Coffee Science
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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 Case study of modeling covariance between external factors and sensory perception of coffee(Universidade Federal de Lavras, 2023-08-18) Resende, Mariana; Borém, Flávio Meira; Cirillo, Marcelo ÂngeloAnalysis and inference of sensory perceptions in coffee beverages are complex due to numerous random causes intrinsic to productivity, preparation, and especially consumer and/or taster subjectivity. In this context, latent variables often composed of a combination of other observed variables are discarded from conventional analyses. Following this argument, this study aimed to propose a model of structural equations applied to a database, geographical indication of coffees in Serra da Mantiqueira, with a methodological contribution characterized by inclusion of a treatment effect, contemplated by different altitudes at which coffees were produced. From the methodology used, a covariance structure was estimated, and used in another statistical methodology to discriminate the effects. It is concluded that the proposed model proved to be advantageous for allowing the analysis of the relationship of latent variables, production and environmental variations, which are not considered in a sensorial analysis, and showed that, in fact, they influence the sensorial perception, for the coffees produced in the Serra da Mantiqueira region. The correlation structure generated from the covariance matrix adjusted by the model resulted in estimates that could be used in other statistical methodologies more appropriate to discriminate the effects, exemplifying the use of principal components.Item Unsupervised classification of specialty coffees in homogeneous sensory attributes through machine learning(Editora UFLA, 2020) Ossani, Paulo César; Rossoni, Diogo Francisco; Cirillo, Marcelo Ângelo; Borém, Flávio MeiraBrazil is the largest exporter of coffee beans, 29% world exports, 15% this volume in specialty coffees. Thereby researches are done, so that identify different segments in the market, in order to direct the end consumer to a better quality product. New technologies are explored to meet an increasing demand for high quality coffees. Therefore, in this article has an objective to propose the use of machine learning techniques combined with projection pursuit in the construction of unsupervised classification models, in a sensory acceptance experiment, applied to four groups of trained and untrained consumers, in four classes of specialty coffees in which they were evaluated sensory characteristics: aroma, body coffee, sweetness and general note. For evaluating classifier performance, in the data with reduced dimension, all instances were used, and considering four groupings, the models were adjusted. The results obtained from the groupings formed were compared with pre-established classes to confirm the model. Success and error rates were obtained, considering the rate of false positives and false negatives, sensitivity and classification methods accuracy. It was concluded that, machine learning use in data with reduced dimensions is feasible, as it allows unsupervised classification of specialty coffees, produced at different altitudes and processes, considering the heterogeneity among consumers involved in sensory analysis, and the high homogeneity of sensory attributes among the analyzed classes, obtaining good hit rates in some classifiers.Item Quality of specialty natural coffee stored in different packages in Brazil and abroad(Editora UFLA, 2019-10) Borém, Flavio Meira; Andrade, Fabrício Teixeira; Santos, Cláudia Mendes dos; Alves, Ana Paula de Carvalho; Matias, Gabriel Carvalho; Teixeira, Daniela Edel; Ossani, Paulo César; Cirillo, Marcelo ÂngeloA challenge in the packaging and export of specialty coffees is to avoid green coffee bean storage and transport conditions that negatively affect the sensory quality of the roasted beans. The present study evaluated green beans of specialty coffees in eight types of packaging stored in a warehouse in the municipality of Poços de Caldas, Minas Gerais State, Brazil, for 18 months (Brazilian phase). This coffees were also subjected to sea transport and subsequent storage at a specialty coffee import company (export phase) in the United States, where it remained stored for 14 months. Physical, chemical, and sensory