UFLA - Teses
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Item Development of biotechnological products from coffee by-products using the biorefinery concept(Universidade Federal de Lavras, 2021-09-09) Lopes, Ana Cláudia Alencar; Duarte, Whasley FerreiraCoffee is an important commodity worldwide, representing a significant portion of economy of several countries. The processing of coffee fruits generates a great variety and volume of by-products, such as husk, pulp, and coffee grounds. In recent years, environmental and social concerns have grown in relation to the direction and use of these by-products. They are nutrient-rich substrates that can be converted into products with higher added value via microbial action. Therefore, this study aimed to evaluate coffee by-products as alternative substrates in alcoholic fermentation and the development of new biotechnological products. The first article evaluated the use of dry and wet coffee pulp, wastewater from wet coffee processing, molasses, and commercial sucrose as substrates in alcoholic fermentation. The wet coffee pulp and sucrose treatment resulted in the best fermentation performance, and the conditions were applied to produce a distilled beverage. The beverage had an alcohol content of 38 % (v/v) and 48 volatile compounds were identified, the majority being esters normally associated with floral and fruity aromas. The second article consisted of a pilot-scale production of two distilled beverages using the by-product generated during the production of coffee oil. Fermentations of 40 liters were carried out with 10% e 20% (m/v) of green coffee seed residue, followed by distillation in copper alembic. A total of 62 volatile compounds were identified, the majority being affected by variation in the concentration of green coffee seed residue. In the sensory analysis, the beverage with a concentration of 10% (m/v) was characterized by floral, dairy, and almond aromas, while the beverage with 20% was related to coffee, vegetables, cooked cabbage, hazelnuts, and nuts aromas. Both beverages showed satisfactory results, especially with 10% (m/v) of the residue, demonstrating the potential for using this residue in the production of distilled beverages. In addition, the vinasse obtained from the second study was used in preliminary studies in order to recover chlorogenic acid. The vinasse had an initial concentration of 3.16 g/L of chlorogenic acid, and the final extract had 11.96 g/L of it, concentrating the compound of interest 3.9 times. Lastly, there is the application for filing a patent where a distillate obtained from coffee beans was applied as an attractive solution to control the coffee berry borer. Lastly, there is the use of distillate obtained from coffee beans as an attractive solution to control the coffee berry borer. The invention made it possible to monitor and control the pest without the need to use insecticides and toxic compounds in the field.Item Desenvolvimento e avaliação de um mecanismo para o desprendimento seletivo de frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2021-11-25) Díaz Herrera, Miguel Ángel; Silva, Fábio Moreira daA colheita seletiva de frutos maduros de café se justifica na produção de cafés finos, considerando ainda que os frutos imaturos que ficam nas plantas, após cada colheita seletiva, conseguem chegar ao estádio ótimo de maturação, para colheita posterior. Focando a colheita seletiva em pequenas glebas e ou lavouras de declividades mais elevadas, os sistemas de colheita disponíveis são o manual e o semimecanizado (máquinas portáteis). O sistema manual seletivo, no entanto consegue uma seletividade próxima de 100%, porem apresenta limitações pelo alto custo e baixa oferta de mão de obra. Para o sistema semimecanizado, a tecnologia oferecida comercialmente foi desenvolvida para a colheita plena e não seletiva. A procura de uma alternativa semimecanizada, para a colheita seletiva de frutos de café, levou aos objetivos deste trabalho, com desenvolvimento de soluções de um mecanismo portátil, mediante metodologia de projeto conceitual de engenharia e avaliação científica dessas soluções, com experimentos de campo de lavouras localizadas no Brasil e na Colômbia. Foram desenvolvidas quatro soluções conceituais que foram avaliadas mediante delineamento experimental