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Efeitos da utilização de biorreatores de diferentes escalas na fermentação de café.
(Universidade Federal de Lavras, 2023-02-03) Maia Júnior, Carlos Roberto Luiz; Schwan, Rosane Freitas
A utilização de biorreatores na fermentação de café se torna parte fundamental para o controle do processo, possibilitando aumento da qualidade do produto final e do volume, Diante da crescente demanda por cafés de qualidade, o desenvolvimento de biorreatores de grande escala desperta o interesse do setor produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade dos cafés fermentados sob anaeróbiose induzida (SIAF) em biorreatores de 50L, 1400 L e 7000L utilizando a cepa Saccharomyces cerevisiae CCMA 0543 como cultura iniciadora. A população de S. cerevisiae foi mensuradadurante a fermentação e secagem através da técnica de qPCR. O perfil de compostos voláteis e não voláteis foi avaliado no processo fermentativo e secagem por de GC-MS (Gas chromatography coupled to mass spectrometry) HPLC (High-performance liquid chromatography), respectivamente.Aqualidadesensorial foi avaliada pelo método SCA(Specialty Coffee Association). Os cafés fermentados da variedade Acaiá foram selecionados da região sul do estado de Minas Gerais em altitudes de 900 m. A maior população microbiana foi encontrada no biorreator de 7000 L (6.47 Log cell.g-1 ), seguido pelo biorreator de 1400 L (6.06Log cell.g-1 ) e 50L (5.83Log cell.g-1 ). Os aldeídos foram encontrados em maiores concentrações nos biorreatores de 50 L (5.08 mg/g) e 1400 L (4.43 mg/g), responsáveis por notas sensoriais frutadas e chocolate. No biorreator de 7000 L se destacaram os éteres, remetendo a notasflorais e doces. Ácido lático foi detectado em maior abundância (11.59 g/kg), contribuindo com a acidez da bebida. A trigonelina foi o composto bioativo encontrado em maior concentração nos três biorreatores avaliados e é responsável pelo amargor. O resultado da avaliação sensorial indica que o processo fermentativoquando bem conduzido, gera compostos de interesse para classificação da bebida, influenciando nas notas sensoriais e consequentemente na pontuação atribuída pelos provadores.Todos tratamentos apresentaram notas acima de 80 pontos, classificando os cafés como especiais de acordo com a SCA. O escalonamento de biorreatores na fermentação de café utilizando cultura iniciadora se torna promissor, e pode aumentar a qualidade da bebida, desde que se monitore todas as etapas do processo.
Inserção da agricultura familiar na reconceituação do território - a produção de cafés especiais na região cafeeira de Pérez Zeledón, Costa Rica
(Universidade Estadual do Rio de Janeiro, 2023-11-21) Arias, Lilliam Quirós; Marafón, Gláucio José
A história econômica, social e cultural da Costa Rica está relacionada com a dinâmica territorial do café. Produto agrícola, exposto a condições agroclimáticas adversas, pragas - doenças; e uma dinâmica territorial marcada por fortes pressões pelo avanço de outras atividades produtivas e usos alternativos do solo. Afetada pelas oscilações dos preços no mercado internacional, negociada principalmente como “commodity”. Nos últimos anos, houve um declínio acentuado no número de produtores de café; que para continuar na atividade devem competir pela qualidade de seu produto; passando da atividade agrícola tradicional -café- para a produção de cafés especiais voltados para um mercado alternativo, processo que mostra uma crescente incorporação de produtores familiares. O objetivo é analisar as estratégias de inserção da agricultura familiar na produção de cafés especiais na região cafeeira de Pérez Zeledón, Costa Rica, no período de 2000 a 2022, para compreender as transformações territoriais que permitem definir diretrizes para a revalorização do território. A metodologia utilizada contempla uma abordagem quantitativa de forma exploratória, para aprofundar técnicas de coleta de informações qualitativas, entrevistas com produtores familiares, informantes-chave, visitas de campo e geração de cartografia interpretativa do processo. A partir da Geografia Humanista, dimensiona-se o conhecimento e a importância que as famílias atribuem aos seus territórios, o que gera significados espaciais, o território como espaço de apropriação, reprodução e vida. Através da investigação, identificou-se a implementação de estratégias de inserção da agricultura familiar na produção-cultivo, o que implica a incorporação de práticas agronômicas guiadas por parâmetros de sustentabilidade, nas práticas de processo-benefício voltadas para melhorias tecnológicas para alcançar processos artesanais e a incorporação de práticas comerciais práticas orientadas para mercados alternativos. Conclui-se que essas estratégias são propostas como mecanismos de resistência contra padrões padronizados e que ressignificam o território e colocam a produção de cafés especiais como um projeto individual, coletivo, com projeção, multiescalar. Contribuir para gerar alternativas de desenvolvimento da agricultura familiar no contexto da nova ruralidade, como opções para melhorar a qualidade de vida e fortalecer o senso de identidade territorial.
