Coffee Science
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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 Ultrastructural damage in coffee seeds exposed to drying and to subzero (°C) temperatures(Editora UFLA, 2020) Coelho, Stefânia Vilas Boas; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Clemente, Aline da Consolação Sampaio; Lacerda, Laura Nardelli Castanheira; Silva, Luciano Coutinho; Fantazzini, Tatiana Botelho; Ribeiro, Fernando Augusto Sales; Castro, Elisa de MeloDuring drying and freezing, protective mechanisms act to maintain seed physiological quality. Some of these mechanisms contribute to the integrity of cell membranes. The damage caused to cell membranes due to cell stress can be seen in ultrastructural studies, comparing these results to those of physiological evaluation. The aim of this study was to investigate ultrastructural changes in endosperm cells of coffee seeds brought about by drying and by exposure to low temperatures. Seeds of Coffea arabica were dried in silica gel to moisture contents of 40, 20, and 5 % (wb) and brought to equilibrium at temperatures of 10, -20, and -86 oC. Germination, vigor, and tetrazolium tests were performed for evaluation of seed physiological quality. Ultrastructural damage was analyzed by scanning electron microscopy. Coffee seeds with 40% moisture content have whole, swollen, and expanded cells, with a filled lumen and without signs of damage. The physiological and ultrastructural quality of seeds exposed to below zero temperatures with 40% moisture content is compromised. They have null germination and empty cells, indicating leakage of cell content. Drying of coffee seeds leads to uniform contraction of inner cell content. Drying of coffee seeds to 5% moisture content leads to intense contraction of cell volume, with physiological and ultrastructural damage.Item Cold coffee seeds storage with different water content(Editora UFLA, 2021) Penido, Amanda Carvalho; Reis, Venícius Urbano Vilela; Rezende, Édila Maria de; Rocha, Debora Kelli; Oliveira, João Almir; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco daCoffee seeds are classified as intermediate because they have low tolerance to desiccation and low longevity. Consequently, moisture control and storage conditions are important factors in maintaining the physiological quality of these seeds. Thus, the objective in this work was to evaluate the water content effect on coffee seed longevity. Seeds of five Coffea arabica cultivars from the 2016/2017 crop were used. Part of the harvested seeds was dried in the shade until reach 12% moisture and the other part did not go through drying process, remaining with 40% water content. The seeds were stored in a cold chamber at 10 ºC for a period of nine months, and the physiological quality was evaluated every three months by germination, root protrusion, seedlings with expanded cotyledonary leaves, seedling dry mass and enzymatic analysis of catalase enzymes and superoxide dismutase. Regardless of the cultivar, wet seeds coffee storage provides better maintenance of physiological quality for up to nine months. Seedling vigor is reduced throughout the storage period, regardless of seed water content.Item Big Coffee VL.: Seed desiccation tolerance, sieve classification, and physiological quality(Editora UFLA, 2018-10) Souza, Ana Cristina de; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Vilela, Amanda Lima; Figueiredo, Madeleine Alves de; Vilela, Ana Luiza de Oliveira; Stéphano Filho, Ricardo; Carvalho, Milene Alves de FigueiredoA coffee plant producing large fruit, seeds, and leaves in relation to conventional coffee plants, possibly generated by genetic mutation, was named Big Coffee VL. Seeds of this coffee plant were classified by size and used to establish the crop, whose progenies were designated as Big Coffee VL. large, Big Coffee VL. medium, and Big Coffee VL. small. The aim in this study was to investigate desiccation tolerance, together with size classification, and evaluate the physiological quality of the seeds of this progeny. Seeds of each type of Big Coffee VL. and of the cultivar Topázio were collected. High moisture seeds and seeds dried to 11% moisture content were evaluated to assess desiccation tolerance. Dried seeds of each Big Coffee VL. progeny and of the Topázio cultivar were classified by size in sieve testing using oblong screens for separation of peaberry seeds, and circular sieves from 22 to 12 for separation of flat seeds. All seeds were subjected to physiological evaluation through the germination test and determination of seedling dry matter. A completely randomized experimental design (CRD) was used; results were subjected to analysis of variance and means compared by the Scott-Knott test. Big Coffee VL. seeds tolerate desiccation to moisture content of 11% wet basis. Seeds of the Topázio cultivar have better physiological performance than seeds of the Big Coffee VL progenies. The bigger the seeds of Big Coffee VL., the better their physiological performance, exhibiting greater seedling dry matter.Item Alterações na coloração de grãos de café em função das operações pós-colheita(Editora UFLA, 2015-10) Abreu, Giselle Figueiredo de; Pereira, Cristiane Carvalho; Malta, Marcelo Ribeiro; Clemente, Aline da Consolação Sampaio; Coelho, Luis Filipe Serafim; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco daA avaliação da cor de grãos de café torna-se importante uma vez que cafés com coloração atípica ou com diferentes níveis de branqueamento receberão menores preços no mercado. Além da desvalorização comercial, a alteração na cor é indicativos da ocorrência de processos oxidativos e alterações bioquímicas que podem modificar os precursores do sabor e aroma dos grãos, reduzindo a qualidade da bebida. Objetivou-se, neste estudo, avaliar as características de cor de grãos de café de diferentes qualidades, os quais foram processados e beneficiados por meio de diferentes métodos, e armazenados em diferentes condições. Frutos de Coffea arabica foram colhidos no estádio cereja e processados, por via úmida e por via seca. Os grãos foram secados até atingirem 11% de teor de água