analyses of the beans were performed in the Brazilian phase and export phase. Green coffee beans stored in high-barrier packages had the best conserved quality. Packages with little or no barrier were not adequate for packaging or exporting specialty coffees. Beans in high-barrier packaging maintained their quality for long periods, which are therefore recommended for specialty coffee storage and export.Item Seleção de um modelo de regressão binomial para taxa de predação de Euseius concordis (Chant, 1959)(Editora UFLA, 2015-01) Liska, Gilberto Rodrigues; Silveira, Erika Carla da; Reis, Paulo Rebelles; Cirillo, Marcelo Ângelo; Gonzalez, Guido Gustavo HumadaO ácaro-vermelho Oligonychus ilicis (McGregor, 1917) (Tetranychidae) tem se mostrado como um importante agente causador de dano na cultura do cafeeiro (Coffea spp.). O controle químico tem sido amplamente utilizado no controle desse ácaro, porém, a existência de efeitos adversos de sua aplicação tem gerado preocupação. Uma alternativa para esse método químico é o controle biológico por predadores naturais e entre eles ácaros de algumas espécies do gênero Euseius (Phytoseiidae) têm sido relatados como predadores eficientes no controle biológico de várias espécies de ácaros fitófagos, proporcionando altas taxas de predação. Diante do exposto, é de grande importância a precisão das informações geradas por um modelo matemático, uma vez que condicionam decisões, e os modelos lineares generalizados oferecem uma grande diversidade frente à taxa de predação. Objetivou-se, no presente trabalho, estudar a proporção de ataque do ácaro predador Euseius concordis (Chant, 1959) (Phytoseiidae) sobre a presa O. ilicis, selecionando um modelo de regressão binomial mais apropriado para representá-la, conforme os critérios AIC, BIC, teste da Deviance e envelope simulado. Os resultados apontam que o modelo Logit apresentou os melhores valores dos critérios de adequabilidade AIC, BIC e Deviance, sendo, portanto, o modelo mais adequado para explicar a relação predador/presa do ácaro E. concordis, em relação ao O. ilicis. O desempenho de E. concordis em densidades superiores a 4,3 ácaros/cm 2 é menor do que 50%. A partir da densidade 6,4 ácaros/cm 2 , a taxa de predação do ácaro E. concordis apresentou ligeiro decréscimo e tendência de constância.Item Biodiversidade de fungos filamentosos em grãos de café cultivados em sistema orgânico e convencional(Editora UFLA, 2013-04) Couto, Fabiana Aparecida; Monteiro, Mônica Cristina Pereira; Silva, Daiani Maria da; Cirillo, Marcelo Ângelo; Batista, Luis RobertoOs frutos de café produzidos de forma orgânica ou convencional estão sujeitos à contaminação de diversas espécies de fungos que podem estar relacionados à má qualidade da bebida e à produção de micotoxinas. Realizou-se este estudo para identificar a biodiversidade de fungos filamentosos isolados nos grãos de café produzidos em fazendas orgânicas e convencionais de uma mesma localidade. Das 15 amostras analisadas, foram identificados 212 isolados, pertencentes a 11 diferentes gêneros. O principal gênero encontrado foi o Aspergillus, sendo isolados fungos das Seções Circumdati, Nigri, Flavi e Versicolores. As amostras que obtiveram o maior índice de contaminação foram as que não passaram pelo processo de desinfecção com hipoclorito de sódio a 1%. As amostras de grãos de café de cultivo orgânico apresentaram o maior índice de riqueza e diversidade dentro de uma mesma localidade, com condições climáticas muito próximas. Sendo assim, a produção de café orgânico necessita de maiores cuidados devido ao aumento na incidência de fungos filamentosos.Item Biodiversity of filamentous fungi in coffee beans grown in an organic and conventional system(Editora UFLA, 2013-04) Couto, Fabiana Aparecida; Monteiro, Mônica Cristina Pereira; Silva, Daiani Maria da; Cirillo, Marcelo Ângelo; Batista, Luis RobertoThe fruits of organically and conventionally produced coffee are subject to contamination from several species of fungi, and that may be related to poor beverage quality and mycotoxin production. The aim of this study was to identify the biodiversity of isolated filamentous fungi in the coffee beans produced on organic and conventional farms within the same area. Two hundred and twelve isolates belonging to eleven different genders were identified from the fifteen samples analyzed. The main gender found was Aspergillus, with isolation of fungi from the