Metabolomics and sensorial analysis: strategic to selecte new yeast to improve coffee quality
(Universidade Federal de Lavras, 2023-07-17) Pajoy Trujillo, Manuel Alejandro; Schwan, Rosane Freitas; Batista, Nádia Nara
Monitoring coffee production processes from cultivation to roasting guarantees an improvement in the final quality of the beverage. Anaerobic fermentation induced by microbial metabolism (SIAF), with or without the addition of starter cultures, helps in the production of specialty coffees. The starter cultures depend on the altitude and region of production, the coffee variety, as well as the processing method. The aim of this study was to evaluate the fermentation performance of potential starter cultures in the natural and pulped processes of the Acaiá cultivar using metabolomic and sensory methodologies. The whole, peeled fruit was sanitized with peracetic acid (520 ppm). Fermentations were carried out by inoculating the yeasts Meyerozyma caribbica (CCMA 1993, CCMA 1950, CCMA1992, CCMA 1617, CCMA1635), Hanseniaspora uvarum (CCMA 1944), Pichia kluyveri (CCMA1658), Meyerozyma guillermondii (CCMA1737), Cystofilobasidium ferigula (CCMA1647) and control in bioreactors (5L) in duplicate. Fermentation was carried out for 168 hours for the natural process and 144 hours for the pulped process. In the controls for each process, yeast isolations were carried out on YEPG agar at pH 3.2. The isolates were identified using MALDI-TOF. High performance liquid chromatography (HPLC) detected citric, tartaric, succinic, lactic and acetic acids, as well as ethanol, in both processes. The volatile compounds were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), where 97 compounds were detected in the pulped coffee and 118 in the natural coffee, highlighting the production of alcohols, esters, pyrazines and furans. The pulped process has notes of orange, tropical fruit and woodiness, while the natural process has chocolatey notes. In this research, strains such as Hanseniaspora uvarum (CCMA 1944), Pichia kluyveri (CCMA1658), Meyerozyma guillermondii (CCMA1737) and Meyerozyma caribbica (CCMA1735) can be indicated as suitable for fermentation in the natural process, while Hanseniaspora uvarum (CCMA 1944) and Meyerozyma caribbica (CCMA1735) are suitable for fermentation in the pulped process.
Análise de correspondência canônica não linear com ênfase na descrição da redundância da variabilidade de dados sensoriais de blends de cafés com diferentes variedades
(Universidade Federal de Lavras, 2022-04-25) Santos, Herbert Stein Pereira Torres; Cirillo, Marcelo Ângelo
A formulação de blends de café é de suma importância para a indústria cafeeira, pois proporciona ao produto final expressiva capacidade de competição de mercado e agrega atributos sensoriais que complementam a experiência de consumo. Por meio da análise de redundância e da análise de correspondência canônica é possível estudar as relações entre um conjunto de notas sensoriais e um conjunto de blends com diferentes proporções de variedade de café através de modelos de regressão linear multivariados. Contudo, não é realista assumir que tais respostas sensoriais são dadas de forma linear em relação à formulação dos blends, visto que algumas espécies de café têm maior peso na avaliação sensorial (termos quadráticos) e deve-se considerar o efeito das misturas (termo de interação). Com esta motivação, este trabalho tem como objetivo propor o uso da análise de redundância e análise de correspondência não lineares através da regressão polinomial multivariada para avaliar a aceitação de diferentes variedades de blends de café. Os blends foram formulados a partir de proporções de variedades de cafés especiais da espécie Arábica, Bourbon amarelo e Acaiá, café Conilon e de uma marca comercial de café torrado. Os blends foram avaliados recebendo notas que variaram de 0 a 10 para as características qualitativas da bebida: sabor, amargor, acidez, corpo e nota final. Resultados finais mostram que houve ganhos no percentual de variância explicada total nos modelos polinomiais em relação aos modelos clássicos.
