SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item UTILIZAÇÃO DO ÍNDICE DE AMARELECIMENTO COMO FATOR QUALITATIVO EM GRÃOS DE CAFÉ ARMAZENADOS(2011) Vasconcellos, Davi de Souza Lima; Corrêa, Paulo César; Afonso Júnior, Paulo César; Baptestini, Fernanda Machado; Campos, Sílvia de Carvalho; Embrapa - CaféO aumento do consumo de café vem sendo perseguido por vários países, sendo a oferta de um produto de maior qualidade uma provável solução a este quadro. Como a qualidade do café é o parâmetro que mais afeta o seu valor econômico, torna-se de grande importância o desenvolvimento de métodos práticos e rápidos para avaliação qualitativa. Desta maneira, objetivou-se com este trabalho monitorar o comportamento do Índice de Amarelecimento (YI) de grãos de café (Coffea arabica L.), através de análises colorimétricas, ao longo do armazenamento, para avaliar a possível utilização deste índice como parâmetro de qualidade do produto. Foram obtidos frutos e grãos de café de três diferentes métodos de preparo, sendo estes secos a duas diferentes temperaturas do ar de secagem. Após seco, o produto foi armazenado em ambiente não-controlado, e as análises colorimétricas foram realizadas a cada quatro meses de armazenamento, juntamente com análise sensorial da bebida. Através da análise do Índice de Amarelecimento juntamente com o comportamento da coordenada L do sistema Hunter de cor e com os resultados de análise de bebida, observou-se uma relação significativa entre o aumento de YI e a perda de qualidade do produto. Logo, a utilização do Índice de Amarelecimento (YI) para análise da qualidade de grãos de café armazenados pode ser uma alternativa viável, sendo necessários estudos mais aprofundados desta relação.Item INFLUÊNCIA DO TEOR DE ÁGUA E DO ESTÁDIO DE MATURAÇÃO NA TAXA RESPIRATÓRIA DO CAFÉ(2011) Nogueira, Bruna Lourenço; Corrêa, Paulo César; Campo, Silvia de Carvalho; Oliveira, Gabriel Henrique Horta de; Baptestini, Fernanda Machado; Embrapa - CaféObjetivou-se com este trabalho avaliar a influência do teor de água e do estádio de maturação na taxa respiratória e perda de matéria seca do café (Coffea arabica L.). Foram utilizados frutos do cafeeiro, variedade Catuaí Vermelho, colhidos em diferentes estádios de maturação (verde, verdoengo e cereja). Uma parcela dos frutos no estádio cereja foi descascada manualmente. As amostras foram secadas em estufa com circulação forçada de ar a 40 °C até diferentes teores de água. Em seguida, foram pesadas, acondicionadas em frascos de vidro e a taxa respiratória mensurada, por meio da determinação da quantidade de dióxido de carbono produzido por hora, a 25 °C, em respirômetro marca Sable Systems International. De posse dos valores de produção de CO2, o consumo de matéria seca foi determinado por estequiometria a partir da equação da respiração (C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2835kJ). A partir dos resultados obtidos, observou-se para todas as amostras um incremento da taxa respiratória e da perda de matéria seca em função do aumento do teor de água do café. Para os teores de água acima de 15 % b.u., este aumento foi ainda mais pronunciado. O café verde apresentou os maiores valores de produção de CO2, seguido pelos cafés nos estádios verdoengo e cereja, respectivamente. A partir da técnica de identidade de modelos, concluiu-se não haver diferença entre os modelos utilizados para descrever a evolução da taxa respiratória do café em fruto e em pergaminho, podendo ser utilizada uma única equação para representá-la.Item MODELAGEM MATEMÁTICA DA SECAGEM DO CAFÉ (Coffea canephora Pierre) EM TERREIROS DE CONCRETO E HÍBRIDO(2011) Resende, Osvaldo; Siqueira, Valdiney Cambuy; Corrêa, Paulo César; Afonso Júnior, Paulo Cezar; Embrapa - CaféObjetivou-se com o presente trabalho estimar e avaliar as curvas de secagem do café conilon e ajustar diferentes modelos matemáticos aos valores experimentais durante a secagem em terreiros de concreto e híbrido. Foram utilizados frutos de café (Coffea Canephora Pierre), variedade