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Colouring of coffee grains related to different relative humidity of the drying air after partial drying
(Revista Engenharia na Agricultura, 2020-11-23) Moreira, Rodrigo Victor; Corrêa, Jefferson Luiz Gomes
Changes in color of coffee grains are indications of occurrence of oxidative processes and biochemical changes, which can alter the taste and aroma precursors of the grains, resulting in lower beverage quality. Thus, the aim of this study was to evaluate the color characteristics of peeled coffee grains subjected to different relative humidity of the drying air after partial drying. Coffee (Coffea arabica) fruits were harvested in the cherry stage and were wet processed. The treatments were the results of the combination of three dry bulb temperatures and three dew point temperatures. The control of dew point temperature was performed only after the grains reach the partial drying. Considering the Tbd of 40 °C - 40 °C, the reduction of the Tpd (2.6 °C) increased the grains bleaching, while the increase of Tpd (16.2 °C) resulted in a more yellowish-red. Tbd of 40 °C - 35 °C and 35 °C - 35 °C are indicated for bluish-green color formation, associated with higher sensory quality. The Color Saturation (C*) of the coffee grains are highly correlated with the b* color parameter, while the tonality (Hue) is negatively correlated with the a* color parameter.
Drying of spent coffee grounds in a cyclonic dryer
(Editora UFLA, 2014-01) Corrêa, Jefferson Luiz Gomes; Santos, Johnson Clay Pereira; Fonseca, Bruno Elyezer; Carvalho, Ana Gabriela da Silva
Spent coffee grounds is a byproduct from the soluble coffee company. Besides its use as animal feed or lipid source, it presents a high potential as biofuel. Whatever the application, to be useful, the product has to loose great part of its moisture content. The drying of spent coffee grounds in a cyclonic dryer was studied in the present work. Based on a experimental design, the effects of temperature of the air (T a ) (59 to 271 oC) and of the ratio mass flow rate of spent coffee grounds to mass flow rate of air (W c /W a ) (0.1 to 3.6) on the moisture reduction (M r ) and average residence time of the particles on the cyclonic dryer (APRT) were studied. It was observed an inverse relation between M r and the ratio W c /W a and a direct relation between M r and T a . Regarding the APRT, it presented an inverse relation to W c /W a . Additionally, the characterization of the spent coffee grounds was performed with respect to the centesimal composition, density and granulometric distribution. It was observed increasing the density and particle size with moisture increasing. It was shown that the cyclone could be an efficient dryer for particulate solids with the advantages of high moisture reduction within short residence time.
Secagem a vácuo de cafés descascados: cinética de secagem e efeitos fisiológicos
(Universidade Federal de Lavras, 2018-02-23) Rocha, Hully Alves; Corrêa, Jefferson Luiz Gomes
O processo de secagem é fundamental para os grãos, pois, em geral, esses produtos são colhidos com alto teor de água, o que favorece a rápida deterioração. Quando não realizada de forma adequada, a secagem pode ocasionar danos aos produtos e, consequentemente, queda na qualidade. Diversas alterações físicas, fisiológicas e bioquímicas podem ocorrer nos grãos durante a secagem. Análises fisiológicas vêm sendo utilizadas como indicadores dessa qualidade. Tradicionalmente, a secagem mecânica com ar aquecido é utilizada para café. Porém, em decorrência de sua baixa eficiência, há uma necessidade de alternativas que permitam reduzir o tempo de secagem sem alterar a qualidade do café. Tendo em vista que a secagem a vácuo propicia tempos menores de exposição, pela redução da pressão de vapor, objetivou-se, com este trabalho, obter a cinética de secagem e os efeitos fisiológicos causados no café no estádio de maturação cereja, processados por via úmida (em pergaminho, descascado) quando submetidos à secagem a vácuo. Após o processamento, foram secados em uma estufa a vácuo, sob pressões absolutas de 147, 447 e 747 mmHg (em pressão atmosférica local de 747 mmHg) e temperatura do ar de secagem de 40oC, até atingirem 11 kg de água 100 kg de material -1 . Após a secagem, as amostras foram mantidas sem beneficiamento e armazenadas na temperatura de 10oC e 50% de umidade relativa, por 30 dias. Os cafés foram avaliados por meio dos testes de condutividade elétrica, lixiviação de potássio, teste de germinação, análises de microscopia eletrônica de varredura e pela cinética de secagem. Para as análises fisiológicas, utilizou-se a análise exploratória multivariada de componentes principais (PCA), com o objetivo de correlacionar os efeitos das características fisiológicas com as pressões de vácuo utilizadas. Para o ajuste dos modelos matemáticos foi realizada uma análise de regressão não linear pelo método Quasi- Newton. Concluiu-se que o uso do vácuo reduziu significativamente o tempo de secagem, o modelo que melhor se ajustou foi o de Page Modificado. A secagem submetida à pressão absoluta de 447 mmHg não apresentou dano às estruturas celulares do grão, não diferindo da pressão absoluta local, 747 mmHg, porém, em relação as outras pressões a pressão absoluta de 147 mmHg possui mais íons de potássio lixiviado, que podem estar associados a danos na estrutura celular. Por meio das eletromicrografias foi possível observar a diferença da parede celular dos grãos de acordo com a redução do vácuo.