Efeitos da utilização de biorreatores de diferentes escalas na fermentação de café
(Universidade Federal de Lavras, 2023-02-03) Maia Júnior, Carlos Roberto Luiz; Schwan, Rosane Freitas; Dias, Disney Ribeiro; Batista, Nádia Nara
A utilização de biorreatores na fermentação de café se torna parte fundamental para o controle do processo, possibilitando aumento da qualidade do produto final e do volume, Diante da crescente demanda por cafés de qualidade, o desenvolvimento de biorreatores de grande escala desperta o interesse do setor produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade dos cafés fermentados sob anaeróbiose induzida (SIAF) em biorreatores de 50L, 1400 L e 7000L utilizando a cepa Saccharomyces cerevisiae CCMA 0543 como cultura iniciadora. A população de S. cerevisiae foi mensuradadurante a fermentação e secagem através da técnica de qPCR. O perfil de compostos voláteis e não voláteis foi avaliado no processo fermentativo e secagem por de GC-MS (Gas chromatography coupled to mass spectrometry) HPLC (High-performance liquid chromatography), respectivamente.Aqualidadesensorial foi avaliada pelo método SCA(Specialty Coffee Association). Os cafés fermentados da variedade Acaiá foram selecionados da região sul do estado de Minas Gerais em altitudes de 900 m. A maior população microbiana foi encontrada no biorreator de 7000 L (6.47 Log cell.g-¹ ), seguido pelo biorreator de 1400 L (6.06Log cell.g-¹ ) e 50L (5.83Log cell.g-¹ ). Os aldeídos foram encontrados em maiores concentrações nos biorreatores de 50 L (5.08 mg/g) e 1400 L (4.43 mg/g), responsáveis por notas sensoriais frutadas e chocolate. No biorreator de 7000 L se destacaram os éteres, remetendo a notasflorais e doces. Ácido lático foi detectado em maior abundância (11.59 g/kg), contribuindo com a acidez da bebida. A trigonelina foi o composto bioativo encontrado em maior concentração nos três biorreatores avaliados e é responsável pelo amargor. O resultado da avaliação sensorial indica que o processo fermentativo quando bem conduzido, gera compostos de interesse para classificação da bebida, influenciando nas notas sensoriais e consequentemente na pontuação atribuída pelos provadores. Todos tratamentos apresentaram notas acima de 80 pontos, classificando os cafés como especiais de acordo com a SCA. O escalonamento de biorreatores na fermentação de café utilizando cultura iniciadora se torna promissor, e pode aumentar a qualidade da bebida, desde que se monitore todas as etapas do processo.
