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Item Fermented natural coffee followed by pulping: Analysis of the initial sensory quality and after six months of storage(Universidade Federal de Lavras, 2023-09-01) Salvio, Luís Gustavo Amaral; Cirillo, Marcelo Ângelo; Borém, Flávio Meira; Alves, Ana Paula de Carvalho; Palumbo, Juliana Maria Campos; Santos, Cláudia Mendes dos; Haeberlin, Luana; Schwan, Rosane Freitas; Nakajima, Makoto; Sugino, RyosukeIn recent years, different methods of fermentation have emerged for coffee, with the intention of adding complexity to its flavor. To be able to clearly identify the information from sensory analysis, tools capable of detecting small differences are needed. One such tool is multiple factor analysis (MFA). Thus, the objective of this experiment was to evaluate the effects of fermentation time and storage on the quality of sensory attributes using MFA. The coffee (Coffea arabica L.) samples collected for the study were from the Serra da Mantiqueira region – Brazil. In the present study, two natural coffee fermentation methods were evaluated, one using natural coffee microbiota (NF) and the other using a starter culture (Y), along with different times of anaerobic fermentation (0, 24, 48, 72, and 96h), followed by the pulping of the samples without the use of water. Sensory analysis of fermented coffee samples was performed immediately after drying and after six months of storage in permeable packaging in a refrigerated environment. Thus, the experiment was conducted in an intirely randomized design with a 2 x 5 x 2 factorial scheme (2 fermentation treatments; 5 fermentation times; 2 storage times). The highest scores and the attributes described in higher quality coffees, such as sweetness, acidity, and aftertaste, were attributed to coffees fermented for 96 hours. Results indicated that inoculation of the yeast Saccharomyces cerevisiae CCMA 0543 was responsible for maintaining the sensory qualities of the coffee fermented for 96 hours after 6 months of storage.Item Evaluation of the behavior of coffee stored in cooled and natural environments(Universidade Federal de Lavras, 2023-01-11) Andrade, Ednilton Tavares de; Rezende, Renan Pereira; Borém, Flávio Meira; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Rios, Paula de Almeida; Oliveira, Filipe da Silva deThe market value of coffee is strongly influenced by loss of quality, which makes storage one of the main steps in the entire production chain. The finite element method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) are numerical and computational techniques that facilitate the simulation of agricultural product storage systems. Computational modeling satisfactorily represents real experimentation, simplifies decision-making, and reduces costs. This study aimed to analyze mocha coffee storage for 6 months in a cooled environment with temperatures between 15 and 18 °C and in a natural environment. The water content, bulk density, specific heat, thermal conductivity, and thermal diffusivity were determined and colorimetry and sensory analysis were applied to compare initial and final samples of the product after storage. It was found that the water content and specific heat were the only properties that presented significant changes. Through sensory analysis, it was observed that the quality of the coffee was the same for both systems. A computational model was developed to simulate the heat transfer process during storage. The comparison of the simulation results with the experimental results for the temperature distribution in the grain mass showed overall mean relative errors of 2.34% for the natural environment and 5.74% for the cooled environment.Item Mathematical modeling of dehydration resistance of pericarp tissues and endosperm in fruits of arabic coffee(Editora UFLA, 2020) Dias, Camila de Almeida; Andrade, Ednilton Tavares de; Lemos, Isabella Àvila; Borém, Flávio Meira; Westerich, Diogo Nogueira; Silva, Ana Claudia Almeida daCoffee represents an important source of income for producers and for the Brazilian economy, being the second product in the country’s agricultural exports. Unlike other agricultural products, freshly harvested coffee has a high fruit water content, approximately 