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Item Armazenamento de sementes de café submetidas à secagem a pleno sol em terreiro suspenso e à secagem por ventilação forçada à sombra(Universidade Federal de Viçosa, 2023-03-29) Souza, Raiane Andreza de; Araujo, Eduardo Fontes; Ribeiro, Marcelo de Freitas; Araujo, Roberto Fontes; Carneiro, Antônio Policarpo Souza; Picoli, Edgard Augusto de ToledoA secagem é um fator importante para possibilitar o armazenamento das sementes de café. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a qualidade fisiológica e as alterações anatômicas e nos compostos de reserva durante o armazenamento de sementes de café arábica, após serem submetidas à secagem a pleno sol em terreiro suspenso e à secagem por ventilação forçada à sombra, até diferentes teores de água. Sementes de café (Coffea arabica L., Cultivar Paraíso MG H 419-1) foram secas a pleno sol em terreiro suspenso e por ventilação forçada à sombra, até teores de água de 35, 20 e 14%. Em seguida, foram expurgadas com fosfina por 96 h, tratadas com o fungicida Tecto® (1 ml kg-1 de sementes), acondicionados em embalagem plástica impermeável e armazenadas em câmara fria, a 12 ºC e 60% de umidade relativa, por 0, 4, 8 e 12 meses. Ao final de cada período de armazenamento, realizou-se a determinação dos teores de água e os testes de germinação, protrusão radicular, comprimento de plântulas e massa de matéria seca de plântulas. Os testes de emergência total e índice de velocidade de emergência (IVE) foram realizados aos 4, 8 e 12 meses de armazenamento. Para cada tempo de armazenamento, também foram realizadas análises do teor de proteínas e de carboidratos solúveis das sementes. Além disso, foi realizada a caracterização anatômica do endosperma das sementes antes e após o armazenamento. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial 2 x 3 x 4 (dois métodos de secagem, três teores de água e quatro tempos de armazenamento), com 3 repetições, exceto para os testes de emergência e IVE, conduzidos em delineamento de blocos casualizados (DBC) e em esquema fatorial 2 x 3 x 3 (dois métodos de secagem, três teores de água e três tempos de armazenamento). Os dados dos fatores qualitativos (teor de água e métodos de secagem) foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, em nível de 5% de significância. Os dados dos fatores quantitativos (tempo de armazenamento) foram analisados por regressão. Os resultados referentes à caracterização anatômica foram analisados descritivamente. A germinação das sementes foi semelhante entre os métodos de secagem, teor de agua e tempo de armazenamento. O armazenamento provocou reduções no vigor e alterações nos teores de açúcares e proteínas solúveis das sementes. A integridade das células do endosperma das sementes foi preservada após doze meses de armazenamento, porém, histologicamente, houve alteração no conteúdo celular, entre a 3ª e a 10ª camada de células da região periférica do endosperma. Conclui-se que, independentemente do teor de água final, a secagem a pleno sol em terreiro suspenso e a secagem por ventilação forçada à sombra não afetaram a germinação das sementes de café durante o armazenamento. As sementes armazenadas mantiveram atividade metabólica, evidenciada pelas alterações nos teores de açúcares e proteínas solúveis, no entanto, essa atividade não afetou a germinação. Palavras-chave: Coffea arabica L.. Metabolismo das sementes. Germinação. Vigor. Carboidratos solúveis.Item Avaliação e otimização da ambiência e bem-estar em unidades de processamento de café por via úmida(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-22) García, Lina Marcela Guerra; Tinôco, Ilda de Fátima FerreiraEsta pesquisa é um dos primeiros estudos sobre ambiência nas unidades de processamento úmido de café e a primeira pesquisa de ergonomia nesse tipo de instalação agroindustrial. Seu desenvolvimento foi baseado em unidades tipológicas representativas dessas construções na cafeicultura colombiana. Na abordagem do tema foram consideradas as condições do ambiente térmico para o trabalhador, assim como sua ergonomia dentro dessas instalações, e o ambiente térmico para o café principalmente na parte de armazenamento, na busca de um ambiente onde trabalhador e café possam coexistir adequadamente. Esta pesquisa teve como