e submetidos a três formas de beneficiamento (manual, mecânico e sem beneficiamento) e a duas condições de armazenamento (10 oC e 50% de umidade relativa; e 25 oC sem controle de umidade relativa). Após o armazenamento por oito meses, os parâmetros de cor dos grãos e a qualidade fisiológica e sensorial foram avaliados. A intensidade das cores verde e azul e a luminância dos grãos de café são afetadas pelos métodos de processamento, beneficiamento e condições de armazenamento. Cafés despolpados apresentam coloração verde mais intensa, em comparação aos cafés naturais. O resfriamento do ar de armazenamento de grãos de café a 10oC propicia menores índices de luminância e da coordenada b, bem como melhor qualidade fisiológica.Item Operações pós-colheita e qualidade físico-química e sensorial de cafés(Editora UFLA, 2015-04) Clemente, Aline da Consolação Sampaio; Cirillo, Marcelo Angelo; Malta, Marcelo Ribeiro; Caixeta, Franciele; Pereira, Cristiane Carvalho; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da;Os efeitos das operações pós-colheita de processamento e secagem e as condições de armazenamento são fatores relevantes a serem considerados para análise da qualidade do café. Dependendo das condições de processamento e secagem, os grãos de café podem sofrer alterações na composição físico-química, influenciando diretamente na qualidade de bebida e consequentemente na avaliação sensorial. Para análise dos resultados, usualmente são utilizadas técnicas de estatísticas univariadas, as quais poderão proporcionar interpretações incoerentes por não considerarem o efeito conjunto entre as variáveis físico-químicas e sensoriais. Assim, objetivou-se propor uma abordagem multivariada dos dados, por meio da combinação de técnicas de componentes principais e gráficos Multi-Vari Chart, que contemple os efeitos das variáveis físico-químicas e sensoriais junto às operações de pós-colheita, na avaliação da qualidade de grãos de cafés. Foram utilizados frutos de Coffea arabica L. cv. Catuaí Amarelo IAC 62 processados para a obtenção de café natural, desmucilado e despolpado. Após o processamento, os cafés foram secados à sombra, ao sol e em secadores mecânicos e foram armazenados por doze meses em câmara fria a 10oC e 50% UR, sendo avaliados a cada quatro meses. Conclui-se que a utilização da análise de componentes principais em conjunto com a técnica gráfica multivari-chart permite compreender os efeitos conjuntos do processamento, secagem e armazenamento sobre a qualidade química e sensorial do café, bem como suas correlações. Observam-se maiores reduções na pontuação final e maiores valores de condutividade elétrica, durante o armazenamento, nos cafés naturais secados em secador.Item Pré-embebição: efeitos na germinação; crescimento de plântulas e teor de cafeína em sementes de cafeeiro(Editora UFLA, 2007-01) Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Mazzafera, Paulo; Guimarães, Renato Mendes; Veiga, André Delly; Veiga, Adriano DellySementes de cafeeiro (Coffea arabica L.) contêm de 1% a 2% de cafeína, um alcalóide altamente solúvel em água, que inibe a germinação de sementes de várias espécies. Para avaliar os efeitos de tratamentos de pré-embebição e de lavagem em água corrente sobre o desempenho fisiológico e o teor de cafeína das sementes de cafeeiro, este trabalho foi realizado com os seguintes tratamentos: pré-embebição em água sob agitação, por 6, 12 e 24 horas, seguida de lavagem rápida em água corrente; lavagem em água corrente por 6, 12 e 24 horas; pré-embebição em água por 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, seguida de lavagem rápida em água corrente; e sementes secas sem pergaminho. Foram avaliados: porcentagem de protrusão radicular, de plântulas normais aos 30 dias, de folhas cotiledonares aos 45 dias e índice de velocidade de germinação. Os teores de cafeína, de aminoácidos e de açúcares solúveis totais presentes nas soluções de embebição, bem como os teores de cafeína nas sementes, foram também determinados. Não houve diferenças significativas nos valores de protrusão radicular aos quinze dias. Maiores valores de protrusão radicular aos sete dias e de índice de velocidade de germinação foram observados em sementes submetidas à pré-embebição em água por 48, 72 e 96 horas. Maiores porcentagens de plântulas com folhas cotiledonares aos 45 dias foram observadas em sementes pré-embebidas por 24 e 48 horas e nesses tratamentos houve reduções significativas de cafeína, entre 10% e 18%, respectivamente. No entanto, a ação detrimental da cafeína no desempenho fisiológico de sementes de cafeeiro associado aos tratamentos de pré-embebição deve ser mais bem investigada.Item Qualidade do café submetido a diferentes temperaturas, fluxos de ar e períodos de pré-secagem(Editora UFLA, 2006-04) Borém, Flávio Meira; Ribeiro, Deise Menezes; Pereira, Rosemary Gualberto Fonseca Alvarenga; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Morais, Augusto Ramalho deCom este trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de diferentes temperaturas, fluxos de ar e períodos de pré-secagem em terreiro na qualidade do café cereja descascado (Coffea arabica L.). O café foi submetido a dois tempos de pré-secagem, 1 e 3 dias de terreiro. Em seguida, o produto foi submetido à secagem em secadores experimentais com camada fixa, utilizando-se dois fluxos de ar (20 e 30 m3min-1m-2) e três temperaturas médias na massa de café (40, 45 e 50oC) com três repetições no tempo. Para a caracterização da qualidade do café foram realizadas análises químicas e sensoriais. Os resultados indicam que o aumento do período de pré-secagem, a redução do fluxo de ar e da temperatura contribuem para a redução dos valores da condutividade elétrica e da lixiviação de potássio dos grãos de café; o teor de açúcares totais é reduzido significativamente com a elevação da temperatura de secagem somente para os cafés submetidos a 1 dia de pré-secagem; para a secagem combinada, o café cereja descascado deve permanecer pelo menos três dias no terreiro sob adequadas condições de secagem e utilizar a temperatura máxima de 40 oC na secagem complementar para favorecer a obtenção de cafés de melhor qualidade.