60% (dry base). It is fundamental to optimize the drying process for cost reduction and quality maintenance, making it necessary to understand the interdependence relation of the tissues of the pericarp and the coffee endosperm during the dehydration of the fruit. The objective of this work was to elaborate a drying model for the constituent parts of coffee fruits evaluating the resistance of each of the pericarp tissues and endosperm. The experiment was set up in a 4x6 factorial scheme (4 relative humidity of the drying air and natural, pulped natural coffee, pericarp tissues and endosperm: 1 - natural coffee and 2 – pulped natural coffee, 3 - exocarp + a portion of mesocarp, 4 - mesocarp, 5 - endocarp, 6 - endosperm]) in a completely randomized design with four replicates. The results were analyzed through analysis of variance and regression, using the statistical software STATISTICA 5.0®. The resistance to water outflow, regardless of the processing or the fruit part of the coffee, is greater when the coffee is dried with the lowest relative humidity. The natural coffee was the treatment that presented greater resistance, while the lower resistance was presented by the exocarp + a portion of mesocarp.Item Influência de diferentes sistemas de colheita na qualidade do café (Coffea arabica L.)(Editora UFLA, 2003-09) Carvalho Júnior, Cássio de; Borém, Flávio Meira; Pereira, Rosemary G. F. Alvarenga; Silva, Fábio Moreira daCom o objetivo de avaliar a influência da colheita na qualidade do café, foram estudados seis diferentes sistemas. O experimento foi conduzido na Fazenda Rancho Fundo, município de Campos Gerais, MG, no Departamento de Ciência dos Alimentos da UFLA e no Centro Tecnológico do Sul de Minas da EPAMIG. Em uma lavoura da cultivar Acaiá Cerrado, foram sorteadas, ao acaso, dezoito parcelas com trinta metros de comprimento. A colheita foi realizada quando a lavoura apresentava aproximadamente 20% de frutos verdes. Um terço do café derriçado de cada parcela era formado pela mistura de frutos provenientes da lavoura. O restante do café foi lavado e separado em frutos-bóia e verde/cereja. Os diferentes tipos de café foram colocados no terreiro de secagem até atingirem o teor de água de 11% (b.u.). Após a secagem, o café foi beneficiado e submetido às seguintes avaliações: polifenóis, açúcares totais, redutores e não-redutores, sólidos solúveis totais, acidez titulável total e prova de xícara. Analisando os resultados obtidos, apesar de terem sido observadas diferenças significativas entre os valores médios de polifenóis, açúcares, sólidos solúveis e acidez titulável para os diferentes sistemas de colheita, não foi possível estabelecer uma associação definida entre sistema de colheita e composição química. Não foi possível também distinguir, a partir da prova de xícara, diferenças na qualidade do café em função do sistema de colheita, pois, todas as amostras analisadas apresentaram bebida classificada como mole, apenas mole e dura.Item Simulation of coffee fruit drying using computational fluid dynamics(Editora UFLA, 2018-10) Amaral, Rudney; Andrade, Ednilton Tavares de; Gomes, Francisco Carlos; Borém, Flávio Meira; Lemos, Isabela Avila; Dias, Camila de AlmeidaDrying is a fundamental step in post-harvest handling of coffee because moisture content at the end of drying affects several important aspects, such as sensory quality, storability, and color of the fruit coffee. Within this context, the aim of this study is to determine water distribution within the natural coffee fruit during and at the end of the drying process. For that purpose, simulations were made through finite elements using computational fluid dynamics. Experimental data on moisture content of coffee fruit in the “cherry” stage were collected during drying, which was carried out at a temperature of 40°C and relative humidity of 25% to 0.18 decimal l(dry basis – d.b.) to compare the results of the experiment with the results of the simulations. Ten mathematical models of the drying process were developed for the collected data. The two-term exponential model best fit the data. The results of the simulations in computational fluid dynamics were compared to the results from experimental drying, and a satisfactory fit was obtained. The