Secagem da borra de café em secador ciclônico
(Universidade Federal de Lavras, 2009) Santos, Johnson Clay Pereira; Corrêa, Jefferson Luiz Gomes
Devido à abertura comercial, criou-se um cenário competitivo de exigências com a preservação do meio ambiente. As empresas passaram a se preocupar com o aproveitamento de resíduos e subprodutos gerados pela própria atividade. A borra de café, subproduto da indústria do café solúvel, anteriormente descartada e sem valor comercial, é atualmente vista como combustível sólido, fonte de óleo essencial e insumo para alimentação animal. Para que se obtenha maior eficiência no uso deste resíduo como combustível para queima em caldeiras, é necessário que a borra tenha seu teor de umidade reduzido, em operação de secagem. O ciclone, tradicionalmente utilizado para limpeza de gases, foi aqui utilizado como secador. Este trabalho teve como objetivo o estudo do processo de secagem e do tempo de residência médio das partículas de borra de café em um ciclone com geometria voltada à secagem. As partículas de borra de café secas no ciclone eram introduzidas no sistema por um alimentador Venturi. Uma esteira elétrica foi utilizada, no intuito de controlar a vazão mássica de sólidos. O agente de secagem utilizado foi ar, admitido com auxílio de um soprador e aquecido por um conjunto de resistências. As variáveis independentes utilizadas foram a temperatura e a relação entre as vazões de borra de café e do ar. Obtiveram-se relações inversamente proporcionais entre a temperatura e o teor de umidade final da borra de café e entre a relação entre as vazões de borra de café e do ar e o teor de água final da borra. Para o tempo de residência, não foi observada uma tendência clara entre a relação entre as vazões de borra de café e de ar e o tempo de residência.
Secagem por atomização e caracterização química de extratos de folhas de café
(Universidade Federal de Lavras, 2011-07-14) Rodrigues, Leonardo Reis; Corrêa, Jefferson Luiz Gomes
O Brasil é atualmente o maior produtor e exportador de café do mundo. O extrato de folha de café tem sido estudado como indutor de resistência em plantas sendo uma nova forma de combate às doenças com bons resultados em diversas cultivares, porém ainda não foi sugerido como chá, apesar de conter diversas substâncias benéficas à saúde humana. O presente trabalho teve como objetivo a obtenção do chá de extrato de folhas de café por secagem por atomização com microencapsulamento do extrato da folha de café, foram comparadas diversas variáveis do processo juntamente com a utilização de maltodextrina como encapsulante na otimização do processo de secagem por atomização através de um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis estudadas foram: temperatura de entrada do ar (180 a 250°C), vazão de entrada do ar (3,5 a 5,5 m3min-1), concentração do produto na solução (2 a 32%) e concentração de maltodextrina DE 10 (0 a 30%). Foram analisadas as respostas: rendimento de secagem, teor de umidade, solubilidade, molhabilidade, teor de fenólicos totais e diâmetro médio das partículas. Além disto, foi feita a comparação dos componentes do chá de folha de café com os do chá verde para as duas principais espécies de café cultivadas no Brasil, café Arábica e café Conilon. Os componentes foram: cafeína, compostos fenólicos totais, ácido clorogênico, pectina, açúcares totais, açúcares redutores e não redutores, encontrados no chá verde. Os resultados com relação ao processo de secagem o rendimento de secagem aumenta com o aumento da temperatura; o teor de umidade diminui com o aumento da concentração de produto ou com a diminuição da temperatura; a solubilidade é maior em concentrações de produto mais altas ou temperaturas mais baixas; o diâmetro médio é maior a maiores concentrações de produto ou a maiores temperaturas do ar; a molhabilidade aumenta com o aumento da temperatura e concentração de produto; o teor de fenólicos é maior a maiores concentrações de maltodextrina e concentração de produto. Com relação à comparação com o chá verde, observou-se que o chá verde contém maiores concentração que as espécies de café somente para cafeína. Para açúcares redutores, não redutores e totais não houve diferença significativa entre Chá Verde e café Conilon. O café Conilon apresentou maiores teores em pectina, ácido clorogênico e compostos fenólicos. Assim, neste trabalho sugere-se a utilização da folha de café como chá, e principalmente chá solúvel que tem se tornado tendência mundial, porém tais estudos são iniciais e comparativos, necessitando ainda de novas pesquisas para assegurar o chá da folha de café como alimento.
Spray drying of coffee leaf extract
(Editora UFLA, 2016-07) Corrêa, Jefferson Luiz Gomes; Mendonça, Kamilla Soares de; Rodrigues, Leonardo Reis; Resende, Mário Lúcio Vilela; Alves, Guilherme Eurípedes
The coffee leaf extract formulation has been used as resistance inductor in plants and to control phytopathologies. This work aimed to study the influence of spray drying process variables with the use of maltodextrin as carrier on the characteristics of the powder, by using a central composite rotational design (CCRD). The independent variables were maltodextrin concentration (X 1 , 0 to 30 % w/v), coffee leaf extract concentration (X 2 , 2 to 32 % w/v), inlet air temperature (X 3 , 180 to 250 °C) and air flow rate (X 4 , 3.5 to 5.5 m 3 min -1 ). The response variables were collection efficiency (h) , moisture content (MC), phenolic compounds content (Ph), soluble solids (S) content, wettability (We) and particle size (Me). The results showed that the combination of a higher concentrations of coffee leaf extract (X 2) (32%) and lower inlet air temperatures (X 3 ) (180°C) make the best drying performance. This process condition lead to a powder with higher Ph, S, We, Me and lower MC. Therefore, the use of high air flow rates (X 4 ) increase the collection efficiency (h) of process and the use of low maltodextrin concentration (X 1 ) lead to better preservation of phenolic compounds content (Ph) on coffee leaf extract powdered.