Biblioteca do Café

A comercialização de leveduras na forma líquida não é indicada a longo prazo pois as células perdem a viabilidade. Além disso, há de risco de contaminação e maiores custos com transporte e armazenamento refrigerado. Assim, uma alternativa é a secagem por spray drying. Esta técnica pode ser utilizada de forma contínua e rápida, permitindo altas taxas de produção com baixos custos operacionais. Dito isto, o objetivo do trabalho foi avaliar a eficácia da microencapsulação por spray drying para promoção da secagem e revestimento de três leveduras epifíticas do café: Saccharomyces cerevisiae CCMA0543, Torulaspora delbrueckii CCMA0684 e Meyerozyma caribbica CCMA1738. O trabalho foi dividido em três etapas. A primeira etapa consistiu na avaliação da viabilidade celular das leveduras microencapsuladas em spray dryer de escala laboratorial. As leveduras (109 UFC mL−1 ) foram microencapsuladas separadamente com maltodextrina (15%), maltodextrina (15%) com sacarose (2%) ou maltose (2%). Os resultados indicaram que a viabilidade celular variou entre 94,06 e 97,97%. Após 6 meses, ambas as leveduras armazenadas a 7 °C e 25 °C apresentaram 107 e 10 2 UFC mL −1 , respectivamente. Esta etapa mostrou que foi possível microencapsular as leveduras epifíticas do café por spray drying e que a maltodextrina foi eficiente como material de parede. A segunda etapa consistiu na avaliação do efeito dos parâmetros operacionais no processo de secagem para obtenção de leveduras microencapsuladas em spray dryer de maior escala. A concentração do material de parede e a temperatura de entrada do ar de secagem foram investigadas por meio do Delineamento do Composto Central Rotacional (DCCR). Em seguida, a performance fermentativa das leveduras microencapsuladas foram avaliadas em meio de casca e polpa de café. As leveduras atingiram viabilidade celular e rendimentos de secagem acima de 90 e 50%, respectivamente. Soro de leite em pó manteve a viabilidade celular das três leveduras ao longo de 90 dias de armazenamento à temperatura ambiente (25°C) e foi selecionado como material de parede para as três leveduras. M. caribbica mostrou-se mais sensível à secagem por spray drying e menos resistente ao armazenamento. Algumas diferenças foram encontradas na fermentação, mas as leveduras microencapsuladas mantiveram suas características biotecnológicas. Por fim, a terceira etapa consistiu em comparar os desempenhos fermentativos de leveduras líquidas e microencapsuladas em café fermentados por anaerobiose autoinduzida (SIAF). Após 180 h de fermentação no processo natural, T. delbrueckii microencapsulada (MT) (7,97x107 cel/g) apresentou uma população maior do que T. delbrueckii líquida (FT) (1,76x107 cel/g). O estado da levedura influenciou na concentração dos compostos orgânicos e voláteis. Os cafés inoculados com S. cerevisiae microencapsulada (MS) apresentaram notas dominantes de frutado, caramelo e nozes no processamento natural. Já no café descascado, os cafés inoculados com MT apresentaram caramelo, mel e nozes. Considerando os parâmetros analisados, as leveduras mais indicadas para processamento natural e descascado seriam MS e MT, respectivamente. Como conclusão, as leveduras microencapsuladas por spray drying foram metabolicamente ativas e podem ser consideradas com potencial comercial, principalmente para produtores de café interessados em utilizar culturas iniciadoras durante SIAF.

The homogeneity and efficiency of moisture removal from coffee beans depend on the airflow patterns inside the drying chambers used for drying. This study aimed to implement a porous medium model to simulate the airflow through mesh trays containing parchment and ripe fruit coffee ( Coffea arabica L.) using computational fluid dynamics (CFD). The geometry of the ripe fruit and parchment coffee beans was simplified as spherical and semi-ellipsoidal, respectively. The pressure drop in the normal direction to the monolayer was calculated as the average pressure of the normal planes located 1 mm before and after the bean layer for different air velocities. The viscous and inertial terms were adjusted by nonlinear regression for each case and incorporated into the Navier–Stokes equations as subdomains. The pressure drops calculated by the porous medium model and those calculated using the bean layers presented a good fit. The modeling of the trays as porous media can help reduce the computational resources required for CFD simulations while maintaining an acceptable accuracy.

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