Sections Circumdati, Nigri, Flavi and Versicolores. The samples that obtained the greatest index of contamination were those that didn't pass through the disinfection process with 1% sodium hypochlorite. The samples of coffee beans from organic cultivation exhibited the greatest degree of richness and diversity within a single location with very similar climatic conditions. Thus, organic coffee production requires greater care due to the increased incidence of filamentous fungi.Item Qualidade do café secado em terreiros com diferentes pavimentações e espessuras de camada(Editora UFLA, 2012-09) Reinato, Carlos Henrique Rodrigues; Borem, Flávio Meira; Cirillo, Marcelo Ângelo; Oliveira, Eduardo CarvalhoObjetivou-se, neste trabalho, avaliar a qualidade do café submetido à secagem em terreiros, com diferentes pavimentações e espessuras de camadas de secagem de grãos. O delineamento experimental constituiu-se em um DIC, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 4x3x2 sendo quatro as formas de processamento do café (roça, cereja descascado, cereja + verde e bóia),em três tipos de terreiro (terreiro de terra, concreto e lama asfáltica) e duas espessuras de camada de secagem do café (fina e grossa), totalizando 24 tratamentos. Foram utilizadas duas repetições para cada tratamento, totalizando 48 unidades experimentais. Cerca de 15000 litros de café foram colhidos sobre pano e secados nos diferentes terreiros. Desse total, 2400 litros foram levados diretamente aos terreiros para secagem (café roça). Cerca de 4800 litros foram lavados e separados por diferença de densidade. A porção bóia e a porção cereja e verde foram secadas separadamente nos terreiros. Finalmente, 9600 litros de café foram lavados, descascados e secados nos terreiros.Aí, os cafés foram revolvidos 16 vezes ao dia. Após a secagem, amostras de café foram beneficiadas e submetidas à avaliação da qualidade por meio das seguintes análises: sensorial, compostos fenólicos, acidez titulável total, sólidos solúveis, condutividade elétrica, lixiviação de potássio e açúcares totais, redutores e não redutores. Os resultados indicam que o tipo de café, o tipo de terreiro e a espessura da camada de secagem exercem forte influência nas características químicas, físico-químicas e sensoriais do café. A secagem do café cereja descascado em camada fina, tanto em terreiro de concreto como de lama asfáltica, proporciona melhor qualidade de bebida que os demais tratamentos .Item Qualidade do café cereja desmucilado submetido ao parcelamento da secagem(Editora UFLA, 2011-01) Isquierdo, Eder Pedroza; Borém, Flávio Meira; Cirillo, Marcelo Ângelo; Oliveira, Pedro Damasceno de; Cardoso, Rennan Alves; Fortunato, Valquíria AparecidaA interrupção do processo de secagem do café (Coffea arabica L.) com elevados teores de água, e a conclusão da secagem após um determinado período de repouso, já é uma técnica comumente adotada pelos cafeicultores. Porém, são escassos os relatos científicos que recomendem essa técnica. Objetivou-se, no presente trabalho, avaliar os efeitos da secagem na qualidade do café. Após a pré-secagem em terreiro, o café foi secado mecanicamente até atingir os teores de água de 16%, 20% e 24% (bu); em seguida, o café permaneceu em repouso durante dois, seis e doze dias em caixas de madeira. Após cada período de repouso, a secagem foi completada até que o café atingisse o teor de água de 11% (bu). A testemunha constituiu-se na secagem contínua até 11% (bu). Para a caracterização da qualidade do café foram realizadas as análises de condutividade elétrica, lixiviação de potássio, açúcares totais, redutores e não redutores, coloração dos grãos beneficiados e análise sensorial. Verificou-se que os valores de condutividade elétrica e de lixiviação de potássio foram significativamente menores quando a secagem do grão foi interrompida com o teor de água de 24% independente do tempo de repouso, indicando que, para esse tratamento, os danos ao sistema de membranas foram menores em relação aos demais. Verificou-se também que, para as análises de açúcares totais, redutores e não redutores, análise de coloração dos grãos e análise sensorial não houve diferença significativa entre os tratamentos. Conclui-se que, para as condições desse experimento, não foram observadas alterações indesejáveis na qualidade do café cuja secagem foi interrompida com o teor de água de até 24% (bu) e que permaneceu em repouso por até 12 dias.