inteiramente casualiza do, determinando as variáveis resposta: eficácia de seletividade, eficácia de desprendimento, capacidade de produção efetiva, volume total desprendido e danos causados às plantas. A metodologia de projeto conceitual mostrou-se útil ao desenvolvimento objetivo e estruturado das soluções propostas. A melhor das soluções desenvolvidas no projeto conceitual, apresentou eficácia de seletividade de 92% para a frequência de 40Hz. A eficácia de desprendimento média foi de 33%, chegando a 52% do volume total de frutos maduros nas plantas, na frequência de 42Hz. A capacidade produtiva foi de 28,4 Litros por hora, também para a frequência de 42Hz e os danos causados às plantas foi de 91 a 125 gramas de folhas e ramos destacados, para as frequências de 40 a 42Hz. A simplicidade do mecanismo desenvolvido permitiu a fácil e rápida alteração das frequências e amplitudes nos ensaios de campo.Item Desenvolvimento de uma derriçadora semimecanizada para a colheita seletiva do café(Universidade Federal de Lavras, 2020-01-23) Maciel, Diogo Tubertini; Silva, Fábio Moreira da; Santos, Fábio LúcioNo Brasil, os fatores geográficos são de suma importância para a produção de café de qualidade. O manejo dessas lavouras e, principalmente a colheita, necessitam do uso de máquinas portáteis, em virtude da impossibilidade de mecanização para ganho de eficiência. Este trabalho busca o desenvolvimento de um equipamento, para a validação de uma metodologia, que propõe a colheita seletiva semimecanizada. Para esse desenvolvimento, foram utilizados equipamentos comerciais com alguma adaptação e um conjunto eletrônico para controle de frequência. Para os testes, utilizou-se lavouras de café no Sul de Minas e, na Colômbia. Para validação dessas lavouras quanto a possibilidade de colheita seletiva, medimos a força de desprendimento dos frutos, em seus diferentes estádios de maturação e o mínimo aceitável para um intervalo de confiança de 90% e uma diferença de 1,5 N conforme adotado. Os testes finais foram executados, em uma lavoura com a proporção de 54% de frutos verdes, para 46% de cereja. Os resultados demonstram que, para a amplitude de 9,4mm, mesmo na frequência mais alta, 33Hz, não colhe de forma efetiva. Para as amplitudes de 16,5mm e 23,7mm, a eficiência de seletividade ocorreu nas frequências 22,5Hz, 25,57Hz e 27,93Hz, na frequência 33,4Hz a colheita se tornou plena. O melhor resultado obtido foi de 10,31% de frutos verdes na frequência de 27,45Hz e amplitude 16,5mm, seguida de 10,81% da frequência 22,5Hz e amplitude 16,5mm. O conjunto de repetições com menor desvio-padrão, ou seja, mais preciso, foi com uma média de 11,76% na amplitude de 16,5mm e frequência de 22,5Hz. Os dados comprovam a possibilidade da colheita seletiva semimecanizada e com percentual de verdes inferior a 20% conforme proposto. A relação amplitude e frequência são os fatores relevantes, para uma colheita seletiva e sua eficiência de colheita. Os dados demonstram que não existe uma frequência ideal, o importante é ajustar a relação amplitude e frequência. Comprovou-se que quanto maior a amplitude, menor será a frequência de início de seletividade, mas a transmissão energética cinemática ideal aproxima-se da frequência de 25Hz, e a frequência é o fator principal para a eficiência de colheita.Item Entre vias de opressão e a reprodução das relações de poder na cafeicultura: o terreno acidentado da organização regional Café Mulher(Universidade Federal de Lavras, 2023-03-01) Dornela, Fernanda Junia; Cappelle, Mônica Carvalho AlvesO objetivo desta tese é compreender como a reprodução das interseccionalidades de marcadores sociais das diferenças, em suas diferentes faces, são mediadas pelas relações de poder estabelecidas entre as mulheres associadas à organização regional Café Mulher. Para alcançá-lo, recorremos ao entrelaçamento teórico-metodológico das abordagens pós-colonial, interseccional e dos marcadores sociais das diferenças. O material empírico reunido para a análise envolveu entrevistas narrativas com oito mulheres heterogêneas, associadas à organização regional Café Mulher, da Região Sul de Minas Gerais, e a pesquisa documental. Esse material foi analisado por meio da Análise Temática de Conteúdo e do uso das lentes de análise da abordagem pós-colonial e a interseccionalidade dos marcadores