objetivo realizar uma avaliação da ambiência e bem-estar em unidades de processamento de café por via úmida, tanto para o café quanto para os operários, buscando otimizar as construções através de modificações que deram lugar a novos modelos. Quatro estudos foram realizados para alcançar a otimização dessas instalaçõesμ “Caracterização de tipologias arquitetônicas de unidades para processamento úmido de café”; “Avaliação ergonômica em unidades tipológicas de processamento úmido de café na Colômbia”; “Análise bioclimática de unidades tipológicas de processamento úmido de café na Colômbia a partir de simulações computacionais EnergyPlus TM ”, e “Otimização das condições ambientais em unidades de processamento úmido de café através de simulação computacional”. Este trabalho permitiu caracterizar três tipologias arquitetônicas de unidades de processamento úmido de café na Colômbia. Também permitiu detectar as atividades do processamento úmido de café com maiores riscos ergonômicos em cada tipologia e fazer recomendações para minimizá-los. Foi possível estabelecer. de forma geral e pontual. o comportamento da temperatura do ar, da umidade relativa do ar e do IBUTG nessas instalações, a fim de apresentar modificações arquitetônicas por meio de simulação computacional, que finalmente resultaram em condições ambientais mais adequadas às necessidades do trabalhador e do café. Por ser um dos primeiros trabalhos em ambiência e o primeiro em ergonomia para esse tipo de instalação agroindustrial, espera-se que contribua para o fortalecimento do acervo dessa área do conhecimento e possa servir para o avanço do setor cafeicultor da Colômbia, do Brasil e, em geral, da América Latina, a partir dos conceitos de bioclimática e de ergonomia aplicados às unidades de processamento de café por via úmida.Item Desenvolvimento reprodutivo e qualidade de café sombreado submetido a preparo natural ou despolpado(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-25) Pacheco, Anália Lúcia Vieira; Santos, Ricardo Henrique SilvaO cafeeiro arábica é uma espécie originária de regiões de sub-bosque na Etiópia e capaz de se adaptar, crescer e produzir em condições de sombreamento. Entretanto, de acordo com a altitude do local de cultivo, intensidade de radiação solar e práticas de manejo do sistema, o sombreamento pode causar decréscimos na produção, além de influenciar o desenvolvimento reprodutivo dos cafeeiros alterando a maturação dos frutos. Em condições de elevação da temperatura do ar e menor disponibilidade hídrica, o sombreamento pode ser uma alternativa para o cultivo do cafeeiro, por atenuar a radiação incidente sobre as plantas e reduzir a temperatura máxima do ar. Além disso, sob sombreamento os grãos são maiores e mais pesados, com menos defeitos, o que pode influenciar o preço recebido pelos agricultores. O processamento pós-colheita pode alterar a composição química e físico-química dos grãos, influenciando a qualidade sensorial da bebida. Nesse contexto, foi conduzido um estudo para se avaliar os efeitos do sombreamento sobre o desenvolvimento reprodutivo, produção e qualidade física dos grãos; posteriormente, foram avaliados os efeitos do sombreamento e do processamento pós-colheita sobre a composição química e físico-química dos grãos, e qualidade sensorial da bebida. Para isso, cafeeiros da espécie Coffea arabica L., cv. Oeiras MG 6851 foram sombreados com malhas sombreadoras com bloqueio de 49,1% da radiação global incidente. Algumas características foram submetidas à estatística descritiva, outras a análise de variância, sendo as médias comparadas pelo teste F a 5% de probabilidade. O sombreamento gerou microclima mais ameno com atenuação da radiação global incidente sobre as plantas, da temperatura máxima e aumento da temperatura mínima na área. O sombreamento atrasou a maturação dos frutos e aumentou o rendimento dos grãos, entretanto não houve influência sobre a produção dos cafeeiros. O sombreamento não promoveu diferença quanto ao tipo do café e quanto aos defeitos grãos brocados, verdes e ardidos, em duas safras consecutivas. O percentual de grãos mal granados foi mais elevado no cultivo a pleno sol, na safra 2016/17. O sombreamento favoreceu o percentual de grãos classificados como chato graúdo, nas duas safras. Os percentuais de grãos chato médio, miúdo