UFLA - Dissertações
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Item Secagem a vácuo de cafés descascados: cinética de secagem e efeitos fisiológicos(Universidade Federal de Lavras, 2018-02-23) Rocha, Hully Alves; Corrêa, Jefferson Luiz GomesO processo de secagem é fundamental para os grãos, pois, em geral, esses produtos são colhidos com alto teor de água, o que favorece a rápida deterioração. Quando não realizada de forma adequada, a secagem pode ocasionar danos aos produtos e, consequentemente, queda na qualidade. Diversas alterações físicas, fisiológicas e bioquímicas podem ocorrer nos grãos durante a secagem. Análises fisiológicas vêm sendo utilizadas como indicadores dessa qualidade. Tradicionalmente, a secagem mecânica com ar aquecido é utilizada para café. Porém, em decorrência de sua baixa eficiência, há uma necessidade de alternativas que permitam reduzir o tempo de secagem sem alterar a qualidade do café. Tendo em vista que a secagem a vácuo propicia tempos menores de exposição, pela redução da pressão de vapor, objetivou-se, com este trabalho, obter a cinética de secagem e os efeitos fisiológicos causados no café no estádio de maturação cereja, processados por via úmida (em pergaminho, descascado) quando submetidos à secagem a vácuo. Após o processamento, foram secados em uma estufa a vácuo, sob pressões absolutas de 147, 447 e 747 mmHg (em pressão atmosférica local de 747 mmHg) e temperatura do ar de secagem de 40oC, até atingirem 11 kg de água 100 kg de material -1 . Após a secagem, as amostras foram mantidas sem beneficiamento e armazenadas na temperatura de 10oC e 50% de umidade relativa, por 30 dias. Os cafés foram avaliados por meio dos testes de condutividade elétrica, lixiviação de potássio, teste de germinação, análises de microscopia eletrônica de varredura e pela cinética de secagem. Para as análises fisiológicas, utilizou-se a análise exploratória multivariada de componentes principais (PCA), com o objetivo de correlacionar os efeitos das características fisiológicas com as pressões de vácuo utilizadas. Para o ajuste dos modelos matemáticos foi realizada uma análise de regressão não linear pelo método Quasi- Newton. Concluiu-se que o uso do vácuo reduziu significativamente o tempo de secagem, o modelo que melhor se ajustou foi o de Page Modificado. A secagem submetida à pressão absoluta de 447 mmHg não apresentou dano às estruturas celulares do grão, não diferindo da pressão absoluta local, 747 mmHg, porém, em relação as outras pressões a pressão absoluta de 147 mmHg possui mais íons de potássio lixiviado, que podem estar associados a danos na estrutura celular. Por meio das eletromicrografias foi possível observar a diferença da parede celular dos grãos de acordo com a redução do vácuo.Item Cinética de secagem e qualidade do café para diferentes temperaturas e fluxos de ar(Universidade Federal de Lavras, 2013-09-06) Alves, Guilherme Euripedes; Borém, Flávio MeiraApesar de ser líder no mercado mundial e se apresentar tecnologicamente preparado para oferecer altas produtividades e elevadas velocidades de colheita, o Brasil necessita de uma nova tecnologia ou metodologia de secagem, que permita reduzir o tempo de secagem sem alterar a qualidade da bebida. Diante disso, este trabalho foi realizado com o objetivo geral de avaliar os efeitos da taxa de secagem na qualidade do café arábica processado pela via seca e via úmida, bem como estudar a cinética de secagem para diferentes temperaturas e fluxos de ar de secagem. Para isso, foram realizados três experimentos. No primeiro experimento, foram avaliados os efeitos de duas temperaturas do ar de secagem (40 e 45 °C) e quatro fluxos de ar de secagem (24; 60; 96 e 132 m 3 .min -1 .m -2 ) na cinética de secagem do café natural e despolpado. O modelo de Valcam foi o que melhor se ajustou para descrever o processo de secagem do café despolpado seco a 40°C, enquanto, para o café natural, o modelo proposto foi o de Midilli; nenhum modelo ajustou- se satisfatoriamente para descrever o processo de secagem do café despolpado secado a 45 °C; a elevação da temperatura e do fluxo de ar proporcionou redução do tempo de secagem e aumento da taxa de secagem, tanto para o café natural como para o despolpado; o tempo gasto para a secagem do café, considerando o mesmo processamento e temperatura do ar de secagem até atingir o teor de água de 0,125±0,005 kg de água.kg de matéria seca -1 (bs) no grão, utilizando o fluxo de ar de 96 e 132 m 3 .min -1 .m -2 , foi estatisticamente igual. O segundo experimento foi realizado com o objetivo de avaliar a correlação entre variáveis fisiológicas (condutividade elétrica, lixiviação de potássio e porcentagem de germinação) e variáveis de cinética de secagem (tempo e taxa de secagem), bem como verificar a relação entre as variáveis de cinética de secagem e a qualidade sensorial do café, em função do tipo de processamento (natural e despolpado), temperatura (40 e 45 °C) e fluxo de ar de secagem (24 e 96 m 3 .min -1 .m -2 ). Após a secagem mecânica, foi avaliada a qualidade fisiológica e sensorial. Concluiu-se que o café processado via seca é mais sensível à secagem mecânica com ar aquecido do que o processado via úmida, apresentando pior desempenho fisiológico; o fluxo de ar não interfere na qualidade fisiológica do café despolpado e natural; a elevação da temperatura de 40 para 45 °C resultou em queda da qualidade fisiológica apenas para o café despolpado e a elevação da taxa de secagem, por meio da elevação do fluxo de ar de secagem para a temperatura de 40 °C, apresentou correlação negativa com a qualidade sensorial do café despolpado. O terceiro experimento foi realizado com o objetivo de avaliar as possíveis alterações na qualidade sensorial e nos teores de sacarose, glicose, frutose, rafinose e maltose, tanto para o café natural como para o despolpado, em função do fluxo (24 e 96 m 3 .min -1 .m -2 ) e da temperatura do ar de secagem (40 e 45 °C), bem como correlacionar o teor destes constituintes químicos com a qualidade sensorial do café. Após a secagem, os teores de sacarose, glicose, frutose, rafinose e maltose foram quantificados utilizando cromatografia líquida de alta precisão. Conclui-se que o conteúdo de açúcares não é influenciado pela temperatura e pelo fluxo de ar de secagem; o teor de sacarose, rafinose, maltose, glicose e frutose não apresenta relação com a qualidade sensorial; cafés naturais apresentam maiores teores de sacarose, glicose, frutose e maltose e cafés secados à temperatura de 40 °C e fluxos de 24 m 3 min -1 m -2 tendem apresentar melhor qualidade sensorial.