Brazilian Journal of Food Technology

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Análises de açúcares e ácidos clorogênicos de cafés colhidos em diferentes estádios de maturação e após o processamento
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2018) Santos, Rogéria Assis dos; Prado, Marcelo Alexandre; Pertierra, Rosa Elena; Palacios, Héctor Abel
Componentes como açúcares e ácidos clorogênicos, que são acumulados durante a maturação dos grãos de café, possuem importante papel na qualidade da bebida não somente atribuído a sua alta concentração, mas também às alterações ocorridas nos grãos durante a torração. Os açúcares predominantes nos grãos de café são frutose, glicose e sacarose. Porém, os ácidos clorogênicos podem ser responsáveis pela desvalorização na qualidade da bebida, devido à intensa degradação térmica durante o processamento dos grãos. Este estudo teve como objetivo avaliar a composição química destas duas substâncias durante as etapas pós-colheita em cafés colhidos em diferentes estádios de maturação, pela técnica de Cromatografia Liquída de Alta Eficiência (CLAE). Com relação aos monoisômeros dos ácidos clorogênicos, o teor de 5-acido cafeoilquinico (5-CQA) teve aumento durante o processamento dos grãos, apesar de ter se mantido instável durante as etapas de secagem em terreiro. Os três lotes estudados foram: Lote 1, representado por 90% frutos cereja + 10% frutoscru; Lote 2, frutos 100% cereja; e Lote 3, 85% frutos boia + 10% frutos cereja + 5% frutos cru. Esses lotes diferiram significativamente entre si com relação ao teor de 5-CQA. Com referência ao lote 2, este foi o lote que apresentou a maior concentração de 5-CQA, por outro lado, durante o processo de torração e elaboração da bebida, ocorreu redução no teor de 5-CQA. Os teores dos isômeros 3 e 4 não apresentaram uma tendência definida de aumento ou diminuição durante o processamento. Com relação aos açúcares, uma maior concentração de sacarose foi encontrada no lote 3. Ainda vale ressaltar que o teor de sacarose teve um aumento durante o processamento, enquanto os teores de frutose e glicose teve uma diminuição. Após a torração, os níveis de sacarose, frutose e glicose diminuíram significativamente, e não houve detectação tanto de glicose quanto de frutose nos grãos torrados. O método escolhido para a determinação dos açúcares e ácidos clorogênicos foi considerado eficiente diante dos resultados obtidos durante a validação dos métodos.
Arabica coffee flow properties assessed using different roasts and particle sizes during storage
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2022-02-18) Oliveira, Gabriel Henrique Horta de; Corrêa, Paulo Cesar; Oliveira, Ana Paula Lelis Rodrigues de; Vargas-Elías, Guillermo Asdrúbal; Calil Júnior, Carlito
Flowability of agricultural products is an important factor to be considered at post-harvest, thus impacting directly on number of operations and the design of machinery. This study aimed to evaluate and determine the K coefficient and flow properties as a function of different levels of roasting, grain size, temperature and storage. Coffee beans were roasted at medium light and moderately dark, then ground at fine, medium and coarse sizes. An additional coffee lot was not ground. Samples were stored at 10 ºC and 30 ºC and analyzed during storage (0, 30, 60, 120 and 180 days), regarding internal and external friction coefficients, angle of internal friction, effective angle of internal friction, wall friction angle (concrete, rough steel and wood) and lateral pressure coefficient (K coefficient). Angle of internal friction varied significantly due to particle size and roast degree. Moderately dark roast with fine particle size led to higher values (about 29.5 º) of wall friction angle. The wood sample was the material with the highest values of wall friction angle, followed by the concrete and steel samples, when compared at the same storage temperature, roast degree and particle size. Whole coffee was classified as free-flowing. Fine particle size leads to cohesive flow characteristic, according to the flow function. Coffee roasted at medium light, kept whole requires storage facilities with higher pressure support, accordingly to the K coefficient values.
Exploratory and discriminative studies of commercial processed Brazilian coffees with different degrees of roasting and decaffeinated
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2013) Ribeiro, Juliano Souza; Teófilo, Reinaldo Francisco; Salva, Terezinha de Jesus Garcia; Augusto, Fabio; Ferreira, Marcia Miguel Castro
The fingerprints of the volatile compounds of 21 commercial Brazilian coffee samples submitted to different industrial processing i.e. decaffeinated or different roasting degrees (traditional and dark) were studied. The volatiles were collected by headspace solid phase microextraction (HS-SPME) and analyzed by GC-FID and GC-MS. The chromatographic data matrices (fingerprints) obtained were explored by the principal component analysis (PCA) and partial least squares – discriminative analysis (PLS-DA). Initially the chromatographic profiles were aligned by the algorithm correlation optimized warping (COW). The PCA showed the discrimination of the decaffeinated coffees from the others with both the SPME fibres used. This separation probably occurred due to the loss of some volatile precursors during the decaffeination process, such as sucrose. For both the fibres tested, PDMS/DVB and CX / PDMS SPME, the PLS-DA models correctly classified 100% of the samples according to their roasting degree: (medium and dark), the main differences being the concentrations of some of the volatile compounds such as 2-methyl furan, 2-methylbutanal, 2,3-pentanedione, pyrazine, 2-carboxyaldehyde pyrrole, furfural and 2-furanmethanol.
