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Item Kinetic modeling of water sorption by roasted and ground coffee(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2017-07) Baptestini, Fernanda Machado; Corrêa, Paulo Cesar; Oliveira, Gabriel Henrique Horta de; Cecon, Paulo Roberto; Soares, Nilda de Fátima FerreiraThe objective of this study was to model the kinetics of water sorption in roasted and ground coffee. Crude Arabica coffee beans with an initial moisture content of 0.1234 kg w kg dm-1 were used. These beans were roasted to a medium roast level (SCCA # 55) and ground at three particle sizes: coarse (1.19 mm), medium (0.84 mm) and fine (0.59 mm). To obtain the water sorption isotherms and the isosteric heat, different conditions of temperature and relative humidity were analyzed using the dynamic method at 25oC (0.50, 0.60, 0.70, and 0.80 of RH) and 30°C (0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, and 0.80 of RH) and using the static method at 25oC (0.332 and 0.438 of RH). The GAB model best represented the hygroscopic equilibrium of roasted coffee at every particle size. Isosteric heat of sorption for the fine particle size increased with increments of equilibrium moisture content, indicating a strong bond energy between water molecules and the product components. The Gibbs free energy decreased with the increase in equilibrium moisture content and with temperature.Item Particle size and roasting on water sorption in conilon coffee during storage(Editora UFLA, 2016-04) Corrêa, Paulo Cesar; Oliveira, Gabriel Henrique Horta de; Oliveira, Ana Paula Lelis Rodrigues de; Vargas-Elías, Guillermo Asdrúbal; Baptestini, Fernanda MachadoThe aim of this work was to evaluate alterations on the water sorption of coffee due to the effect of roast, grind and storage in two temperatures (10 and 30 oC) during 180 days. Crude grain coffee (Coffea canephora) with average initial moisture content of 12.61 % (d.b.) was used. Grain was roasted at two levels: medium light (ML) and moderately dark (MD). Afterwards, grain was processed in three different particle sizes: fine (0.59 mm), medium (0.84 mm) and coarse (1.19 mm), besides the whole coffee lot. Samples prepared were then stored in two temperatures (10 and 30 oC). These were analyzed during six months, at five distinct times (0, 30, 60, 120 and 180 days) regarding moisture content and water activity. Furthermore, mathematical modeling and thermodynamic properties acquisition of the coffee moisture adsorption process were accomplished. A split plot design was used, in which plots consisted of storage period and split-plots consisted of a 2 x 4 x 2 factorial (two roasting degrees, four particle sizes and two storage temperatures), with five repetitions.It was concluded thatparticle size did not significantly affectedmoisture content of coffee, independently of roast degree; Sigma-Copace model best represented hygroscopic equilibrium for sorption of roasted coffee; with moisture content reduction, an increase of differential enthalpy and entropy of sorption and Gibbs free energy occurs.Item Comparação entre duas metodologias para avaliar a massa específica aparente dos grãos de café torrados(Embrapa Café, 2012) Elías, Guillermo Asdrúbal Vargas; Corrêa, Paulo Cesar; Baptestini, Fernanda Machado; Souza, Natália Rodrigues DeO objetivo deste trabalho foi comparar duas metodologias para avaliar a massa específica aparente dos grãos de café em diferentes condições de torrefação.Item Cinética de sorção de água do café torrado e moído(Embrapa Café, 2013) Baptestini, Fernanda Machado; Corrêa, Paulo Cesar; Elías, Guillermo Asdrúbal Vargas; Fernandes, Lara Santana; Santana, LaraObjetivou-se com este trabalho modelar da cinética de sorção de água pelo café torrado, em diferentes níveis granulométricos. Foram utilizados grãos de café arábica com teor de água inicial de 0,1234 kga kgms -1, torrados no ponto de torra médio, com perda de massa de 17%, tendo sido estabelecido três níveis granulométricos: grossa, média e fina. Para a obtenção das isotermas de sorção da água, foram