Cafés especiais, rastreabilidade e segurança do alimento: determinantes do comportamento de consumo na perspectiva dos valores pessoais
(Universidade Federal de Lavras, 2021-08-26) Silva, Marcos Giovane da; Vilas Boas, Luiz Henrique de Barros; Leme, Paulo Henrique Montagnana Vicente
O consumo de alimentos tem passado por transformações ao longo do desenvolvimento da sociedade moderna. Os consumidores estão à procura de alimentos com características diferentes e específicas, para suprir a demanda de novos hábitos alimentares. Neste sentido, alimentos considerados diferenciados estão sendo explorados em novos nichos de mercado até então inexistentes, e as cadeias produtivas de alimentos, como por exemplo, o café, estão aproveitando essas oportunidades. Verifica-se que o consumidor de cafés especiais possui um maior nível de engajamento com o alimento, visto que a maioria deles consumia o café commodity, ou simplesmente conhecido como café tradicional. Os alimentos de caráter especial, gourmet ou orgânico, possuem características específicas que os diferenciam dos demais alimentos produzidos em larga escala, despertando a oportunidade de explorar os aspectos da segurança e a rastreabilidade desses alimentos. Para identificar as relações que permeiam o consumo de cafés especiais, este trabalho se propôs descrever as associações cognitivas dos consumidores da bebida por intermédio das teorias da cadeia meios-fim e de valores pessoais, em virtude dos atributos, consequências e valores, que orientam e motivam o comportamento de consumo. O estudo se caracterizou como qualitativo descritivo, e utilizou a técnica de entrevista em profundidade laddering para coleta de dados. Foram realizadas 40 entrevistas com consumidores assíduos da bebida em 6 estados brasileiros. A partir do mapa hierárquico de valores (MHV) foi possível identificar os seguintes valores pessoais: universalismo, autodireção-ação, realização, tradição e segurança-pessoal. Estes valores podem ser considerados guias de comportamento de consumo. Os consumidores se preocupam com os aspectos da segurança do alimento e rastreabilidade, e neste sentido, foram identificados e classificados em duas categorias. A primeira, são os mecanismos formais relacionados aos atributos concretos dos cafés especiais, como a embalagem, a presença de certificações e a sua origem. A segunda categoria foi denominada de mecanismos informais, englobando os atributos da bebida: qual a data e o nível de torra, as notas sensoriais e seu aroma, e, as consequências funcionais envolvidas no consumo como a possibilidade de comprar direto do produtor e, no momento de compra, obter percepções positivas ou negativas. Estes mecanismos estão associados entre os elementos que caracterizam a estrutura cognitiva dos consumidores, e, dentre os valores, o valor pessoal segurança-pessoal demonstra a importância dada pelos consumidores quanto aos requisitos de segurança, entre eles a rastreabilidade. O consumo da bebida também está conectado com os atributos de crença, onde se destaca o sentimento de confiança e credibilidade nas informações repassadas pelos vendedores de cafés especiais. Os resultados de pesquisa promovem uma discussão teórica sobre como os valores pessoais podem direcionar o comportamento do consumidor. E, como eles são influenciados pelos aspectos da segurança do alimento. O trabalho fornece informações para os agentes envolvidos no desenvolvimento de ações de marketing, como, comunicação nas mídias sociais, publicidade, relacionamento com clientes internos e externos; novas estratégias de gestão na fazenda; comércio direto com o consumidor e aprimoramento sustentável da cadeia produtiva; e, a preocupação em atender os requisitos de pureza, segurança, origem e qualidade dos cafés especiais.
Banco Ativo de Germoplasma de Minas Gerais (Coffea spp.): aptidão para a produção de Cafés Especiais
(Universidade Federal de Lavras, 2017-06-20) Fassio, Larissa de Oliveira; Pereira, Rosemary Gualberto Fonseca Alvarenga; Malta, Marcelo Ribeiro
Um dos principais instrumentos que a atual cafeicultura brasileira dispõe para se manter no mercado, é a qualidade. Em decorrência da crescente demanda por cafés com alta qualidade de bebida, o interesse no plantio de cultivares de maior potencial para produção de cafés especiais tem aumentado significativamente nos últimos anos. Logo, iniciativas de estudos da qualidade de diferentes genótipos gera informações importantes sobre o futuro da produção de cafés especiais no Brasil. Portanto, este trabalho teve por objetivos avaliar os acessos do Banco Ativo de Germolasma de Minas Gerais quanto: i) ao potencial de qualidade dos acessos em função de duas colheitas consecutivas e caracterizar o perfil sensorial dos mesmos; ii) a influência dos processamentos via úmida e via seca na qualidade e no perfil sensorial dos acessos; iii) a encontrar possíveis marcadores químicos para discriminar grupos genealógicos de Coffea arabica processados pelo método via seca utilizando a análise discriminante parcial de mínimos quadrados (PLS-DA); iv) avaliar a discriminação dos acessos processados pelo despolpamento através de um modelo de classificação PLS-DA. O experimento foi conduzido no Banco Ativo de Germoplasma de Minas Gerais (BAG) situado no Campo Experimental da Epamig em