UFLA - Dissertações
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Item Simulação da secagem de café utilizando a fluidodinâmica computacional(Universidade Federal de Lavras, 2016-12-27) Amaral, Rudney; Gomes, Francisco CarlosA secagem é uma etapa do processamento do café necessária à manutenção de sua qualidade e também para o armazenamento pós-colheita, se destaca por influenciar questões importantes como qualidade por exemplo. A determinação da distribuição do teor de água no interior de um fruto de café natural durante e ao final do processo de secagem é o ponto central nesse trabalho, para tanto, foram realizadas simulações por meio da técnica de elementos finitos, utilizando a fluidodinâmica computacional. Foram coletados dados experimentais de secagem de frutos realizada a uma temperatura (T) de 40°C e umidade relativa (UR) de 25% para comparar os resultados do experimento com os resultados das simulações. Os frutos foram secos até atingir 15,24%(b.u) de teor de água. Foram ajustados aos dados coletados dez modelos matemáticos de secagem. O modelo Exponencial de Dois Termos foi o que melhor se ajustou aos dados apresentando boa parametrização estatística. Os dados resultantes das simulações via fluidodinâmica computacional foram ajustados aos dados da secagem experimental. O ajuste dos dados experimentais aos simulados foi satisfatório, e desta forma, o modelo pode ser utilizado para outras aplicações que necessitem representar tal fenômeno. O coeficiente de difusividade efetivo (D eff ) foi ajustado ao modelo computacional no valor de 2,87 x 10 -11 m 2 s -1 . Ao final da secagem, o modelo computacional apresentou 57,1% da área de projeção do fruto de café natural com teor de água abaixo de 15,3% (b.u.).Item Microscopia eletrônica de varredura do endosperma de café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem(Universidade Federal de Lavras, 2007-02-09) Saath, Reni; Borém, Flávio MeiraApós a colheita do café, o tipo de processamento usado, o método de secagem e as condições de armazenamento contribuem para a definição da qualidade final do café. A 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. Cafés despolpados e cafés em sua forma natural foram submetidos ao processo de secagem em terreiro e secagem com ar aquecido. O café natural e o despolpado foram divididos em parcelas distintas no terreiro e submetidos a um período de pré-secagem. Após este período, uma parcela de cada tipo de café, foi conduzida à secagem mecânica e as demais parcelas permaneceram no terreiro para secagem completa ao sol. A secagem mecânica foi conduzida em dois secadores de camada fixa com ar aquecido a 40oC e 60oC, até o café atingir o teor de água de 11% (b.u.). Para a caracterização da cinética de secagem, foram retiradas amostras a cada 1 hora e determinado o teor de água. As temperaturas da massa de café foram medidas a cada 30 minutos. Durante a secagem, grãos foram aleatoriamente amostrados e fragmentos do endosperma preparados para a microscopia eletrônica de varredura, no aparelho LEO EVO 40 XVP. Foram geradas e registradas digitalmente diversas imagens para cada amostra. Nas eletromicrografias geradas, foram feitas análises ultra- estruturais e medições nas células, avaliando-se as alterações na membrana plasmática bem como as variações da área celular em função do teor de água e do tempo de secagem. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que durante a secagem em terreiro e à temperatura de 40°C, o citoplasma das células do endosperma dos grãos de cafés despolpado e natural com 11% (b.u.) de teor de água apresentou-se intacto e que o espaço entre a membrana plasmática e a parede celular apresentou-se vazio. Entretanto, durante a secagem a 60°C, observou-se no endosperma dos cafés natural e despolpado com teor de água de 20% (b.u.) total preenchimento do lúmen celular possivelmente em conseqüência do extravasamento de parte do conteúdo do citoplasma, indicando o comprometimento das estruturas celulares. A variação na área das células do endosperma do café depende do tipo de processamento usado e das condições de secagem, entretanto, o fenômeno da contração e expansão diferenciou-se na intensidade e momento de ocorrência. Essas oscilações podem estar relacionadas com o comprometimento da integridade da membrana plasmática. A maior taxa de variação do citoplasma foi na secagem à temperatura de 60oC, na fase intermediária, na qual o teor de água encontrou-se entre 30% e 20% (b.u.), observando-se o comprometimento da estrutura celular nessa fase.