SPCB - Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil
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Resultados da Pesquisa
Item Análise espacial da qualidade de bebida do café em duas safras consecutivas(2007) Alves, Enrique Anastacio; Queiroz, Daniel Marçal de; Abrahão, Selma Alves; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Maciel, Bruno Ferreira; Embrapa - CaféÉ conhecido que a qualidade das culturas dentro de uma mesma área pode variar temporal e espacialmente com o solo, com as condições do ambiente e com a forma de condução das operações agrícolas. Foi desenvolvido um estudo com o objetivo de obter maiores informações a respeito da distribuição espacial da qualidade de bebida do café. O trabalho foi realizado nas safras de 2004 e 2005, no Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa e na fazenda Braúna em Araponga, MG. Nessa propriedade cultivada com café (Coffea arabica L.), foram coletados frutos cereja em todos os talhões produtivos durante duas safras. Estas amostras foram despolpadas, secas e submetidas ao teste de qualidade de bebida. De posse desses dados (notas de qualidade de bebida) foram gerados mapas. Então, a partir desses mapas foi realizado o estudo da autocorrelação ou arranjo espacial da qualidade, por meio do coeficiente de autocorrelação espacial Índice de Moran. Conclui-se que existe na propriedade variabilidade espacial da qualidade de bebida e a mesma apresentou padrões semelhantes para as duas safras consecutivas em estudo. Houve diferença entre as regiões estudadas quanto à autocorrelação espacial e a maneira que a mesma se distribui, destacando-se uma região que, além de possuir distribuição aglomerada, apresentou tendência a produzir melhor qualidade de bebida do café.Item Avaliação do efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a eficiência de derriça dos frutos do cafeeiro(2007) Santos, Fábio Lúcio; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra; Embrapa - CaféA colheita é uma das operações mais importantes nos sistemas de produção de café devido ao seu elevado custo e ao impacto que tem na qualidade do produto final. Para reduzir os custos de produção, tem-se buscado formas de mecanizar essa operação. As máquinas de colheita de café geralmente derriçam os frutos por meio de vibração mecânica e impacto. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se estudar o efeito da amplitude e freqüência de vibração sobre a eficiência de derriça dos frutos de café. Para isso, ensaios usando uma máquina vibradora eletromagnética foram realizados em laboratório. Foram testadas amplitudes na faixa de 7,50 a 15,00 mm e freqüências na faixa de 13,33 a 26,67 Hz. Os testes foram conduzidos utilizando-se ramos das variedades Catuaí Vermelho e Mundo Novo. A partir da análise dos resultados verificou-se que a eficiência de derriça dos frutos está diretamente relacionada à aceleração imposta aos frutos durante o procedimento de derriça. As freqüências entre 23,33 e 26,67Hz e amplitudes variando entre 12,5 e 15,00 mm proporcionaram uma maior eficiência de derriça dos frutos cereja para ambas as variedades estudadas. A eficiência de derriça por vibração na variedade Mundo Novo foi superior à da variedade Catuaí Vermelho para os intervalos de freqüência e amplitudes avaliados.Item Análise modal do sistema fruto-pedúnculo de café(2005) Rodríguez, Arturo Martínez; Queiroz, Daniel Marçal de; Espinosa, Benjamin Gaskin; Matsuo, Hugo; Embrapa - CaféA colheita de café com o auxílio de sistemas mecânicos tem sido impraticável para uma grande maioria de produtores de café no mundo. Isso se deve fundamentalmente ao fato de que no momento da colheita as plantas apresentam frutos em todos estádios de maturação e por não se ter equipamentos para a colheita seletiva dos frutos. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se realizar uma análise dos modos de vibração do sistema fruto-pedúnculo visando a colheita seletiva. Foram utilizadas modernas ferramentas CAD-3D e o método de análise por elementos finitos. Determinou-se a freqüência natural para o desprendimento de frutos verdes e maduros. Os resultados obtidos mostraram que o modo de vibração em contrafase apresenta grande potencial para a realização da colheita seletiva. Os valores de freqüência calculados para esse modo são bem superiores ao empregados nas máquinas que fazem a colheita de café por vibração.Item Uso de derriçadora portátil na colheita seletiva de frutos do cafeeiro(2005) Souza, Cristiano Márcio Alves de; Queiroz, Daniel Marçal de; Rafull, Leidy Z. L.; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Embrapa - CaféAvaliou-se o desempenho de uma derriçadora portátil com vistas a estudar a capacidade de seletividade da máquina durante a colheita de frutos maduros de cafeeiros da variedade Catuaí, em cafeicultura de montanha. O sistema de colheita foi composto por duas derriçadoras operando simultaneamente de cada lado do cafeeiro. Foram determinados a carga pendente da planta, a capacidade e a eficiência de derriça, o índice de desfolha, a porcentagem de frutos verdes no produto colhido e o nível de ruído emitido pela derriçadora. A capacidade de colheita seletiva das derriçadoras portáteis foi muito influenciada pela porcentagem de frutos maduros do cafeeiro no ato da colheita. Os níveis de ruído emitidos pelas derriçadoras portáteis foram superiores àqueles preestabelecidos pelas normas de conforto do operador, havendo necessidade do uso de protetores auriculares.Item Nível de ruído emitido por uma derriçadora portátil de frutos do cafeeiro(2005) Souza, Cristiano Márcio Alves de; Queiroz, Daniel Marçal de; Rafull, Leidy Z. L.; Sobrinho, Teodorico Alves; Embrapa - CaféEste trabalho teve por objetivo avaliar o nível de ruído emitido por uma derriçadora portátil durante a colheita de frutos de cafeeiros de diferentes idades (3, 4, 6 e 10 anos). A derriçadora avaliada era acionada por um motor elétrico alimentado por baterias. Foram medidas as características dos cafeeiros, o volume de frutos derriçados e não derriçados, a tensão e a corrente elétrica do circuito do motor da máquina e o nível de ruído emitido pela máquina. A potência requerida na derriça e a carga pendente de frutos dos cafeeiros foram determinadas. A potência requerida na derriça foi maior quanto maior foi a idade dos cafeeiros. O nível de ruído aumentou com o aumento da potência e da carga pendente do cafeeiro. O nível de ruído próximo ao ouvido do operador da máquina apresentou valores acima dos preestabelecidos pelas normas brasileiras, havendo necessidade do uso de protetores auriculares.Item Colheita mecânica de frutos do cafeeiro usando uma derriçadora portátil(2005) Souza, Cristiano Marcio Alves de; Queiroz, Daniel Marçal de; Rafull, Leidy Z. L.; Embrapa - CaféEste trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho de uma derriçadora portátil para cafeicultura de montanha durante a colheita de frutos de cafeeiros Catucaí e Catuaí, em diferentes estádios de desenvolvimento. A avaliação do desempenho da derriçadora foi realizada durante a colheita dos frutos do cafeeiro, utilizando-se quatro idades e duas variedades. Foram determinadas as características dos cafeeiros, a capacidade e a eficiência de derriça, e a desfolha provocada ao cafeeiro. A derriçadora portátil teve desempenho satisfatório por apresentar baixa desfolha e número de galhos quebrados, capacidade de derriça foi considerada regular e a máquina apresentou elevada eficiência de derriça.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 Análise de derriça de frutos do cafeeiro submetidos à vibração em laboratório(2003) Souza, Cristiano Marcio Alves de; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Cecon, Paulo Roberto; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféSeja pela arquitetura da planta e/ou desuniformidade de maturação e teor de umidade elevado, a colheita dos frutos do cafeeiro é considerada uma das mais difíceis de ser executada. As máquinas para a colheita dos frutos do cafeeiro desenvolvidas utilizam a vibração e/ou impacto como princípio de funcionamento. Para o desenvolvimento dessas máquinas é necessário, primeiramente, conhecer as propriedades mecânicas da madeira, a geometria do cafeeiro e a influência de parâmetros de vibração com detalhes, para que a partir daí, modelos matemáticos possam ser desenvolvidos para analisar a dinâmica da planta e auxiliar no projeto. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da freqüência (13,3; 15,0; 18,3 e 20,0 Hz) e amplitude (11, 22 e 33 mm) de vibração e do comprimento do galho do cafeeiro (100 e 400 mm) sobre a derriça dos frutos de café Catuaí Vermelho, nos estádios de maturação verde, cereja e passas. O trabalho foi desenvolvido no DEA-UFV e os frutos de café utilizados nos testes foram obtidos em Fazendas localizadas na Região do município de Viçosa, MG. Uma máquina vibradora foi desenvolvida para a realização dos ensaios de derriça, sendo seu acionamento feito por um motor elétrico de 0,735 kW de potência, um inversor de freqüência, que foi acoplado ao sistema visando à variação da velocidade angular do motor elétrico e um sistema biela-manivela, com raio da manivela variável. Os galhos foram coletados aleatoriamente durante todo o dia e os ensaios realizados com no máximo duas horas após a coleta. Foram realizados dois ensaios, um visando analisar o tempo de derriça e outro visando analisar a eficiência de derriça. Para determinar o tempo que os frutos levavam para serem derriçados, os galhos foram cortados e preparados de forma que apenas um fruto fosse colocado na máquina em cada teste. Após esse ensaio foram ensaiados os galhos com dois tamanhos num intervalo de 10 segundos. Nos testes, foram determinados o diâmetro médio do galho, o comprimento e diâmetro do pedúnculo, o número de frutos verdes, cerejas e passas derriçados, a massa dos frutos e seus respectivos volumes. Montou-se um experimento no esquema de parcelas subdivididas, em que as parcelas constituíam as amplitudes, enquanto as subparcelas constituíram as freqüências de vibração, o tamanho dos galhos, o estádio de maturação dos frutos e a posição que esses se encontravam no ramo plagiotrópico, segundo o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os dados de eficiência e tempo de derriça foram submetidos à análise de variância e de metodologia de superfície de resposta, sendo os modelos escolhidos com base na significância dos coeficientes de regressão, utilizando-se o teste t a 0,05 de probabilidade e o coeficiente de determinação. A análise estatística dos dados foi realizada utilizando-se o programa computacional SAEG, versão 8. As amplitudes de vibração de 22 e 33 mm e as freqüências de vibração de 18 a 20 Hz proporcionaram maior eficiência de derriça e menores tempos de derriça dos frutos de café. A derriça de frutos no estádio de maturação cereja e passas foi mais fácil de ser realizada. Os frutos no estádio de maturação passas/secos demandaram menos tempo para serem derriçados que os verdes e cerejas. A posição dos frutos no ramo plagiotrópico não influenciou o tempo de derriça. Galhos mais longos dificultaram o processo de derriça.Item Eficiência de uma peneira rotativa de fluxo axial na separação sólido/líquido de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro(2001) Carvalho, Luciano Torres de; Fernandes, Haroldo Carlos; Matos, Antonio Teixeira de; Queiroz, Daniel Marçal de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféO presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de uma peneira rotativa de fluxo axial na separação sólido/líquido de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro. A avaliação foi feita com a coleta de trinta amostras do afluente e dos efluentes da máquina. A máquina utilizada na separação possui peneira rotativa de fluxo axial com cilindro de 0,60 m de diâmetro e 2,00 m de comprimento, peneira de malha 28 e fio 30 de aço inox, inclinação de 7%, rotação do cilindro de 33 rpm e motor elétrico de 1 cv. As seguintes análises foram realizadas no afluente e efluente da máquina: sólidos totais (ST), DQO, DBO e concentração de potássio, sódio e fósforo. Concluiu-se que o peneiramento foi eficiente na remoção dos sólidos grosseiros, não tendo sido obtida grande eficiência na remoção de fósforo, potássio e sódio. Observou-se diminuição nos valores de eficiência de separação de sólido/líquido nos três tipos de café processado com o tempo de operação da máquina. Com a recirculação do efluente houve economia de 75% de água na lavagem e no descascamento dos frutos de café, embora tenha aumentado a concentração de DBO e DQO no efluente da máquina.