Propriedades físicas dos grãos de café moca durante o processo de torra

Abstract

Objetivou-se com este trabalho avaliar e modelar as propriedades físicas do grão de café moca em diferentes condições de torra, além da avaliação de qualidade da bebida e posterior comparação ao grão de café convencional (chato). Foram utilizados grãos de café arábica com teor de água inicial de 0,104 kg a kg ms-1 , torrados em um torrador de queima de gás direto com cilindro rotativo a 45 rpm. Foram fixadas 5 temperaturas do ar no interior do cilindro (220, 240, 260, 280 e 300 oC) e o tempo de processamento de 10 minutos para fins de modelagem. Foram utilizadas amostras de 300 g. O teor de água e as propriedades físicas (volume, área superficial, massa específica) do grão foram determinadas a cada 20 s, e a cor ao final da torra. Modelos empíricos foram ajustados para representar a variação das propriedades em função do teor de água. Observou-se que o teor de água diminuiu linearmente durante à torra, tendendo à estabilização ao final do processo. Verificou-se o aumento das medidas características dos grãos com o tempo e temperatura de torra, caracterizando aumento volumétrico e área superficial dos mesmos. O aumento verificado foi de 98% e 58% respectivamente à 300oC. A expansão volumétrica foi modelada em relação ao teor de água, porém os modelos matemáticos sugeridos pela literatura não se ajustaram aos dados experimentais. Dessa forma, foi proposto um novo modelo intitulado Campos-Copace que se ajustou satisfatoriamente aos dados. Com relação à cor, quanto maior a temperatura de torra, maior o escurecimento dos grãos e intensificação da cor castanha. Foram, comparadas as propriedades físicas supracitadas aos grãos chatos e verificou-se que o moca perdeu menos água e consequentemente, menos massa, porém apresentou maior expansão volumétrica. Apesar de alguns dos modelos matemáticos anteriormente sugeridos (para expansão volumétrica) se ajustarem aos dados experimentais do café chato, Campos-Copace apresentou melhor ajuste que os demais; sendo assim, este modelo mais indicado para caracterizar a expansão volumétrica de café de uma forma geral. No teste de xícara realizado, observou-se que o grão chato apresentou melhor avaliação global de bebida e o grão moca apresentou melhor pontuação com relação à doçura. Dessa forma pode ser verificada a diferença entre os dois tipos de café e a influência das propriedades físicas no processo de qualidade final do produto.The objective of this study was to evaluate and model the variation of physical properties of peaberry coffee bean in different roasting conditions, besides drink quality assessment and subsequent comparison to the conventional coffee bean (flat). Arabica coffee beans were used with an initial water content of 0.104 kga kgms-1. Was used a direct gas burning roaster with rotating cylinder 45 rpm. Were set 5 air temperature inside the cylinder (220, 240, 260, 280 and 300 ° C) and the 10 min processing time for modeling purposes. 300g of samples were used. The water content and physical properties (volume, surface area, density) of grains were determined each 20s, and color at the final roasting. Empirical models were adjusted to represent the variation of properties depending on the water content. It was observed that the water content decreases linearly during the roasting, tending to stabilize at the end of the process. There was a significant increase in grain characteristics measured with time and roasting temperature, featuring increased volume and surface area thereof. The increase was 98% and 58% respectively at 300 ° C. The volume expansion was modeled in relation to water content, but the mathematical models suggested in the literature did not fit the experimental data. Thus, a new model called Campos-Copace that satisfactorily fit the data has been proposed. With regard to the color, the higher the temperature roasting, the higher the blackening of the grains and intensifying the brown color. The above-mentioned physical properties were compared to flat grains and were found that the peaberry grains lost less water and hence less weight, but showed greater volumetric expansion. Although some of the mathematical models previously suggested (for volume expansion) fit to the experimental data of flat coffee, Campos- Copace showed better fit than the others; Thus, this most appropriate model to characterize the volumetric expansion of coffee in general. In the cup test conducted, it was observed that the flat grain beverage showed better overall evaluation and the peaberry coffee grain showed better score regarding sweetness. Thus it can be seen the difference between the two types of coffee and influence the physical properties in the final product quality process.