e moca foram mais elevados no cultivo a pleno sol. Houve influência do sistema de cultivo sobre o peso de 1000 sementes, apenas na safra 2016/17. Grãos provenientes do cultivo sombreado foram mais pesados que os grãos do cultivo a pleno sol. O sistema de cultivo influenciou a acidez total titulável (ATT) e o pH dos grãos. O processamento pós-colheita influenciou os teores de açúcares solúveis totais (AST), redutores (AR), ATT e pH. Houve interação entre o sistema de cultivo e o processamento pós-colheita para o índice de coloração (IC), condutividade elétrica (CE) e íons potássio lixiviados (K LIX). Grãos de cultivo a pleno sol apresentaram menores pH na safra 2015/16 e ATT na safra 2016/17. Grãos submetidos ao preparo natural apresentaram maiores teores de ATT, menor pH e maiores teores de AST e AR que os cereja despolpado, indicando maiores acidez e doçura. Independentemente do sistema de cultivo, os grãos cereja despolpado apresentaram maior IC e menor K LIX que os grãos naturais. Grãos do cultivo sombreado apresentaram menor valor de CE que os do cultivo a pleno sol, quando processados por preparo natural. Nas duas safras, os atributos sensoriais de qualidade foram classificados como muito bom e excelente para todos os tratamentos. Apenas o processamento pós-colheita influenciou a qualidade sensorial. A nota final da bebida de grãos submetidos ao preparo natural foi maior que dos cereja despolpado. De acordo com a metodologia utilizada, nas duas safras, os cafés de todos os tratamentos foram classificados como especiais. Nas condições experimentais em que foi realizado o trabalho, o sombreamento afetou o desenvolvimento reprodutivo, a maturação dos frutos e o rendimento do café beneficiado, sem afetar a produção nas primeiras safras após a recepa dos cafeeiros; o microclima mais ameno, com menor incidência luminosa e amplitude térmica dentro da lavoura, influenciou a formação de grãos maiores e mais pesados. Em relação à composição química e físico química dos grãos e qualidade sensorial da bebida, o processamento pós-colheita mostrou ter maior influência sobre a qualidade que o sistema de cultivo.Item Cinética do aquecimento, expansão volumétrica e perda de massa em grãos de café durante a torrefação(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-26) Vargas-Elías, Guillermo Asdrúbal; Corrêa, Paulo CésarObjetivou-se com este trabalho estudar a transferência de calor e massa nas etapas do processo de torrefação do café pela cinética do aquecimento, da expansão volumétrica e a perda de massa dos grãos. Para diferenciar as cinéticas do aquecimento dos grãos foram empregadas quatro temperaturas iniciais do processo (290, 310, 345 e 380°C), que diminuíram devido às condições não isotérmicas da parede, em contato com os grãos. As cinéticas foram adaptadas a um modelo físico de aquecimento dos grãos, considerando que o calor transferido aos grãos é usado tanto para o aquecimento da massa quanto para a evaporação da água na superfície dos grãos. A cinética do aquecimento dos grãos foi ajustada adequadamente a torra dos grãos de café em função da temperatura do torrador. Observou-se nos primeiros minutos de torra que a temperatura dos grãos aumentou bruscamente, após um ponto de inflexão, atingiu uma tendência linear até o final do processo. A transferência de massa foi analisada pelas mudanças físicas causadas pelos gases liberados durante o processo tanto de vapor quanto de dióxido de carbono, o que permitiu separar o processo em duas etapas; de secagem e de torrefação. Foi desenvolvido um modelo matemático baseado na lei das reações químicas para representar o efeito dos gases na expansão volumétrica dos grãos e na transformação da massa seca. A cinética da expansão aparente e a de perda de massa seca do café dependeram diretamente da temperatura do torrador, pelo que foi adequadamente representado pelo modelo de Arrhenius, onde foram determinadas as respectivas energias de ativação para cada etapa.Item Environmental assessment and optimization of facilities for coffee wet processing(Universidade Federal de Viçosa, 2016-06-13) Osorio-Hernandez, Robinson; Tinôco, Ilda de Fátima FerreiraEsta tese foi preparada como uma tentativa de abordar a ambiência interna de instalações naturalmente ventiladas para processamento úmido, especificamente