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Item Microencapsulação por spray drying de leveduras epifíticas do café para inoculação no processo fermentativo(Universidade Federal de Lavras, 2022-12-13) Martins, Pâmela Mynsen Machado; Schwan, Rosane Freitas; Dias, Disney Ribeiro; Batista, Nádia NaraA 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.Item Secagem de frutos verdes de café em diferentes temperaturas de bulbo seco e temperatura de ponto de orvalho(Universidade Federal de Lavras, 2021-04-18) Cardoso, Danilo Barbosa; Andrade, Ednilton Tavares de; Borém, Flávio MeiraA colheita de café no Brasil é predominantemente não seletiva, pelo método de derriça completa, e pela desigualdade de maturação, acarreta uma grande porção de frutos verdes. Uma das principais etapas do processo de pós-colheita é a secagem e esse deve ser bem estabelecido para esse tipo de fruto, por serem mais sensíveis a essa etapa do processamento. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito da secagem em diferentes temperaturas de bulbo seco em combinação com diferentes temperaturas de ponto de orvalho sobre os frutos verdes de café e na qualidade dos grãos. Os frutos verdes foram colhidos de forma manual e seletivamente, e apresentaram em média o teor de água inicial de 2,50 ± 0,08 kg.kg -1 (b.s.). A secagem foi realizada em um secador de camada fixa acoplado a um sistema de ar condicionado composto no qual o ar de secagem foi controlado com um fluxo de ar de 20 m3 min-1 m-2 , a temperaturas usadas foram três temperaturas de bulbo seco (30 °C, 35 °C e 40 °C) em combinação de 4 temperaturas de ponto de orvalho (7,5 °C, 11,2 °C, 16,2 °C e 20,4 °C). Os frutos verdes foram secos de forma contínua até um teor de água médio de 0,139 base seca (b.s.). Foram testados modelos de cinética de secagem aos dados experimentais, avaliados os endospermas dos grãos com a microscopia eletrônica de varredura, analisados a quantidade de defeitos pretos-verdes, alterações na cor, condutividade elétrica dos exsudados dos grãos e quantificação de trigonelina, ácidos clorogênicos e cafeína. O modelo de Andrade foi o que apresentou o melhor ajuste, exceto nos tratamentos com Tbs de 40°C e Tpo de 7,5°C e Tpo de 11,2°C, que foram os modelos de Valcam e Midilli respectivamente. Verificou-se por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV) que ocorreram danos nos grãos verdes com o aumento da temperatura e nos grãos pretos-verdes sua estrutura celular sempre está bem degradada independentemente dos tratamentos de secagem realizada. As menores quantidades de defeitos pretos-verdes foram encontradas nas menores temperaturas de secagem, apresentado esses grãos os maiores valores de L* e b*, e menores de a*; também menores valores de condutividade elétrica e de ácidos clorogênicosItem Uso de sementes criopreservadas e cultivo protegido para a produção de mudas de Coffea arabica L.(Universidade Federal de Lavras, 2019-03-22) Ricaldoni, Marcela Andreotti; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco daA propagação do cafeeiro da espécie arábica, ainda é, predominantemente, realizada por meio de mudas produzidas a partir do semeio de sementes, as quais apresentam lenta germinação e baixa tolerância a dessecação e longevidade. Estas características dificultam a produção das mudas em época de clima mais apropriado ao plantio e ao estabelecimento da lavoura. Desta forma, a proposta nestes estudos foi investigar a formação de mudas de cafeeiro, em diferentes épocas e ambientes, com sementes provenientes de diferentes tratamentos de secagem e de armazenamento. Neste sentido, a criopreservação ou armazenamento em nitrogênio líquido, por tempo indeterminado, das sementes adequadamente preparadas, é uma alternativa viável para o café. Assim, o objetivo no primeiro estudo foi investigar a formação de mudas a partir de sementes criopreservadas por seis meses, em duas safras consecutivas. Sementes de Coffea arabica L., cultivar ‘Catuaí amarelo’ IAC 62, foram colhidas no estádio de maturidade fisiológica, e submetidas a quatro tratamentos de secagem: sementes secadas em secador estacionário de pequena escala até atingirem 12% e 32% de umidade e armazenadas em câmara fria e seca; sementes secadas em solução salina saturada de NaCl até atingirem 17% de umidade, e sementes