Efeito do armazenamento no branqueamento de grãos de café beneficiado: modelagem matemática do processo

Abstract

A deterioração da cor dos grãos de café beneficiados foi estudada durante o armazenamento experimental em quatro temperaturas (10, 20, 30 e 40o.C) e quatro umidades relativas (52, 67, 75 e 85%) diferentes. Os dados obtidos foram utilizados para o ajuste de uma expressão matemática capaz de relacionar a cor dos grãos (caracterizada pelo índice de coloração) com o tempo de armazenamento. A partir da análise dos dados experimentais observou-se perda de cor acentuada já a partir do oitavo dia de armazenamento para as condições de temperatura e umidade relativa mais elevadas. Com execeção dos grãos armazenados a 10 e 20o.C em umidade relativa de 52%, todos os demais apresentaram perda de cor acentuada. A taxa de descoloração se relacionou diretamente com as condições do ambiente de armazenamento no sentido de que quanto maiores a temperatura e a umidade relativa mais rapidamente foi notada a manifestação do branqueamento. Foi proposto um modelo matemático empírico para descrever a evolução da perda de cor dos grãos de café com o tempo. O ajuste dos parâmentros do modelo foi feito com base nos dados experimentais obtidos durante o armazenamento. O modelo demonstrou ajuste satisfatório para a maioria das faixas de temperatura e umidade relativa estudadas, exceto para as temperaturas de 10 e 20o.C na umidade relativa de 52%. A validação do modelo tornou possível a sua utilização para estimar o índice de coloração dos grãos armazenados quando as condições de armazenamento (temperatura e umidade relativa( são variadas.

The deterioration of color of milled coffee grains was investigated during the experimental storage at four different temperatures (10, 20, 30,and 40oC) and four relative humidities (52, 67, 75 and 85%). The data obtained were used for adjusting a mathematical expression capable of relating grain color (characterized by color index) with storage period. From the analysis of the experimental data, color loss was noticed, marked as early as the eighth day of storage for the conditions of higher temperature and relative humidity. Except for the grains stored at 10 and 20oC under relative humidity of 52%, all the rest showed marked loss of color. The rate of discoloration was found to be a direct function of the storage conditions in the sense that higher the temperature and relative humidity, faster was the discoloration. A mathematical model was proposed to describe the degree of color loss of green coffee beans with respect storage conditions and time. Adjustment of the parameters of the model was accomplished based upon the experimental data obtained during storage. The model estimated the color loss satisfactorily for almost all temperature and relative humidity ranges studied, except for 10 and 20oC in relative humidity of 52%. The validation of the model makes it possible to estimate the color index of coffee grains when the storage conditions (temperature and relative humidity) are varied.