avaliando os efeitos do calor e o vapor gerados pelo processo de secagem mecânica de café no interior destas construções, e a área de ventilação natural sobre a temperatura e a umidade relativa em estas instalações, com o fim de garantir as condições de ambiência adequadas para conservar a qualidade do café sob as condições ambientais, tipologias construtivas e manejo da Colômbia. Os principais objetivos que levaram à elaboração desta tese foram: (1) Fazer uma análise bioclimática das principais tipologias de construção para processamento úmido do café, a partir de arquivos climáticos anuais, padrões de uso e geração de energia e de vapor no interior dessas instalações; (2) Analisar a relação de área de ventilação natural com respeito à capacidade de secagem mecânica, para garantir as condições bioclimáticas adequadas para preservar a qualidade do café; (3) Analisar a área e localização das aberturas de ventilação natural para otimizar o ambiente bioclimático das instalações para processamento úmido do café. Três estudos foram feitos considerando-se instalações naturalmente ventiladas para processamento úmido de café na Colômbia. O Capitulo 1 intitulado “Bioclimatic analysis of three buildings for wet processing of coffee in Colombia”, foi submetido para publicação na revista: Ingeniería e Investigación; o Capitulo 2 intitulado “Bioclimatic modeling for determining the minimum area of natural ventilation in buildings for the wet processing of coffee”, foi submetido para publicação na revista: Ingeniería e Investigación; e finalmente o Capitulo 3 intitulado “Effect of different configurations of openings for natural ventilation on the bioclimatic environment of a facility for the wet processing of coffee”, foi submetido para publicação na revista: DYNA. Considerando-se os resultados obtidos com o presente trabalho, ficou evidente a influência da área de ventilação natural, a localização das aberturas e o efeito chaminé sobre as variáveis temperatura e umidade relativa do ar no interior de instalações para processamento de café por via úmida, e que com o adequado design da ventilação natural podem ser alcançadas as condições bioclimáticas necessárias para a preservação da qualidade do café.Item Secador de fluxos concorrente e contracorrente e avaliação do seu desempenho na secagem de café cereja descascado(Universidade Federal de Viçosa, 2009-07-03) Martin, Samuel; Silva, Jadir Nogueira daObjetivou-se com este trabalho o desenvolvimento e a avaliação do desempenho de um secador para café de fluxos concorrentes e contracorrentes. O secador foi construído de chapas e perfis metálicos, com capacidade estática de 1,55 m 3 de produto, com o primeiro estádio de secagem de fluxos concorrentes separado por uma câmara de repouso do segundo estádio de secagem de fluxos contracorrentes. O café secado foi processado na forma cereja descascado. Como gerador de calor utilizou-se uma fornalha a fogo direto, tendo como combustível carvão vegetal. A movimentação dos grãos foi processada por um elevador de caçambas. O fluxo de ar foi produzido por um ventilador centrífugo, o qual operava em regime de sucção. Foram aplicados dois tratamentos de secagem, caracterizados como tratamento 01 a secagem intermitente com revolvimento intermitente, à temperatura do ar de secagem de 45 oC, e tratamento 02 a secagem intermitente com revolvimento contínuo, à temperatura do ar de secagem de 70 oC. Foram realizados quatro testes de secagem para ambos os tratamentos, sendo que, para cada teste foi efetuada a secagem da testemunha em terreiro suspenso. Realizaram-se avaliações das características qualitativas do café, como as características físicas (massa específica aparente, porcentagem de impurezas, danos no pergaminho, peso de mil grãos, análise de cor), químicas (condutividade elétrica e lixiviação de potássio) e a classificação do café (análise sensorial, determinação do tipo e classificação por peneiras), assim como a avaliação energética do sistema de secagem proposto. Para os testes em que foram utilizados o tratamento 01, o teor de água inicial e final observado foi respectivamente de 33,9 ± 5,0 e 11,8 ± 0,7 % (b.u.). Para os testes relativos ao tratamento 02, o teor de água inicial e final foi respectivamente de 29,0 ± 3,6 e 11,6 ± 1,0 % (b.u.). Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o sistema de secagem proposto atendeu satisfatoriamente todas as necessidades para que fosse completada a secagem do café (processado na forma de cereja descascado). Os níveis de temperatura da massa de grãos, em ambos os tratamentos, permaneceram dentro dos recomendados para café. Os maiores rendimentos de peneira, para o café padrão bica corrida, foram obtidos para os tratamentos em relação às testemunhas. A secagem intermitente com revolvimento contínuo a 70 oC apresentou menor consumo específico de energia, em relação a secagem intermitente com revolvimento intermitente a 45 oC. Resultados maiores do que os esperados foram obtidos para a eficiência energética do sistema de secagem proposto, sendo que maior consumo específico de energia foi observado em testes cujo término da secagem ocorreu em poucas horas após o período de repouso.Item Cinética de secagem, propriedades físicas e higroscópicas dos frutos e caracterização do processo de torrefação dos grãos de Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2012-11-12) Botelho, Fernando Mendes; Corrêa, Paulo CesarTradicionalmente, o café é uma das culturas mais plantadas no Brasil, sendo o país detentor de tecnologias de produção, processamento e beneficiamento para esse produto. Entretanto, historicamente, o interesse dos produtores, a busca por melhorias de qualidade e incentivos à pesquisa foram sempre secundários para o Coffea canephora em relação ao Coffea arabica, resultando numa escassez de informações acerca, principalmente, da pós-colheita para essa espécie. Assim, objetivou-se, com este trabalho, estudar a cinética de secagem, as propriedades físicas e higroscópicas dos frutos de Coffea canephora, além de caracterizar o processo de torrefação do produto beneficiado. Foram utilizados frutos de C. canephora colhidos manualmente numa plantação comercial no município de Nova Santa Helena (MT), e o produto beneficiado foi adquirido na Cooperativa dos Cafeicultores da Região de Lajinha (Cocafé), Lajinha (MG). Foram determinadas as propriedades higroscópicas e termodinâmicas durante a dessorção e adsorção da água nos frutos para diferentes condições psicrométricas do ar, a cinética e as propriedades termodinâmicas da secagem dos grãos para diferentes temperaturas do ar e as principais propriedades físicas dos frutos ao longo do processo de secagem (ângulo de repouso, massas específicas aparente e unitária, porosidade, massa de mil frutos, esfericidade, circularidades, volume, área, diâmetro equivalente, dimensões características relação superfície-volume e a contração volumétrica unitária e aparente). Avaliou-se, também, para o processo de torrefação do produto beneficiado, a relação entre o tempo e a temperatura de torrefação que resulta em uma bebida de melhor qualidade, além de observar o comportamento de algumas características físicas dos grãos (índice de expansão volumétrica aparente, massa específica aparente, teor de água e cor) ao longo da torra. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a) como ocorre para a maioria dos produtos higroscópicos, o teor de água de equilíbrio dos frutos de C. canephora foi diretamente proporcional à umidade relativa e decresce com o aumento de temperatura para um mesmo valor de umidade relativa, sendo o modelo Sigma-Copace, o que melhor se ajustou aos dados experimentais. Com a redução do teor de água, ocorreu aumento da energia (calor isotérico de dessorção) necessária para retirar água do produto e aumentou a energia liberada (calor isostérico de adsorção) pela adsorção da água no produto. Além disso, para um mesmo valor de teor de água, os valores do calor isostérico integral de dessorção foram maiores que os de adsorção. Tendência muito semelhante à apresentada pelo calor isostérico foi observada para a entropia diferencial; b) Todas as propriedades físicas estudadas foram influenciadas pelo teor de água, sendo que, à exceção da relação superfície-volume, todas se reduziram ao longo da secagem. Um polinômio de grau três foi o que melhor descreveu a contração volumétrica aparente e unitária dos frutos de C. canephora; c) Os modelos de Page e Midilli foram os que melhor representaram as curvas de secagem dos frutos de C. canephora. O coeficiente de difusão efetivo aumentou com a elevação da temperatura do ar de