Patrocínio, na região Cerrado de Minas, no qual foram avaliados 56 acessos de C. arabica L., implantados no campo em blocos ao acaso com duas repetições e dez plantas por parcela. Os frutos maduros de cada parcela foram colhidos na safra 2015/2016 e processados pelo método via úmida (despolpado) e via seca (natural), secos sob a mesma condição em peneiras de fundo telado até teor de água de 11% (bu). A análise sensorial foi realizada por provadores treinados de acordo com os protolos da SCAA e as análises químicas foram desenvolvidas por métodos cromatográficos e físicoquímicos. Para a interpretação dos dados foram utilizadas as análises quimiométricas PCA e PLS-DA, e para a caracterização das nuances sensoriais utilizou-se o método de Análise de Conteúdo. Os resultados deste estudo demonstram que o banco de germoplasma de Minas Gerais representa uma importante coleção de genótipos com elevado potencial de qualidade de bebida que podem ser aproveitados em programas de melhoramento visando a produção de cultivares para o mercado de cafés especiais. O ano de colheita e o tipo de processamento adotado influenciaram na qualidade e nas características sensoriais de alguns acessos. A classificação dos grupos genealógicos do banco de germoplasma de Minas Gerais através da abordagem química usando a técnica PLS-DA permitiu identificar marcadores químicos para discriminar os genótipos tanto pelo processamento via úmida como pelo processamento via seca, e quais deles apresentam maior influência na resposta da análise. Este estudo mostrou também que o modelo PLS-DA é uma boa ferramenta para discriminar acessos de C. arabica, porém para cultivares com fundo genético diferentes, a classificação não é totalmente satisfatória, sendo necessário aperfeiçoamento do modelo para classificar essas cultivares.
Specialty coffees fermented at different altitudes: Influence of yeast co-inoculation on chemical and sensory composition
(Universidade Federal de Lavras, 2021-04-26) Bressani, Ana Paula Pereira; Schwan, Rosane Freitas; Simão, João Batista Pavesi; Batista, Nádia Nara
Specialty coffees are gaining more space in the Brazilian market, and the changes in production, processing, marketing, and consumer culture are noticeable. Unquestionably, the use of selected starter cultures in the fermentation process improves the coffee quality. However, the microorganisms' behavior can be different depending on the variety, processing method, and altitude. Thus, this paper aims to (i) use metabolomics, chemical, and sensory methodologies to evaluate the quality of fermented coffees of the cultivar Catuaí vermelho IAC-44 at different altitudes (600 and 1,200 m) located in the Caparaó region. (ii) analyze consumers’ knowledge and perspectives on coffees and investigate how information can influence consumers’ sensory experience. For this, the coffee cherries were harvested manually and separated into batches of 20 kg, representing seven treatments plus control at each altitude. The starter cultures - Saccharomyces cerevisiae CCMA 0543, Candida parapsilosis CCMA 0544, and Torulospora delbrueckii CCMA 0684 - were inoculated, isolated, and in co-inoculation. The control was performed without inoculation. Fermentation of whole fruits lasted 72 h in closed bioreactors. Then, the coffees were transferred to the suspended terraces until 11- 12% moisture. Samples were collected and frozen for chemical analysis. We studied the improving coffee beverage quality cultivated at low altitudes through inoculation of yeast during fermentation in dry processing. The analyzes were performed using liquid and gas chromatography, Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR), and cup testing. Differences in chemical compounds were observed between the inoculated coffees and the control, both for green and roasted beans. Fermentation improved the quality of low-altitude coffees, and the co-inoculation of non-Saccharomyces yeasts (C. parapsilosis CCMA 0544 and T. delbrueckii CCMA 0684) had the highest sensory score (85), being the most suitable for this process. The second topic addressed in this work was the influence of fermentation with starter cultures concerning the bioactive, chemical, and sensory compounds of coffee produced at high altitudes. The content of total polyphenols and antioxidants is strongly correlated with the end of fermentation in a closed bioreactor and after roasting. The trigonelline content has a moderate and negative correlation with fermentation and roasting. Fruity, citric, and wine notes were found only in inoculated treatments. The co-inoculated with the three yeasts showed the highest sensory score (86.9). The third aspect addressed was understanding the perspectives and desires of coffee consumers through a questionnaire in a digital format with 1,005 participants. The chocolate flavor is still the most expected in specialty coffee. The Check-all-that-Apply (CATA) test was carried out with 101 consumers using the same coffee (without and with information). Sensory analysis showed that consumers could be influenced by information. Therefore, co-inoculation of yeasts in coffee fermentation is a promising alternative for low and high-altitude coffee. Also, specialty fermented coffees should be made more widely available to consumers.