sociais das diferenças. Três categorias de análise emergiram: quem são as mulheres associadas à organização regional Café Mulher; o contexto da referida organização e as relações de poder entre as mulheres associadas. Os resultados nos levam a interpretar que as mulheres associadas à Café Mulher são mulheres heterogêneas, contrariando o conceito universal de “mulher”. São mulheres de diferentes cores, profissões, como cafeicultoras, catadeiras, apanhadeiras, meeiras e classes sociais, que estão na cafeicultura de 16 a 50 anos e apresentam um envolvimento familiar e/ou individual muito forte com o café. A partir das intersecções entre os marcadores sociais das diferenças, essas mulheres ocupam diferentes posições no terreno acidentado da organização regional Café Mulher. Souza e Ana, mãe e filha, mulheres negras, pobres, catadeiras e apanhadeiras, nascidas e criadas no Distrito de Lutas, em meio às relações de poder estruturadas ainda no período escravocrata, foram por nós identificadas, entre as entrevistadas, como as associadas que estão no entrecruzamento das vias de opressão do sexismo, racismo e elitismo, sendo atingidas por um fluxo intenso de tráfego que deixa graves marcas. Sobre o contexto da organização regional Café Mulher, foi fundada no Distrito de Lutas, em 2015, por Maria e Auzira Amélia, mulheres brancas, cafeicultoras, proprietárias de suas fazendas e de classe média-alta, com o objetivo de ajudar as catadeiras, apanhadeiras e meeiras do Distrito, porém, não perderam o foco na lógica mercadológica e excludente, na realidade, voltada para as produtoras. Esse objetivo, portanto, foi perdido e a Café Mulher tornou-se um contexto de reproduções. Quando as mulheres negras, que são catadeiras e apanhadeiras começaram a deter o poder, mostrar sua resistência e ter suas vozes ouvidas e presenças conhecidas, as cafeicultoras, sentiram-se incomodadas, afinal feri o pacto narcísico da branquitude. Com a criação da Comercializadora Café Mulher Sul de Minas Gerais, vinculada à Café Mulher, não foi diferente, o foco está nas necessidades de capitalização das produtoras de café. Nesse contexto, prevalece, portanto, a reprodução de relações de poder entre mulheres, mediadas pelos entrecruzamentos de vias de opressões como racismo e elitismo, que, desde o período colonial, buscam manter o poder nas mãos de pessoas brancas, cafeicultoras e proprietárias de suas terras, colocando em condição de subalternidade mulheres negras, pobres, catadeiras e apanhadeiras.Item Adoção de práticas sustentáveis por cafeicultores do sul de Minas Gerais para atender exigências de cadeias de suprimentos(Universidade Federal de Lavras, 2022-03-16) Reis, Nilmar Diogo dos; Castro Junior, Luiz Gonzaga deNos últimos anos, o interesse sobre a temática das cadeias de suprimentos tem aumentado significativamente, e questões de práticas sustentáveis têm acompanhado essa expressiva atenção, seja na área acadêmica, seja no setor privado. Dessa maneira, as cadeias de suprimentos sustentáveis (Sustainable Supply Chain Management – SSCM) tornaram-se indispensáveis para as tomadas de decisões das organizações e também de ações governamentais. Às preocupações no que tange às práticas sustentáveis têm, originalmente, destacado, sobremaneira, nas organizações ao redor do mundo, porém, a corresponsabilidade entre os agentes da cadeia de suprimentos passou ser mais evidente e necessária, obrigando que as ações sustentáveis passassem a ser introduzidas e realizadas de forma otimizada. Uma vez que, se um agente da cadeia age de forma dissonante às práticas sustentáveis ante os demais, todo o processo produtivo, ao longo da cadeia, poderá ser comprometido. Embora estudos, no que concerne às cadeias de suprimentos, assim como os sobre SSCM’s tenham adquirido notoriedade nos últimos anos, pouco se tem sobre as percepções das práticas sustentáveis dos cafeicultores. Pretende-se, então, com este trabalho, preencher essa lacuna e captar as perspectivas dos cafeicultores da região do Sul de Minas Gerais, a fim de entender como os cafeicultores praticam práticas sustentáveis requisitadas pela SSCM. Por meio da abordagem da Economia dos Custos de Transação (ECT), as análises foram realizadas para se obter um panorama das práticas sustentáveis realizadas pelos cafeicultores. Neste trabalho, pautou-se analisar, em sua