, pulped natural coffee, pericarp tissues and endosperm: 1 - natural coffee and 2 – pulped natural coffee, 3 - exocarp + a portion of mesocarp, 4 - mesocarp, 5 - endocarp, 6 - endosperm]) in a completely randomized design with four replicates. The results were analyzed through analysis of variance and regression, using the statistical software STATISTICA 5.0®. The resistance to water outflow, regardless of the processing or the fruit part of the coffee, is greater when the coffee is dried with the lowest relative humidity. The natural coffee was the treatment that presented greater resistance, while the lower resistance was presented by the exocarp + a portion of mesocarp.
Origin of black-green defect in the artificial drying of immature coffees
(Editora UFLA, 2021) Rios, Paula de Almeida; Andrade, Ednilton Tavares de; Cardoso, Danilo Barbosa
The inequality of coffee maturation leads to a large portion of green berries in the harvest. Post-harvest management techniques seek to minimize defects during the drying process, such as black-green defects in harvested immature berries. The present study aimed to investigate the minimum occurrence of black-green defects in the drying of immature coffee berries subjected to different temperature conditions and relative humidity values. In addition to fitting mathematical models to the experimental data, the effective diffusion coefficient and the water reduction rate (WRR) were determined. Nine coffee crops (Coffea arabica L.) of the Topázio Amarelo variety were harvested manually and selectively during the green maturation stage, with an initial water content of 2.106 ± 0.05 kg.kg-1 (dry basis, d.b.). After drying, the coffee was subjected to a drying treatment in a fixed-layer dryer with combined dry bulb temperatures (Dbt) of 35, 40 and 45 °C and dew point temperatures (Dpt) of 2.6, 10.8 and 16.2 °C until a final water content of 0.124 ± 0.05 kg.kg-1 (db) was reached. After drying, black-green defects were quantified as percentages. In addition to the drying kinetics, the WRR and effective diffusivity were evaluated. The lowest percentage of black-green defects occurred at a temperature of 35 °C and a Dpt of 2.6 °C (11.00%), which is the most suitable treatment for drying natural green coffees. The highest percentage of defects occurred when a Dbt of 35 °C was combined with a Dpt of 16.2 °C (14.17%). This combination showed the lowest effective diffusion coefficient of 0.551 x 10-11 m2.s-1. The Midilli model had the best fit to the experimental data for all drying combinations. The lowest WRR was 0.063 kg.kg-1.h-1 and was observed when a Dbt of 35 °C was combined with a Dpt of 16.2 °C.
Perfil de ácidos orgânicos e ácidos graxos durante a secagem de café arábica
(Universidade Federal de Lavras, 2018-12-07) Calderón, Renso Alfredo Aragón; Borém, Flávio Meira; Andrade, Ednilton Tavares de
A interação dos fatores variedade, solo, altitude, fase de exposição, manejo, processamento, secagem, armazenamento, torra e preparo, são os responsáveis das características de complexidade obtidas na bebida de café especial. Diferentes pesquisas avaliaram as diferenças químicas de cafés com e sem a presença de parte do pericarpo durante o processamento. No entanto, a maioria foram feitas principalmente no grão cru ou sem controle de todos os outros fatores durante o processo. Acredita-se que é possível estabelecer algum ponto durante a secagem, no qual se consiga detectar onde ocorrem as diferenças da composição química entre os cafés naturais e descascados e quais compostos químicos predominam. Neste estudo amostras de café Coffea arabica L., variedade Catuaí Amarelo, procedentes de um único lote, foram coletadas com procedimentos adequados para produção de cafés especiais e submetidas simultaneamente a secagem em secador de camada fixa de convecção forçada. Foram estabelecidas amostras com presença do fruto intacto (café natural) e amostras com a remoção do exocarpo e mesocarpo (café desmucilado). Durante a secagem, foram retiradas amostras com teores de água 53±2%, 36±2%, 19±2% e 11±1% (b.u.), para análises do perfil de ácidos orgânicos por cromatografia líquida HPLC, perfil de ácidos graxos por cromatografia gasosa GC-MS e análise de compostos voláteis no grão de café torrado por GC-MS. Para os ácidos orgânicos e os ácidos graxos foi feito um desenho fatorial inteiramente casualisado DIC, para quatro teores de água (%b.u.), dois tipos de processamento (via seca e úmida), com três repetições. O perfil de ácidos orgânicos e graxos foi analisado por teste de comparação de média Scott-Knott (p<0.05) e PCA. Os compostos voláteis foram analisados com PLS-DA. A análise sensorial foi feita com uso da metodologia da SCA. O perfil de ácidos orgânicos mostrou que durante a fase de secagem entre 36±2% e 19±2% (b.u.) ocorre uma diminuição do conteúdo de ácido cítrico, succínico e acético para os dois tipos de processamento. O conteúdo de ácido quínico depende da interação entre o processamento e o teor de água, diminuindo na fase entre 36±2% e 19±2% (b.u.) para o café natural, e no café desmucilado se mantém sem alterações durante a secagem. Os ácidos graxos variam dependendo do teor de água para cada processamento, mas no final da secagem o café natural e desmucilado apresentam valores semelhantes. Foram identificados compostos voláteis predominantes no café natural: ácido acético, éster etílico, 2-metil butanal, 3-metil butanal, 2,5-dimetil pirazina, 2,3-dimetil pirazina, sendo que o perfil sensorial da bebida de café natural foi diferente do desmucilado.