conilon, colhido, manualmente, pelo sistema de derriça no pano, com teor de água de aproximadamente 44% (b.u.). Depois da colheita os frutos cerejas foram divididos em dois lotes e submetidos à secagem em terreiro híbrido e terreiro de concreto. Aos dados experimentais da secagem do café ajustaram-se dez modelos matemáticos freqüentemente utilizados para representação da secagem de produtos agrícolas. Conclui-se que, o terreiro híbrido é 2,8 vezes mais eficiente que o terreiro de concreto para a secagem de frutos de café conilon no estádio cereja. Dentre a série de modelos testada, os modelos Wang e Singh e Page apresentaram os melhores ajustes para descrição da cinética de secagem do café conilon e são recomendados para predição do fenômeno.Item TEMPERATURA DA MASSA DOS GRÃOS DE CAFÉ AO ATINGIR OS DIFERENTES GRAUS DE TORREFAÇÃO(2011) Elías, Guillermo Asdrúbal Vargas; Corrêa, Paulo César; Baptestini, Fernanda Machado; Paixão, Aline Almeida da; Freitas, Rafael Leite de; Embrapa - CaféO controle da torrefação dos grãos de café é feito normalmente pelo operador segundo a informação da temperatura do equipamento. Os equipamentos usados no processo de torrefação têm pelo menos um sensor de temperatura que serve para identificar, registrar a temperatura do torrefador e controlar o processo final de torrefação do café. Objetivou-se com este trabalho correlacionar as temperaturas do torrefador, com a temperatura da massa de grãos e com o tempo de torrefação. Para atingir determinados graus de cor nos grãos. Foram utilizadas amostras de 350 g de café arábica classificadas como estritamente mole, com tamanho acima da peneira n.° 17, com índices da cor médio claro, médio, moderadamente escuro e escuro, o processo de torrefação deu-se em um torrefador rotativo perfurado de combustão direta a gás, e às temperaturas de 255, 285, 305 e 355 C do torrefador. Adaptaram-se experimentalmente equações potenciais para representar satisfatoriamente a relação entre o tempo de torrefação e a temperatura do torrefador. Equações lineares, representaram adequadamente a interação da temperatura do torrefador com a temperatura da massa dos grãos. Observou-se que há um perfil de aquecimento dos grãos, correspondente para cada temperatura no torrefador, que permite ser utilizado como um dos principais parâmetros da torrefação associado ao índice da cor nos grãos.Item Influência da temperatura e do teor de umidade na respiração dos grãos de café (Coffea arabica L.)(2007) Ribeiro, Rodrigo Martins; Corrêa, Paulo César; Afonso, Paulo Cesar; Tótola, Marcos Rogério; Couto, Camila N. B.; Embrapa - CaféO armazenamento do café sob condições inadequadas é considerado um dos principais fatores determinantes de perdas qualitativas e quantitativas. A perda de matéria seca, associada à atividade respiratória dos grãos, pode estar intimamente relacionada à sua perda qualitativa. No presente estudo objetivou-se quantificar a produção de CO2 e a perda de matéria seca em função do teor de umidade dos grãos de café da espécie Coffea arabica L., em diferentes temperaturas. Foram utilizados grãos de café com pergaminho, da espécie Coffea arabica L., variedade Catuaí Vermelho, com teores de umidade de aproximadamente 0,11; 0,14; 0,16; 0,19 e 0,22 (b.s.) e temperaturas de 15, 25 e 35ºC. A análise quantitativa da produção de CO2 foi realizada por meio de um respirômetro, a perda de matéria seca foi calculada através de relações estequiométricas específicas e fórmulas. Com os resultados obtidos conclui-se que a produção de CO2 e a perda de matéria seca, foram influenciadas pelo teor de umidade e pela temperatura. A maior produção de CO2 e perda de matéria seca foram observadas para o teor de umidade de 21,95% (b.s.) e temperatura de 35°C e a menor foi observada para 11,11 e 13,64% (b.s.) e temperatura de 15°C.Item Secagem de grãos de café utilizando energia solar em estufa com ventilação forçada(2007) Ribeiro, Rodrigo Martins; Corrêa, Paulo César; Afonso, Paulo Cesar; Couto, Camila N. B.; Embrapa - CaféA qualidade do café é fator