secadas em sílica gel até atingirem 17% de umidade, armazenadas em nitrogênio líquido. As mudas foram produzidas em viveiro, em sacos plásticos contendo Tropstrato, e com sementes recém-colhidas ou após seis meses de armazenamento, sendo que as com 12% e 32% de umidade foram armazenadas em câmara fria e, com 17%, em nitrogênio líquido. Foi constatado que sementes com 32% e 12% de umidade armazenadas em câmara fria, e com 17% de umidade armazenadas em nitrogênio líquido, após secagem em sílica gel, apresentam desempenhos fisiológicos iguais. A utilização de sementes de café secadas em sílica gel e criopreservadas é uma alternativa viável para a produção das mudas. No segundo estudo foi investigada a formação de mudas de café sob cultivo protegido em casa de vegetação, sistema utilizado com sucesso para espécies florestais. Neste estudo, objetivou-se investigar a formação de mudas de Coffea arabica L., provenientes de sementes submetidas a diferentes metodologias de secagem e armazenamento, incluindo a criopreservação em diferentes safras e locais de produção das mudas. Foi constatado que sementes de café com umidade de 32% armazenadas em câmara fria, e sementes com 17% criopreservadas, apresentam mesma germinação e vigor após seis meses de armazenamento. O desenvolvimento vegetativo de mudas de café arábica em casa de vegetação foi superior ao sistema convencional em viveiro na maioria das avaliações.Item Análise da resistência à desidratação dos tecidos do pericarpo e do endosperma do fruto de café arábica(Universidade Federal de Lavras, 2017-08-25) Dias, Camila de Almeida; Andrade, Ednilton Tavares de; Borém, Flávio MeiraO presente trabalho foi realizado no Laboratório de Processamento de Produtos Agrícolas do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras. Os frutos de café foram colhidos, em propriedade comercial, localizada no munícipio de Ingaí – MG, Brasil. Foram colhidos frutos de café (Coffea arábica L.) da cultivar Catuaí vermelho, selecionando apenas frutos maduros. Objetivouse neste trabalho avaliar a cinética de secagem dos frutos do café, bem como de suas partes separadamente (exocarpo + parte do mesocarpo; mesocarpo; endocarpo e endosperma), determinar as isotermas de sorção e elaborar um modelo de secagem para as partes constituintes dos frutos de café. Os frutos de café colhidos e selecionados possuíam um teor de água inicial médio de 68%. As partes dos frutos do café (exocarpo + parte do mesocarpo; endocarpo e endosperma) foram separadas manualmente e, para extração do mesocarpo, foi utilizada uma máquina centrífuga; já para a obtenção da porção de café descascado, foi utilizado um conjunto de equipamentos que realiza o trabalho de descascar, separar a polpa e os frutos verdes. O café foi submetido à secagem, em um sistema composto de condicionamento de ar acoplado a um secador de camada fixa (SCAL), com fluxo de ar de 20m³.min¹. m-² , temperatura do ar de 40°C e umidades relativas de 10%; 17,5%; 25% e 32,5%. Para o ajuste dos modelos matemáticos, foram realizadas análises de regressão não linear pelo método Gauss-Newton, utilizando-se o software STATISTICA 7.0® (Statsoft, Tulsa, USA). A escolha do melhor modelo foi uma função dos parâmetros estatísticos: desvio padrão da estimativa (SE), erro médio relativo (P) e coeficiente de determinação (R²). Para o teor de água de equilíbrio, os melhores ajustes aos dados experimentais foram obtidos pelos modelos de Sigma Copace, Sabbab, Gab modificado e Henderson modificado para o café natural; para cereja descascado e endosperma; para exocarpo + parte do mesocarpo, mesocarpo e endosperma; e endocarpo, respectivamente. O modelo de Midilli foi o que teve melhor ajuste para o café natural; descascado; exocarpo + parte do mesocarpo; mesocarpo; endocarpo, nas UR de 17,5; 25; 32,5%; e endosperma nas UR de 10; 17,5 e 32,5%. Para o endocarpo na UR de 10%, o melhor modelo foi o da Aproximação da difusão e, para o endosperma na UR de 25%, o melhor ajuste foi apresentado pelo modelo de Page. A resistência quanto à saída de água, independente do processamento ou da parte do fruto do café, é maior quando o café é secado com a menor umidade relativa. O café natural foi o tratamento que apresentou maior resistência, enquanto a menor resistência foi apresentada pelo exocarpo + parte do mesocarpo.