analisadas diferentes condições de temperatura e umidade relativa, variando entre 25 e 30 °C e de 0,3 a 0,8 (decimal), respectivamente. Os dados de teor de água no equilíbrio foram correlacionados com modelos matemáticos. O modelo de Copace foi o que melhor representou o equilíbrio higroscópico para a sorção do café torrado nos diferentes níveis granulométricos; o teor de água de equilíbrio do café torrado é diretamente proporcional à umidade relativa do ar ambiente e decresce com o aumento de temperatura para um valor de umidade relativa. Quanto maior o tamanho da partícula maior é a sua estabilidade devido a menor atividade de água. A partir de 0,5 de atividade de água, tanto para a temperatura de 25 como para a de 30 °C, o limite para o teor de água estabelecido pela legislação brasileira é ultrapassado, comprometendo assim a estabilidade física, química e biológica do alimento.Item Cinética da matéria seca do café em função da temperatura de torrefação(Embrapa Café, 2013) Elías, Guillermo Asdrúbal Vargas; Corrêa, Paulo Cesar; Souza, Natália Rodrigues de; Baptestini, Fernanda Machado; Fernandes, Lara SantanaObjetivou-se com este trabalho determinar a relação entre a taxa de variação da matéria seca dos grãos de café em função da temperatura do torrefador para produzir grãos torrados ao nível comercial. Foram usadas amostras de 350 g de grãos de café arábica com teor de água inicial de 0,1217 kgágua kgproduto -1 (kga kg-1). Usou-se um torrador a gás nas temperaturas iniciais de 380, 345, 325 e 285 °C. O teor de água foi obtido após colocar os grãos por 24 h em estufa a 105 °C. A matéria seca foi calculada a partir da massa total e o teor de água da amostra. Observou-se que mantendo a queima de gás constante a temperatura de operação inicial do torrefador diminuiu até se equilibrar em 255, 285, 305 e 335 °C. Observou-se que a massa seca diminui a taxa constante e em função da temperatura do torrefador. Quando se aumentou a temperatura do torrador aumentou também a taxa mássica em termos absolutos, diminuindo significativamente tanto o tempo total quanto o tempo entre cada nível de torração dos grãos. As taxas de variação da matéria seca foram relacionadas à temperatura do torrefador segundo o modelo de Arrhenius, que ajustou adequadamente com r2 acima de 0,997 e que permitiu o cálculo da energia de ativação 40,14 kJ mol-1, necessária para transformar a matéria seca e produzir grãos de café com sabor, aroma e cor característicos dos índices de torração comercial.Item Avaliação da homogeneidade da expansão dos grãos de café torrados(Embrapa Café, 2013) Vargas-Elías, Guillermo Asdrúbal; Corrêa, Paulo Cesar; Souza, Natália Rodrigues de; Baptestini, Fernanda Machado; Zaidan, Iasmine RamosObjetivou-se com este trabalho avaliar a homogeneidade da expansão dos grãos de café torrados. Foram utilizados dois lotes de café da espécie arábica (Coffea arabica L.) cuja qualidade pelo teste de xícara indicava como bebida mole e rio. Em seguida os lotes foram classificados por peneiras de número 15, 16, 17 e 18 no café mole e 16, 17, 18 e 19 no café rio. Do café retido em cada peneira, 87,5 g foi usado para compor amostras de 350 g. Para a torrefação, foi utilizado torrefador com queima de gás direto, com cilindro em movimento rotativo a 45 rpm, préaquecimento a 327±2,4 °C. A temperatura média de torrefação foi de 285±2,5 °C. A temperatura final dos grãos foi de 227±0,5 °C e os tempos de torrefação foram de 13,4 e 12,8 min para o café com bebida mole e rio, respectivamente. Depois de torradas, as amostras foram novamente classificadas por peneiras. Também foram feitas as análises de teor de água, cor e massa específica aparente antes e depois do processo de torrefação. Independentemente da qualidade dos grãos e mistura de tamanhos, não houve diferença na massa específica aparente e no nível de torrefação dos grãos. Os grãos crus aumentaram o tamanho proporcionalmente em três números acima da peneira original quando foram torrados. A massa acumulada de grãos torrados em função das peneiras permitiu ajustar adequadamente os valores ao modelo matemático tipo sigmoide com r2 acima de 0,990 para cada qualidade. Os grãos de melhor qualidade sensorial obtiveram maior expansão que os de inferior qualidade, a pesar de usar menor proporção do tamanho na mistura.