preponderante para o êxito no processo produtivo. No Brasil, conforme os aspectos tecnológicos envolvidos, utilizam-se basicamente dois métodos para secagem de café: secagem natural em terreiro ou secagem artificial utilizando secadores mecânicos. O tempo de secagem do café em terreiro é entorno de 12 a 20 dias dependendo das condições climáticas. Objetivou-se com o presente trabalho estudar alternativas para a secagem do café, que proporcionem redução de tempo e custos, e com garantia de uniformidade, sem ocorrência de contaminação do produto devido ao contato com o solo. Para tanto, foram realizados o desenvolvimento e o estudo de viabilidade técnica de um sistema de secagem de café cereja descascado em estufa secadora (casa de vegetação) com camada delgada de grãos. Construiu-se uma estufa secadora com bandejas com fundo perfurado e ventilação forçada em sucção através de ventiladores de baixa potência. Foi utilizada uma camada de 10 cm de espessura de café da espécie Coffea arábica L., variedade Catuaí Vermelho com umidade média inicial de 51,5% (b.s.). Como testemunha e para comparação foi colocado para secagem no terreiro a mesma quantidade de café utilizado nas bandejas da estufa e com o mesmo teor de umidade inicial. As condições internas e externas à estufa de temperatura e umidade relativa foram monitoradas por um psicrômetro aspirado. A temperatura e a umidade relativa médias dentro da estufa foram de 30ºC e 60,0% e no terreiro foram de 21°C e 65,0%. Com os resultados obtidos observou-se uma melhor uniformidade do teor de umidade e menor tempo de secagem dentro da estufa em relação ao do terreiro. A qualidade do produto final foi “bebida mole”, tanto para o terreiro quanto para a estufa.Item Efeito do teor de umidade no ângulo de atrito interno de grãos de café(2007) Silva, Fabrício Schwanz da; Corrêa, Paulo César; Calil, Carlito; Gomes, Francisco Carlos; Embrapa - CaféA determinação do ângulo de atrito interno e seus limites superior e inferior é de fundamental importância para fins de granelização, ou seja, no dimensionamento de equipamentos e silos, propriedade está indispensável a um projeto estrutural econômico e seguro, visando sempre à manutenção da qualidade do produto ao longo do período de armazenamento. O presente trabalho, objetivou determinar e avaliar o comportamento do ângulo de atrito interno dos grãos de café com pergaminho de diferentes variedades catuaí vermelho e conillon, em função de cinco níveis de teor de umidade. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que para grãos de café com pergaminho, de ambas as variedades, tanto o ângulo de atrito interno médio como seus limites superior e inferior, aumentam linearmente com o incremento do teor de umidade dentro da faixa de umidade analisada.Item A influência do material de parede de silos nos coeficientes de atrito estático e dinâmico dos grãos de café em pergaminho de diferentes variedades(2005) Ribeiro, Rodrigo Martins; Afonso, Paulo Cesar; Corrêa, Paulo César; Gomes, Francisco Carlos; Queiroz, Daniel Marçal de; Embrapa - CaféA qualidade do café é fator preponderante para o êxito no processo produtivo. O armazenamento do café é de fundamental importância para a qualidade final do produto, visto ser esta etapa a que antecede a comercialização e que se torna cada vez mais necessária em virtude da flutuação do mercado cafeeiro. Considerando-se a importância das estruturas de armazenamento para a qualidade final do café, assim como a necessidade de desenvolvimento de novas tecnologias e de soluções dos problemas existentes, ressalta-se a importância de estudos sobre as possíveis opções para o armazenamento deste produto, destacando-se, dentre elas, a utilização de silos, ou seja, o armazenamento a granel. No presente estudo objetivou-se determinar os coeficientes de atrito estático e dinâmico dos grãos de café em diferentes materiais de parede, utilizados na confecção de silos. Foram utilizados grãos de café com pergaminho, da espécie Coffea arábica L., variedades Catuaí Vermelho e