Modeling and simulation of heat and mass transfer during drying of coffee in a box dryer using C++ programming language
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2021) Rabello, Gildeir Lima; Pimentel, Uilla Fava; Aranda, Donato; Poubel, Willian
Drying is one of the stages of coffee processing and has been considered one of the factors that impact the quality of the final drink. In this sense, the present study developed a phenomenological model for a box-type dryer implementing in C / C ++ programming language. The profile of the exhaust air temperature was obtained over the drying time. The model was verified by comparing data obtained from the literature, thus guaranteeing its functionality to make predictions about the air temperature profile in equipment used by small coffee producers, which may contribute to the increase in product quality.
Optimization of the roasting conditions of arabica coffee cultivated in the cerrado area of Brazi
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2018) Malaquias, Juaci Vitória; Celestino, Sonia Maria Costa; Xavier, Manaira Ferreira Franco
The aim of this work was to optimize, by way of a rotational central composite design (RCCD), the roasting temperature and time conditions of beans from three Coffea arabica L. genotypes cultivated in the Cerrado, Brazil under controlled water stress conditions, to maintain a high soluble solids content and a roasting colour acceptable by consumers. In this way it will be possible to know the potential use of these genotypes in the instant coffee industry. The RCCD design was carried out with 2 factors (time and temperature) and 11 experiments for each of the three genotypes. The soluble solids contents were determined using a digital refractometer and the roasted bean colour evaluated using the Agtron system. The software R was used in both the variance analysis and in the multiple linear regression to define the prediction mathematical models and the statistical parameters. The Excel SOLVER tool version 2010 was used to select the best colour-soluble solids binomial to provide a colour from 65# to 45# (medium light to moderately dark) on the Agtron system and the highest soluble solids value. The roasting temperature and time conditions that maintained high soluble solids contents and produced roasted beans with an appropriate colour for consumption were 204.8 °C and 10.9 minutes for the cultivar MG 1177; 214.2 °C and 8.8 minutes for MG 0188; and 240 °C and 7 minutes for Icatu 2944, showing the potential for traditional consumption and the production of instant coffee.
Otimização por Page do processo de secagem em leito de espuma para produção de café solúvel
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2020) Silva, Gustavo Henrique Souza; Bressani, Ana Paula Pereira; Junqueira, Mateus da Silva
A expansão da produção de café solúvel é uma alternativa ao consumo do café tradicional, tornando-se necessária para atender às novas exigências dos consumidores que buscam conveniência e praticidade. Diante desse cenário, o estudo de técnicas que simplificam e reduzem custos para a obtenção de café solúvel se torna mais pertinente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi otimizar o processo de secagem de extrato de café em leito de espuma, por meio do ajuste ao Modelo de Page por regressão não linear. Foram avaliados dois métodos para a concentração do extrato: (A) em evaporador rotativo e (B) em recipiente de inox aberto. A cinética de secagem do extrato de café em leito de espuma sob as temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80 °C foi descrita pelo modelo. Além disso, foi proposta uma equação multivariada para a secagem mediante detecção da influência da temperatura no parâmetro k, do Modelo de Page, e posterior validação dos resultados. O tempo para obtenção do extrato concentrado foi próximo para os dois métodos de concentração (A: 2 horas e 30 minutos; B: 2 horas e 40 minutos). O modelo de Page apresentou ótimo ajuste com valores de coeficientes de determinação acima de 99%. Por meio dos resultados obtidos, foi confirmado que a temperatura é um fator determinante na velocidade de perda de umidade do produto, apresentando tempos de secagem menores com o aumento da temperatura. A correlação entre os dados experimentais e preditos foi satisfatória para validar os resultados. O modelo matemático também pode auxiliar na correlação dos parâmetros de secagem com alterações físico-químicas e sensoriais do café solúvel, a fim de melhorar os parâmetros tecnológicos.
Validação de método para determinação das impurezas cascas e paus em café torrado e moído
(Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, 2016) Mendes, Lumena Cunha; Santos, Julio Cesar Freitas; Corrêa, Jessica Almeida; Alkimim Filho, Juarez Fabiano de; Silva, Danilo Vicente Reis da; Jesus, Leonardo Nonato de; Dibai, Wagner L. Souza
A determinação de impurezas do café torrado e moído faz parte das análises que contribuem para assegurar o controle da qualidade do produto. O objetivo deste trabalho foi validar o procedimento metodológico de microscopia para detecção e quantificação das impurezas cascas e paus em café torrado e moído. O método baseou-se no princípio da extração de gordura do café com solvente orgânico, eliminação do pó fino por peneiração e determinação por catação pelo uso de microscópio estereoscópico. Setenta amostras de café torrado e moído coletadas em estabelecimentos comerciais de Belo Horizonte, MG, tiveram as análises duplicadas por três analistas, totalizando 420 determinações, com os resultados expressos em porcentagens das impurezas cascas e paus. Os coeficientes de variação em condições de repetibilidade variaram de 7,0% a 27,9%, sendo considerados satisfatórios para microscopia. O fator analista tem forte influência nos parâmetros de precisão e exatidão do método. O método mostrou-se preciso a partir da concentração de 0,2% de impurezas. A exatidão do método foi satisfatória com a recuperação estando numa faixa aceitável. As incertezas variaram com a faixa de concentração de impurezas e tenderam a ser inversamente proporcionais. O método foi considerado adequado para análise destas impurezas do café torrado e moído e tem potencial para ser indicado nos procedimentos de fiscalização.