Secagem de frutos verdes de café em diferentes temperaturas de bulbo seco e temperatura de ponto de orvalho
(Universidade Federal de Lavras, 2021-04-18) Cardoso, Danilo Barbosa; Andrade, Ednilton Tavares de; Borém, Flávio Meira
A colheita de café no Brasil é predominantemente não seletiva, pelo método de derriça completa, e pela desigualdade de maturação, acarreta uma grande porção de frutos verdes. Uma das principais etapas do processo de pós-colheita é a secagem e esse deve ser bem estabelecido para esse tipo de fruto, por serem mais sensíveis a essa etapa do processamento. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito da secagem em diferentes temperaturas de bulbo seco em combinação com diferentes temperaturas de ponto de orvalho sobre os frutos verdes de café e na qualidade dos grãos. Os frutos verdes foram colhidos de forma manual e seletivamente, e apresentaram em média o teor de água inicial de 2,50 ± 0,08 kg.kg -1 (b.s.). A secagem foi realizada em um secador de camada fixa acoplado a um sistema de ar condicionado composto no qual o ar de secagem foi controlado com um fluxo de ar de 20 m3 min-1 m-2 , a temperaturas usadas foram três temperaturas de bulbo seco (30 °C, 35 °C e 40 °C) em combinação de 4 temperaturas de ponto de orvalho (7,5 °C, 11,2 °C, 16,2 °C e 20,4 °C). Os frutos verdes foram secos de forma contínua até um teor de água médio de 0,139 base seca (b.s.). Foram testados modelos de cinética de secagem aos dados experimentais, avaliados os endospermas dos grãos com a microscopia eletrônica de varredura, analisados a quantidade de defeitos pretos-verdes, alterações na cor, condutividade elétrica dos exsudados dos grãos e quantificação de trigonelina, ácidos clorogênicos e cafeína. O modelo de Andrade foi o que apresentou o melhor ajuste, exceto nos tratamentos com Tbs de 40°C e Tpo de 7,5°C e Tpo de 11,2°C, que foram os modelos de Valcam e Midilli respectivamente. Verificou-se por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV) que ocorreram danos nos grãos verdes com o aumento da temperatura e nos grãos pretos-verdes sua estrutura celular sempre está bem degradada independentemente dos tratamentos de secagem realizada. As menores quantidades de defeitos pretos-verdes foram encontradas nas menores temperaturas de secagem, apresentado esses grãos os maiores valores de L* e b*, e menores de a*; também menores valores de condutividade elétrica e de ácidos clorogênicos
Simulation of coffee fruit drying using computational fluid dynamics
(Editora UFLA, 2018-10) Amaral, Rudney; Andrade, Ednilton Tavares de; Gomes, Francisco Carlos; Borém, Flávio Meira; Lemos, Isabela Avila; Dias, Camila de Almeida
Drying is a fundamental step in post-harvest handling of coffee because moisture content at the end of drying affects several important aspects, such as sensory quality, storability, and color of the fruit coffee. Within this context, the aim of this study is to determine water distribution within the natural coffee fruit during and at the end of the drying process. For that purpose, simulations were made through finite elements using computational fluid dynamics. Experimental data on moisture content of coffee fruit in the “cherry” stage were collected during drying, which was carried out at a temperature of 40°C and relative humidity of 25% to 0.18 decimal l(dry basis – d.b.) to compare the results of the experiment with the results of the simulations. Ten mathematical models of the drying process were developed for the collected data. The two-term exponential model best fit the data. The results of the simulations in computational fluid dynamics were compared to the results from experimental drying, and a satisfactory fit was obtained. The effective diffusivity coefficient (D eff ) was developed for the model proposed, obtaining the value of 2.87 x 10 ‐11 m 2 s -1 . At the end of drying, the model exhibited 57.1% of the projection area of the coffee fruit with moisture content below 0.18 decimal (d.b.). Thus, the model can be used for other applications.