effective diffusivity coefficient (D eff ) was developed for the model proposed, obtaining the value of 2.87 x 10 ‐11 m 2 s -1 . At the end of drying, the model exhibited 57.1% of the projection area of the coffee fruit with moisture content below 0.18 decimal (d.b.). Thus, the model can be used for other applications.Item Qualidade do café natural e despolpado após secagem em terreiro e com altas temperaturas(Editora UFLA, 2008-09) Borém, Flávio Meira; Coradi, Paulo Carteri; Saath, Reni; Oliveira, João AlmirObjetivou-se no presente trabalho verificar a qualidade do café natural e despolpado durante a secagem em terreiro e secagem com ar aquecido a 40o e 60oC. O trabalho foi realizado no Departamento de Engenharia e no Pólo de Tecnologia em Pós-Colheita do Café da Universidade Federal de Lavras. A colheita do café, cultivar Topázio, foi seletiva. Parte do café foi despolpado e outra parte processado de forma natural. Uma parcela de cada tipo de café foi conduzida para a secagem em terreiro e outra parcela para secagem com temperaturas de 40oC e 60oC. Para avaliação da qualidade, foram feitos teste de condutividade elétrica e lixiviação de potássio; determinação de acidez titulável total; teste de acidez graxa; açúcares totais e redutores. Os resultados obtidos permitem concluir que: o tempo para secagem é afetado pelos diferentes tipos de secagem e processamentos; a condutividade elétrica, a lixiviação de potássio, a acidez titulável total e a acidez graxa aumentam com a elevação da temperatura de secagem, independente do tipo de processamento; os açúcares redutores e os açúcares totais diminuem com o aumento da tem peratura de secagem independente do tipo de processamento; a secagem com temperatura de 60oC afetou negativamente a qualidade do café.Item Levantamento dos riscos existentes à segurança e à saúde do trabalhador na pós-colheita de café (Coffea arabica) conforme as exigências das normas regulamentadoras(Editora UFLA, 2008-03) Carvalho, Cinara da Cunha Siqueira; Borém, Flávio Meira; Rabelo, Giovanni FranciscoA segurança no trabalho é um tema que vem chamando muito a atenção do setor agrícola, devido à sua importância como um dos itens considerados para a aquisição da certificação, que agrega valor ao café e conseqüentemente, melhora o preço para o produtor. Considerando a existência dos riscos em todas as atividades e a falta de percepção por parte do empregador e do trabalhador no processo de pós-colheita do café, bem como a falta de conformidade das propriedades quanto à aplicação das normas regulamentadoras do Ministério do Trabalho e do Emprego (M.T.E), o objetivo deste trabalho foi diagnosticar os riscos envolvidos em cada uma das etapas da pós-colheita do café e sua percepção por parte dos trabalhadores e proprietários. Além disso, precisamos verificar se unidades de processamento de café estão em conformidade com as normas regulamentoras, a fim de determinar os pontos de risco que levem os órgãos governamentais a auxiliar os produtores na modificação do processo para possibilitar a exportação do café. O trabalho foi realizado a partir da aplicação de questionário em trinta propriedades localizadas em três associações rurais do município de São Sebastião do Paraíso MG, definidas por sorteio. A análise dos questionários mostrou que, somente 23% das pessoas entrevistadas possuíam percepção dos riscos existentes nas propriedades e somente 3% delas estavam dentro dos padrões de conformidade com as NR s. Esses dados estão relacionados ao baixo nível tecnológico, à falta de treinamento dos funcionários e às dificuldades de acesso à informação por parte dos produtoresItem Quality of natural coffee dried under different temperatures and drying rates(Editora UFLA, 2018-04) Borém, Flávio Meira; Isquierdo, Eder Pedroza; Alves, Guilherme Euripedes; Ribeiro, Diego Egídio; Siqueira, Valdiney Cambuy; Taveira, Jose Henrique da SilvaThe final quality of coffees depends on the preservation of the cell membranes of the coffee beans, which can be damaged during the drying. Thus, the aim of this study was to assess the immediate and latent effects of the air temperature and drying rate on the sensorial quality of natural coffees, as well as its relationship with the chemical e physiological characteristics of the