secagem, apresentando valores de 2,282 × 10 -11 a 4,316 × 10 -11 m 2 s -1 , para a faixa de temperatura de 40 a 60 °C. A energia de ativação para o processo de difusão foi de 38,016 kJ mol -1 e as propriedades termodinâmicas (entalpia, entropia e energia livre de Gibbs de ativação) aumentaram com a elevação da temperatura de secagem; d) A temperatura da massa de grãos, a temperatura de torrefação, a perda de massa dos grãos e o tempo apresentaram uma relação de dependência linear entre si e com o ponto de torra. Os grãos de C. canephora receberam sua melhor avaliação pelo teste de xícara quando torrados nas temperaturas de 247, 274 e 296 °C até o ponto de torra médio claro, e para a torra média, quando utilizada a temperatura de 247 °C. De modo geral, o café perdeu qualidade quando torrado na temperatura mais elevada (308 °C) e à medida que se aumentou o grau de torra. O teor de água reduziu continuamente até a torra média clara, e, de modo geral, houve uma redução da massa específica aparente e das coordenadas de cor L * , a * e b * , além do aumento de volume dos grãos, principalmente no final do processo de torrefação para todas as temperaturas de torra utilizadas. À exceção da massa específica aparente, nenhuma das propriedades físicas analisadas apresentou correspondência com a avaliação de qualidade pelo teste de xícara.Item Propriedades físicas e termodinâmicas da sorção do café torrado, inteiro e moído, durante o armazenamento(Universidade Federal de Viçosa, 2013-12-12) Oliveira, Gabriel Henrique Horta de; Corrêa, Paulo CesarO objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nas propriedades físicas e de fluxo de café decorrentes do efeito da torrefação, da moagem, do tipo de material em contato com o produto e do armazenamento em duas temperaturas (10 e 30 oC) durante 180 dias. Foram utilizados grãos de café cru (Coffea canephora e Coffea arabica), descascados e secos, com teor de água médio inicial de 12,61 % (b.s.), adquiridos de comércio regional da Zona da Mata de Minas Gerais. Os grãos foram torrados em dois níveis: média clara (MC) e moderadamente escura (ME), utilizando um torrefador de queima direta de gás GLP, com cilindro em movimento rotativo a 45 rpm. Após o processo de torrefação, os grãos foram processados em moinho Mahlkönig, em três granulometrias diferentes: fina (0,59 mm), média (0,84 mm) e grossa (1,19 mm), além de mantido o lote de café inteiro. As amostras preparadas foram então armazenadas em sacos de polipropileno e mantidas em câmaras tipo B.O.D. em duas temperaturas de armazenamento (10 e 30 oC). Essas foram analisadas durante seis meses, em cinco tempos distintos (0, 30, 60, 120 e 180 dias) quanto às diferentes propriedades físicas e de fluxo: teor de água, atividade de água, ângulo de repouso, massa específica unitária e aparente, porosidade, cor, ângulo de atrito interno e ângulo de atrito efetivo, ângulo de atrito com a parede, coeficientes de atrito interno e externo, função fluxo e coeficiente K. Ademais, o método de análise granulométrica a laser foi avaliado, bem como a modelagem matemática e a obtenção das propriedades termodinâmicas do processo de adsorção de umidade pelo café foram realizadas. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: (a) a técnica de granulometria a laser não é adequada para a análise granulométrica de café torrado e moído; (b) a granulometria não afetou significativamente o teor de água de café, independentemente da espécie e nível de torrefação; (c) o nível de torrefação apresentou relação indireta significativa com o teor de água de café, em que quanto maior o grau de torra, menores são os valores desta propriedade física. O teor de água variou entre 1,47 e 4,30 % (b.s.); (d) os valores de ângulo de repouso de café torrado, inteiro e moído, variaram entre 20,5 e 47,2o, bem como decrescem com o aumento da granulometria e com um menor nível de torrefação; (e) as propriedades massa específica unitária, massa específica aparente e porosidade têm comportamento direto com o incremento do grau de moagem de café, menor nível de torrefação e menor tempo de armazenamento. Os valores encontrados estão na faixa de 662,76 a 1232,40 kg m -3 ; 296,30 a 410,31 kg m -3 ; 46,3 a 74,9 %, respectivamente para a massa específica unitária, a massa específica aparente e a porosidade; (f) a