Similaridade de formulações de blends de cafés de diferentes qualidades utilizando a análise de correspondência generalizada
(Universidade Federal de Lavras, 2018-08-31) Costa, Adilson Silva da; Cirillo, Marcelo Ângelo
Dada a elevada demanda do mercado consumidor, cada vez mais exigente, em relação a padrões de qualidade e certificações, as atividades inerentes à industrialização de cafés e seus derivados destacam-se na formulação de blends com cafés de diferentes variedades e qualidades. A questão é que cada variedade apresenta particularidades quanto à composição química e fisiológica, temperatura e forma de processamento que são fatores que caracterizam os atributos sensoriais, sabor, acidez e amargor. Portanto torna-se complexa avaliar a qualidade sensorial dos blends em relação a esses atributos. Dada essa motivação, este trabalho tem por objetivo propor uma metodologia que permita estudar a similaridade entre blends de cafés formados pela composição de cafés de grão arábica, canéfora e comercial. A metodologia proposta é dada, em função da técnica de análise de correspondência generalizada, a qual permite avaliar diferentes métricas, além da proposição de um índice de gravidade que expresse o risco de um avaliador atribuir um nota errada em um avaliação sensorial. Concluiu-se que a métrica de Hellinger apresentou resultados, relacionados aos índices de gravidade, superiores à métrica Qui-Quadrado que justifica avaliar o erro de mensuração, supostamente a ser cometido pelo avaliador.
Estratégias de posicionamento no ramo de cafés especiais
(Universidade Federal de Lavras, 2013-02-28) Nogueira, Caroline Mendonça; Sette, Ricardo de Souza
A teoria de Posicionamento é uma ferramenta do Marketing muito utilizada para orientar as empresas quanto à melhor forma de se colocarem no mercado, e dessa forma obter vantagem competitiva sobre seus concorrentes. Trata-se de uma das mais antigas dentre as estratégias empresariais, embora seu ápice tenha tido somente nos anos 1980 no livro de Michel Porte Competitv Strategy. O uso dessa premissa pode ser facilmente reconhecido no mercado, observando as estratégias que as organizações utilizam para ganhar a atenção de seus clientes, mostrando-se diferenciada dos seus concorrentes. A cadeia do café é um exemplo de indústria que facilmente se observa a aplicação dessa teoria. O produto que é considerado uma peça-chave na economia do Brasil, sempre foi tratado como commodity, ou seja, um produto sem diferenciação. Porém, com o desenvolvimento da qualidade dos produtos, aliado às estratégias de marketing e de posicionamento, mais especificamente, foram surgindo conceitos como café orgânico, fair trade, origem e café especial, esse último sendo tratado nesta dissertação como objetivo, a fim de responder ao objetivo de compreender como a teoria do posicionamento se desenvolve, bem como sua aplicação em uma empresa no ramo de cafés especiais. Este trabalho se apresenta no formato de dois artigos. No primeiro, é apresentada uma meta-análise das publicações sobre Posicionamento nos principais eventos e periódicos do Brasil, ou seja, o delineamento teórico-metodológico dos trabalhos que vêm sendo produzido na área que contribui para o desenvolvimento de sua teoria. Já o segundo contém um estudo de caso de uma empresa cujo foco é a torrefação e comercialização de cafés especiais. Ao identificar as estratégias utilizadas por esta empresa para se colocar no mercado, são demonstradas como as teorias de posicionamento são aplicadas no mercado e auxiliam as organizações a obter vantagem competitiva sobre seus concorrentes.

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