coffee beans. Mature fruits of arabica coffee were harvested and sundried to moisture content of approximately 35% (wb) and then moved into a mechanical drier under different conditions of drying. This process involved the combination of three dry bulb temperatures – DBT (35°C, 40°C, and 45°C) and two dew point temperatures – DPT (2.6°C and 16.2°C). Thus, the relative humidity of the air used for drying was a dependent variable of DTB and DPT, and as consequences, different drying rates were achieved for each DBT. The increase in the drying rate for the temperatures 35°C and 40°C has a negative effect on the final quality of natural coffee beans. However, for the temperature of 45°C, the effects of the drying rate on the coffee beans are overlaid by the thermal damages that are caused at this level of heating. Higher sensory scores for coffee are linked to lower values of electrical conductivity and potassium leaching of the exudate of the coffee beans, as well as lower values of fatty acids. It is emphasized that while the temperature of 35o C is recommended for the production of specialty coffees the temperature of 45o C is not.Item Quality of natural coffee subjected to different rest periods during the drying process(Editora UFLA, 2012-07) Isquierdo, Eder Pedroza; Borém, Flávio Meira; Oliveira, Pedro Damasceno de; Siqueira, Valdiney Cambuy; Alves, Guilherme EuripedesRest periods during the coffee drying process may help improve the final coffee quality and reduce power consumption. The objective of the present study was to evaluate the effect of the moisture content of coffee fruit at the point when the drying process is temporarily interrupted on the quality of natural coffee using sensory analysis and electrical conductivity and potassium leaching tests. Ripe coffee fruits were manually and selectively harvested, sun-dried in a concrete yard for two days and subjected to mechanical drying in fixed-bed dryers. When the coffee reached moisture contents of 20%, 17% and 14% (wet basis, wb), the drying process was interrupted, and the coffee was allowed to remain at rest for 5, 15 or 30 days. Following this rest period, the coffee was dried in mechanical dryers until reaching a moisture content of 11% (wb). The control condition was complete drying in the yard. The combination of lowest moisture content with greatest period of rest and the combination of greatest moisture content and shortest period of rest resulted in the lowest values of potassium leaching. The beverage quality gradually improved as the duration of the rest period increased. Coffee subjected to a rest period at moisture contents of 17% and 20% (wb) did not alter the quality compared to that from drying in the yard.Item Microscopia eletrônica de varredura do endosperma de café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem(Editora UFLA, 2010-01) Saath, Reni; Borém, Flávio Meira; Alves, Eduardo; Taveira, José Henrique da Silva; Medice, Regiane; Coradi, Paulo CarteriA manutenção da integridade das membranas celulares, entre outros eventos, é um forte indicativo de que a qualidade do café foi preservada na pós-colheita. Objetivou-se neste trabalho, analisar o efeito de diferentes métodos de secagem na manutenção da integridade da parede celular e da membrana plasmática de café natural e café despolpado, buscando determinar as condições e o momento em que ocorrem as rupturas microscópicas. Os cafés foram submetidos a um período de pré- secagem em terreiro. Após este, uma parcela de cada tipo de café foi desidratada no terreiro e, outra, à temperatura de 40oC e 60oC em secadores de camada fixa, monitorando-se a temperatura e o teor de água até 11% (bu). Nesse período, grãos foram aleatoriamente amostrados e fragmentos do endosperma preparados para a microscopia eletrônica de varredura, registrando- se diversas eletromicrografias, avaliando-se as alterações na membrana plasmática da célula do endosperma dos grãos de cafés em função do teor de água e tempo de secagem. O citoplasma das células a 11% (bu) de teor de água não foi comprometido na secagem em terreiro e a 40°C; na secagem a 60°C, observou-se comprometimento nas estruturas celulares nos cafés com teor de água de 20% (bu).
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