partir dos 120 dias de armazenamento, ocorreu perda de coloração do café, visualizada pelas coordenadas L*, a* e b*, bem como pelos índices colorimétricos ângulo hue e croma; (g) a atividade de água de café torrado, independentemente da espécie avaliada, do nível de torrefação e da granulometria, incrementou ao longo do armazenamento. Esta propriedade oscilou entre 0,1493 e 0,4577; (h) o modelo de Sigma-Copace foi o que melhor representou o equilíbrio higroscópico para a sorção do café torrado; (i) com a redução do teor de água, ocorre aumento da entalpia e entropia diferencial de sorção, bem como da energia livre de Gibbs. Estes parâmetros se encontram entre 2178,07 e 3004,38 kJ kg -1 ; -0,93 e 1,63 kJ kg -1 K -1 ; 96,20 e 300,25 kJ kg -1 , respectivamente para entalpia e entropia diferencial de sorção e energia livre de Gibbs; (j) a teoria da compensação entalpia-entropia pode ser satisfatoriamente aplicada ao fenômeno de sorção, sendo controlado pela entropia; (k) o ângulo de atrito interno e ângulo de atrito efetivo variaram significativamente devido à granulometria e ao nível de torrefação, não apresentando comportamento definido ao longo do armazenamento; (l) o nível de torrefação e a granulometria influenciaram diretamente no ângulo de atrito com a parede, em que torras mais intensas e com menor granulometria levam a maiores valores desta propriedade. Seus valores se encontram na faixa de 8,1 a 23,0o; 18,3 e 30o; 15,0 e 29,1o; 11,2 e 27,8o; respectivamente para o café inteiro, moído fino, médio e grosso; (n) a madeira foi o material de parede que possibilitou maiores valores de ângulo de atrito com a parede, seguida do concreto e do aço; (o) as amostras de café inteiras foram caracterizadas como de fluxo livre, sendo que quanto maior o grau de moagem, mais o produto se aproxima de fluxo de produto coesivo; e (p) as amostras de café torradas média clara, inteiras e armazenadas a 30 oC foram as que necessitam de estruturas de armazenagem que suportem maiores pressões, relatadas pelos valores do coeficiente K.Item Uso da morfometria celular na análise da qualidade de grãos de café nas etapas do processamento via úmida e durante o armazenamento(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-08) Campos, Sílvia de Carvalho; Corrêa, Paulo CesarObjetivou-se com este trabalho avaliar a influência das etapas do processamento via úmida, da presença da mucilagem e do período de armazenamento na qualidade e na secagem do café (Coffea arabica L). Foi utilizado café da variedade Catuaí Vermelho, obtido de propriedade comercial da região da Zona da Mata de Minas Gerais (MG) e processado na Unidade Piloto de Processamento Coletivo de Café Cereja, Viçosa/MG. A primeira etapa do processamento constituiu a retirada de folhas, galhos e pedras misturados aos frutos. Após esse procedimento, foi retirada uma quantidade de frutos de café para a composição da amostra “Lavador” (etapa 1). Em seguida, separaram-se os cerejas e verdes dos frutos bóias e outra amostra foi retirada, composta pelos frutos mais densos (cereja e verde), sendo denominada “Separador” (etapa 2). Na sequência, os frutos seguiram para o descascador e nesse processo foram retirados os frutos verdes. Após serem descascados, retirou a terceira amostra, “Descascador” (etapa 3). Descascados, os grãos de café cereja envolvidos apenas com o pergaminho e a mucilagem passaram pela desmucilagem mecânica por meio do atrito entre os grãos e entre os grãos e um cilindro metálico. Após essa etapa, foi obtido o café desmucilado e a etapa denominada “Desmucilador” (etapa 4). Na primeira parte do trabalho, a fim de verificar a influência das etapas do processamento via úmida e do período de armazenamento na qualidade do café (Coffea arabica L.) foram analisados o teor de água dos grãos, a qualidade da bebida, a estrutura anatômica do endosperma, a integridade das paredes celulares pelo teste de condutividade elétrica, a massa específica aparente, a perda de matéria seca, as coordenadas de cor e o pH. A influência das etapas do processamento sobre o processo de secagem dos grãos foi analisada com a presença e a ausência da mucilagem. Os frutos cereja das etapas 1 e 2 tiveram seu pericarpo removido manualmente. Parte dos grãos de cada etapa foi secada com a presença da mucilagem naturalmente aderida ao