Amarelo, Mundo Novo, Rubi e Topázio, com umidade de 12% b.u.. O aparelho utilizado para a determinação dos coeficientes de atrito foi o TSG 70-140, equipamento de cisalhamento, construído com base no aparelho de cisalhamento de Jenike. A metodologia utilizada foi à proposta por MILANI (1993), e recomendações da norma inglesa - BMHB (1985), JENIKE e JOHANSON (1979) e o Manual de Operações da Máquina TSG 70-140. Com os resultados obtidos pôde-se observar que dentro das condições que foram utilizadas no presente estudo, os coeficientes de atrito, tanto estático como dinâmico, foram influenciados pela superfície do material de parede independentes das variedades. Observa-se que para cada material de parede não houve diferença significativa entre as variedades, salvo para o concreto rugoso, onde os coeficientes de atrito para Catuaí Amarelo e Vermelho diferiram dos valores de Mundo Novo, Rubi e Topázio. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico mostraram uma tendência de serem maiores para o concreto rugoso e decrescendo na ordem aço rugoso, polietileno e alumínio.Item Rede neuronal artificial para determinação da umidade de frutos de café(2003) Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Corrêa, Paulo César; Queiroz, Daniel Marçal de; Oliveira, Alisson Sanguinetti Cruz de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféA adoção do manejo a sítio específico das culturas agrícolas - Agricultura de Precisão - tem, geralmente, como ponto de partida para uma linha de procedimentos, a elaboração de um mapa de produtividade durante a colheita. Para a obtenção desse mapa, a determinação da umidade do produto é um parâmetro fundamental. Portanto, a adoção dessas práticas tem se limitado às culturas onde a determinação de umidade em tempo real é uma realidade tecnológica. No momento da colheita, os frutos do café apresentam desuniformidade de maturação e elevado teor de umidade. Porém, cada estádio de maturação dos frutos no momento da colheita tem uma cor bastante característica. Por causa disso, a informação espectral adquirida, por exemplo, em imagens dos frutos, podem ser utilizadas para caracterização da umidade dos frutos de café no momento da colheita. As técnicas de inteligência artificial como, por exemplo, as redes neuronais artificiais, têm sido utilizadas em conjunto com o processamento de imagens para automação da interpretação da cena. Dessa maneira, o objetivo do presente estudo foi o desenvolvimento e teste de uma rede neuronal artificial (RNA) para estimar a umidade dos frutos de café em imagens digitais. Os frutos de café (Coffea arabica L.) da variedade Catuaí Vermelho, foram colhidos manualmente, aleatoriamente, em diversas plantas, por três catadores que classificaram os frutos visualmente em: cereja, verde e passa. As amostras dos catadores originaram uma amostra composta para cada tipo de fruto. Cada amostra composta foi dividida em 10 sub-amostras cujas as imagens foram adquiridas por uma câmera de vídeo digital, Duncantech MS3100, e levadas à estufa, 103 ± 1° C por 72 horas, para determinação da umidade. O processamento das imagens coloridas se resumiu na geração de imagens monocromáticas que representasse ou as bandas R, G e B separadamente ou a razão entre duas bandas (R/G, R/B e G/B). A RNA era composta de cinco camadas: uma de entrada, três intermediárias e uma de saída. A camada de entrada era constituída pelo vetor com os valores dos pixels de um sub-bloco da imagem processada com 5x5 pixels. Foram testadas seis combinações diferentes de números de neurônios nas camadas intermediárias. A camada de saída era constituída por um neurônio que determinava a umidade dos frutos que estavam representados no vetor de entrada. Foi desenvolvida uma rede para cada tipo de imagem processada que foram treinadas pela técnica da retro-propagação do erro. Foram retirados 10 sub-blocos, aleatoriamente, para cada imagem representando estádios de maturação diferentes de fruto de café, totalizando 300 sub-blocos (3 estádios x 10 sub-amostras x 10 