primeira parte, o aspecto dos estudos voltadas para a cadeia de suprimentos sustentáveis, por meio de análise documental e bibliométrico. Na segunda parte, foram realizadas entrevistas com quatro cafeicultores da região do Sul de Minas Gerais a fim de compreender como e por que, eles, cafeicultores, buscam agir de forma sustentável dentro da cadeia cafeeira. Os resultados encontrados foram que há uma considerável lacuna entre os estudos que buscam entender os cafeicultores dentro da cadeia de suprimentos e os que estudam as organizações e que, quando se trata de práticas sustentáveis, há mais estudos que focam nas organizações e stakeholders do que nos próprios cafeicultores. Quando entrevistados, percebeuse que há entre os cafeicultores uma assimetria informal considerável no que tange os conceitos do que são as cadeias de suprimentos, as práticas sustentáveis e oportunidades de novos negócios, embora tenham ciência e pratiquem o manejo de formas sustentáveis em suas propriedades. Por fim, notou-se que, embora não haja um consenso/ entendimento de onde advêm as motivações em agir de forma sustentável, foi possível concluir que, entre todos os entrevistados, é uníssono que as certificações tenham um papel vital, para que os cafeicultores passem a conhecer e a adotar boas práticas de manejo, produção e até comercialização de seus cafés, de forma sustentável, garantindo assim, um café mais competitivo no mercado nacional e, sobretudo, no mercado internacional.Item Desenvolvimento de cafeeiros consorciados com espécies madeireiras(Universidade Federal de Lavras, 2020-02-19) Freitas, Ana Flávia de; Carvalho, Gladyston Rodrigues; Silva, Vânia AparecidaA cafeicultura no Brasil gerou um crescimento econômico de notória relevância ao longo de sua história e possibilitou ao país destacar-se como maior produtor de café do mundo. No entanto, verifica-se que muitos impactos sócio-ambientais foram desencadeados a partir do cultivo a pleno sol, colocando as atividades agrícolas vulneráveis as consequências advindas das mudanças climáticas. Portanto,objetiva-se avaliar a influência temporal do cafeeiro sob a interferência de diferentes espécies arbóreas em função do espaçamento quanto: i) aos impactos do consórcio sobre a ecofisiologia ii) a influencia no desenvolvimento vegetativo e produtivo; iii) a qualidade sensorial e produtividadedo cultivo do cafeeiro. O ensaio foi instalado no município de Santo Antônio do Amparo-MG em 2012. Conduzido em delineamento em blocos casualizados (DBC) com quatro repetições. Os sete tratamentos foram: cultivar Catuai IAC 99 em monocultivo (3.40m x 0.65m) e consorciada com o mogno-africano, teca e acrocarpo, em dois espaços (9 x 13.6m e 18 x 13.6m), na linha dos cafeeiros. Nas entrelinhas foram implantadas três linhas de café, no total de 13.6 m. As análises fisiológicas foram realizadas no ano de 2015 à 2018 nas épocas chuvosa e seca: A (Fotossíntese), gs (Condutância estomática), E (Transpiração), EUA (Eficiência do uso da água), DPV (Déficit de pressão de vapor), T (Temperatura), U (Umidade), R (Radiação), NDVI (Índice de Vegetação por Diferenciação Normalizada), WBI (Índice de Banda de água), ARI1 (Índice de Reflectância de Antocianinas), SIPI (Índice de Pigmentos Independentes de Componentes Principais), FRI (Índice de Reflectância de Flavonoides), MPa (Potencial hídrico). Em cada ano foi avaliada a produtividade (sacas ha-1 ). Quanto ao desenvolvimento vegetativo foram avaliados a altura (m), diâmetro de caule (cm), diâmetro de copa (m), para o cafeeiro. Foram avaliados também a maturação dos frutos (%), análise sensorial (prova de xícara) de grãos, análise de conteúdo dos atributos sensoriais e rendimento (l/sc). A partir dos resultados o cafeeiro em sistema agroflorestal apresentou os menores valores de DPV e T em relação ao monocultivo, principalmente na época chuvosa. A altura do cafeeiro foi influenciada pelas espécies arbóreas. O sistema consorciado com as espécies arbóreas não influenciou a produtividade do cafeeiro até a 3º safra, porém para a 5º safra onde o consórcio com o mogno foi positivo, embora, a produtividade acumumulada não tendo apresentado efeito de tratamentos. A análise sensorial foi alterada positivamente quando em consórcio, no ano de 2018. Os atributos sensoriais e as nuances são modificados pelos anos de colheita.