pergaminho e outra parte teve sua mucilagem e resíduos do processamento retirados por meio de lavagem em água corrente abundante. A secagem dos grãos dos dois tratamentos (com e sem mucilagem) foi conduzida com temperatura controlada e umidades relativas médias do ar de: 40 °C e 26 %; 50 °C e 16 % e 60 °C e 10 %, em estufa com circulação forçada em duas repetições, em bandejas de com fundo telado. A redução do teor de água foi acompanhada pela diferença de massa, sendo as bandejas pesadas periodicamente. Os grãos apresentavam teor de água inicial de 1,0 kga kgms-1 e a secagem do café prosseguiu até que o produto atingisse teor de água final de aproximadamente 0,12 kga kgms-1. O coeficiente de difusão efetivo para o processo de secagem dos grãos de café foi obtido pelo ajuste do modelo da difusão líquida baseado na segunda lei de Fick aos dados observados e sua relação com a temperatura foi descrita pela equação de Arrhenius. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que: (a) não foi possível obter uma relação direta entre a etapa de processamento via úmida do café e o aumento do número de células rompidas, quantificadas pela morfometria, entretanto os dados da morfometria refletiram a qualidade pelo teste de bebida; (b) a técnica da morfometria foi útil para relacionar a estrutura anatômica do endosperma dos grãos de café com a qualidade; (c) a qualidade da bebida variou entre a etapa 1 (Lavador) e as demais etapas, sendo classificada como de padrão inferior na primeira etapa; (d) de modo geral, a etapa 3 (Descascador) apresentou os menores valores de condutividade elétrica; (e) verificou-se redução da qualidade do café medido pelas características físicas (cor e massa especifica aparente) e químicas (pH); (f) os coeficientes de difusão efetivo foram maiores à medida que se avançaram as etapas de processamento, provavelmente, em função ao efeito cumulativo da danificação mecânica; (g) os valores da entalpia e energia de ativação dos grãos com mucilagem foram maiores que os dos grãos sem a presença da mucilagem para as etapas correspondentes, principalmente para aquelas em que os grãos de café possuíam maior quantidade de mucilagem; e (h) o modelo de Midilli modificado foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais da secagem dos grãos de café para as diferentes condições testadas.Item Desenvolvimento de um secador com reversão do fluxo de ar e com sistema de movimentação pneumática de grãos.(Universidade Federal de Viçosa, 2004) Sampaio, Cristiane Pires; Silva, Juarez de Sousa e; Universidade Federal de ViçosaUm dos processos mais importantes relativos ao preparo dos grãos para a preservação de sua qualidade durante a armazenagem é a secagem. A utilização de secadores mecânicos apresenta diversas vantagens em relação ao terreiro. Os transportadores pneumáticos movem os grãos, empregando-se uma corrente de ar em alta velocidade, através de um sistema de tubulação hermético e podem transportar o produto em qualquer direção, incluindo trajetos curvos. Foram objetivos deste trabalho a elaboração, a construção e a avaliação de um novo modelo de secador para café. Por meio de um sistema pneumático, foi possível a otimização do processo utilizando um único ventilador para o abastecimento, a secagem, a movimentação e a descarga do produto. Na avaliação foram conduzidos três testes para cada tipo de café. Nos testes realizados com café natural, a secagem teve duração de 11,5 horas para o teste 1, 10,3 horas para o teste 2 e 9,6 horas para o teste 3. A massa de café com umidade inicial de 24,6±1,8% b.u. alcançou a umidade ideal para armazenamento de 11,9±1,3% b.u. nos testes realizados. Em se tratando do café descascado, a secagem teve duração de 14,0 horas para o teste 4, 12,5 horas para o teste 5 e 12,2 horas para o teste 6. A massa de café com umidade inicial média de 33,9±2,1% b.u. alcançou a umidade ideal para armazenamento com 12,0±1,5% b.u. O consumo específico de energia real médio observado no secador estudado foi de 32.941 kJ.kg -1 de água evaporada para café natural e 15.243 kJ.kg -1 para café cereja descascado. Utilizando-se o novo sistema de secagem, foi obtido um café de boa qualidade. O café natural foi classificado como tipo 6, e o café cereja descascado, como tipo 4.
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