sub-blocos). A rede foi treinada com 200 vetores retirados, aleatoriamente, desses sub-blocos e os restantes 100 vetores foram utilizados para testar a RNA treinada. A rede 100x100x100 apresentou o menor erro médio quadrado de 2,75 com as amostras de teste quando utilizou as imagens processadas pela razão entre a banda vermelha e verde (índice R/G), apresentando um valor, equivalendo a erro médio de 1,66% de teor de umidade em base úmida. Este valor foi considerado satisfatório, pois é semelhante ao erro apresentado pelos determinadores de umidade convencionais. Quando se utilizou apenas uma banda (R, G ou B), o treinamento foi interrompido por atingir o gradiente mínimo na curva de erro dos parâmetros livres da rede, isto indica uma dificuldade da arquitetura da rede testada de "aprender" o problema apenas com uma banda espectral.Item Influência do teor de umidade nos coeficientes de atrito estático e dinâmico dos grãos de café em distintos materiais de parede(2003) Silva, Fabrício Schwanz da; Corrêa, Paulo César; Calil, Carlito; Gomes, Francisco Carlos; Furtado, Bruno Fernandino; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféÉ de fundamental importância o conhecimento das propriedades físicas dos produtos agrícolas para um projeto seguro e econômico de silos sendo, umas destas, o coeficiente de atrito do produto com a parede do silo visto que esta propriedade exerce um importante papel no comportamento de pressões e fluxos. Entre os fatores que afetam os coeficientes de atrito estático e dinâmico destacam-se, o teor de umidade e a natureza da superfície da parede do silo. A determinação correta do valor destes coeficientes é necessária para o cálculo seguro das pressões nas paredes e do tipo de fluxo que ocorrerá na descarga do material. Em vista do exposto, e da falta de informações mais atualizadas, objetivou-se com este trabalho determinar o efeito do teor de umidade dos grãos de café nos coeficientes de atrito em diferentes materiais de parede. Para a realização deste trabalho, utilizaram-se grãos de café com pergaminho das espécies Coffea arabica L. e Coffea canephora, das variedades catuaí vermelho e conillon, respectivamente. Os materiais de parede empregados nos testes foram: aço, madeira e concreto, os teores de umidade dos grãos variaram de 11,58 a 20,58% (b.u.) para a variedade conillon e 10,70 a 18,58% (b.u.) para a variedade catuaí vermelho. Os coeficientes de atrito (µ' ) foram determinados, em três repetições, com a utilização de um equipamento de cisalhamento direto de movimento de translação conhecido internacionalmente por Jenike Shear Cell ou célula de carga de Jenike, modelo TSG 70-140, fabricado pela empresa alemã Zeppelin, sendo este equipamento atualmente o mais aceito e empregado pelas principais normas internacionais de silos. Os dados foram submetidos a análise de regressão, com a finalidade de selecionar o modelo mais adequado para expressar a relação entre o teor de umidade e as variáveis estudadas, sendo calculado, também, o erro na predição dos valores dos coeficientes de atrito. Pelos resultados obtidos, observa-se uma tendência de aumento em ambos os coeficientes de atrito com o aumento do teor de umidade, para todos os materiais de parede testados. Como esperado, o coeficiente de atrito estático é superior ao dinâmico em todos os tratamentos, resultado este já observado para os produtos agrícolas. Para a maioria dos teores de umidade, os resultados referentes à variedade catuaí vermelho foram superiores aos da conillon. Observa-se, também, a supremacia do efeito do material de parede (rugosidade) sobre o efeito do teor de umidade dos grãos, nos valores dos coeficientes de atrito. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico aumentam linearmente com o aumento do teor de umidade, sendo o modelo linear adequado para representar esta relação, para as duas variedades estudadas, ao apresentar coeficientes de correlação (R 2 ) superiores a 0,80 e erros médio inferiores a 4%.
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