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 ESTUDO TEÓRICO DA VARIAÇÃO DO COEFICENTE DE DIFUSÃO EFETIVA COM A CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA DOS FRUTOS DE CAFÉ DURANTE A SECAGEM(2011) Baptestini, Fernanda Machado; Corrêa, Paulo Cesar; Vasconcellos, Davi de Souza Lima; Reis, Maycon Fagundes Teixeira; Guimarães, Thaiana Tássia; Embrapa - CaféDentre os métodos de controle e manutenção da qualidade dos produtos agrícolas a secagem é largamente utilizada e o seu estudo teórico é extremamente importante sob os aspectos de engenharia e análise de processos. O presente estudo objetivou verificar a influência da contração volumétrica e da forma geométrica na determinação do coeficiente de difusão efetiva durante a secagem de frutos de café. Foram utilizados frutos de café (Coffea arabica L.), cultivar Catuaí Amarelo, colhidos manualmente com teor inicial de água de 1,25 (b.s.) e submetidos à secagem em três diferentes condições de temperatura e umidade relativa (35 oC e 32,1%; 45 oC e 15,7%; e 55 oC e 10,2%), até atingirem o teor médio de 0,13(b.s.). A Segunda Lei de Fick foi utilizada para obter os coeficientes de difusão dos frutos de café por meio da cinética da secagem considerando e negligenciando a contração volumétrica, assim como a forma geométrica do produto. Concluiu-se que a contração volumétrica e a forma geométrica influenciam na determinação do coeficiente de difusão, e que no modelo da difusão líquida estes devem ser incluídos para melhor compreensão da movimentação da água nos frutos de café.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 MORFOMETRIA CELULAR NA ANÁLISE DA QUALIDADE DE GRÃOS DE CAFÉ NAS ETAPAS DO PROCESSAMENTO VIA ÚMIDA E DURANTE O ARMAZENAMENTO(2011) Campos, Silvia de Carvalho; Corrêa, Paulo Cesar; Silva, Luzimar Campos da; Botelho, Fernando Mendes; Vasconcellos, Davi de Souza Lima; Baptestini, Fernanda Machado; Embrapa - CaféObjetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade do café (Coffea arabica L.), obtido de quatro etapas do processamento via úmida, utilizando-se morfometria celular (por análise da estrutura anatômica do endosperma), prova de xícara e características físicas dos grãos. Foi utilizado café da variedade Catuaí Vermelho, obtido de propriedade comercial da região da Zona da Mata de Minas Gerais e processado por via úmida. Procedeu-se uma limpeza retirando folhas, galhos e pedras misturados aos frutos e, em seguida, retirou-se uma quantidade de frutos de café para a composição da amostra “Lavador” (etapa 1). Em seguida, os frutos cerejas e verdes foram separados 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, após terem sido descascados, retirou-se a terceira amostra, “Descascador” (etapa 3). 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 e foi obtido o café desmucilado, etapa denominada “Desmucilador” (etapa 4). Foram analisados o teor de água dos grãos, a qualidade da bebida, a estrutura anatômica do endosperma (quantificada pelo número de paredes celulares do endosperma rompidas), a integridade das paredes celulares pelo teste de condutividade elétrica, a massa específica aparente e o pH. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que: não foi possível obter uma relação direta entre a etapa de processamento via úmida do café e o aumento do número de paredes celulares rompidas, quantificadas pela morfometria; a análise da morfometria celular refletiu a qualidade pelo teste de bebida sendo esta técnica útil para relacionar a estrutura anatômica do endosperma dos grãos com a qualidade; a bebida apresentou menor padrão de qualidade na etapa 1 (classificado como “Duro”) em relação às demais que apresentaram padrão “Mole” ou “Apenas mole”; a etapa que apresentou a melhor qualidade durante o armazenamento pelas características físicas (cor e massa especifica aparente) e químicas (pH) foi a etapa 3 (“Descascador”).