Orientador: Neura Bragagnolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T19:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RendonMamani_MeryYovana_D.pdf: 1061749 bytes, checksum: e4d872dcfdb5e597973a5b13542d1e51 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Mudanças na bebida e na cor dos grãos durante o armazenamento do café cru levam à perda do valor no mercado devido, provavelmente, a processos oxidativos nos lipídios. Durante a oxidação dos lipídios há formação de compostos muito reativos, os quais podem reagir com proteínas, ácidos clorogênicos e outros compostos presentes no grão cru. O objetivo do presente trabalho foi avaliar em café natural (CN) e café cereja descascado (CD) da cultivar IPR 98 as alterações nos lipídios, proteínas, ácido 5-cafeoilquínico, viabilidade da semente e na estrutura celular do grão, além das mudanças sensoriais na bebida e na cor do grão, verificando se a perda da qualidade sensorial durante a estocagem por 15 meses está relacionada com processos oxidativos. As modificações nos lipídios foram avaliadas pelo acompanhamento do processo oxidativo mediante análises de substâncias reativas com ácido tiobarbitúrico (TBARS) e no teor de ácidos graxos livres. A fração de ácidos graxos livres foi analisada por cromatografia gasosa após a extração com éter metil-t-butílico e fracionamento por cromatografia de permeação em gel. A oxidação de proteínas foi medida pelo método espectrofotométrico empregando dinitrofenilidrazina para a formação de osazonas. O teor do ácido 5-cafeolquínico foi medido utilizando cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos. A avaliação da viabilidade da semente foi realizada mediante imersão em sal de tetrazólio, e a análise da estrutura celular foi realizada por microscopia eletrônica de transmissão. As mudanças sensoriais avaliadas foram a qualidade global da bebida, a intensidade do sabor café descansado na bebida e a medida da cor nos grãos. No final da estocagem foi observado nos cafés CN e CD aumento do teor de ácidos graxos livres, do valor de TBARS e do número de grupos carbonilas nas proteínas, assim como diminuição do teor de ácido 5-cafeoilquínico e perda total da viabilidade da semente. A qualidade global da bebida aumentou até o nono mês da estocagem para o café CD e diminuiu nos meses seguintes, enquanto que para o café CN aumentou, mantendo-se até o final da estocagem. A intensidade do sabor café descansado aumentou durante todo o tempo da estocagem. Essas mudanças foram acompanhadas pelo branqueamento dos grãos de café. A microscopia revelou mudanças na estrutura celular durante a estocagem. A presença de grupos carbonilas e os valores de TBARS encontrados no inicio da estocagem, além de trabalhos na literatura que relatam o desenvolvimento de estresse oxidativo durante a secagem, levaram a realizar um novo estudo analisando o comportamento de algumas enzimas antioxidantes durante a secagem de outra amostra de café (cultivar Mundo Novo), processado como café natural e café cereja descascado. Nestas amostras foram quantificadas as atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), guaiacol-peroxidase (GOPX) e glutationa redutase (GR), além da quantificação simultânea de peróxido de hidrogênio. Durante a secagem foi observada maior atividade enzimática no café cereja descascado em comparação com o natural, e maior concentração de peróxido de hidrogênio no café natural do que no café cereja descascado. Considerando os resultados obtidos no presente estudo, pode-se concluir que as mudanças sensoriais observadas durante a estocagem são em parte decorrentes de processos oxidativos não enzimáticos, os quais podem ter sido iniciados durante a secagem do grão / Abstract: Changes in beverage and coffee beans color during storage lead to loss of commercial value probably due to the oxidative processes in lipids. Oxidation of lipids lead to formation of reactive compounds which can react with proteins, chlorogenic acids and other compounds present in raw coffee beans. The present study was initiated to determine the relationship between changes in lipids, proteins, 5-caffeoylquinic acid and sensory characteristics; in addition it was evaluated the viability of the beans and the cell structure of the coffee beans processed as natural coffee and pulped natural coffee during the storage for 15 months. Lipid oxidation was evaluated as thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) and free fatty acids. Lipids were extrated with tertiary butyl methyl ether, fractionated by gel permeation chromatography and the fraction of free fatty acids analysed by gas chromatography. The protein carbonyl groups were quantified by following the dinitrophenylhydrazine coupling method. The 5-cafeoylquinic acid content was performed using high performance liquid chromatography. The viability of coffee beans was estimated by tetrazolium chloride test and the cellular structure was examined by transmission electron microscopy. The cup quality and rested coffee flavor using an intensity scale were used for the coffee beverage evaluation . The color was expressed in L*, a* and b*. After 15 months of storage the free fatty acids content, the TBARS values and the number of carbonyl groups increased, while the 5-cafeoilquinic acid content decreased and the coffee bean viability was lost. The cup quality increased until the ninth month of storage and declined in subsequent months to pulped natural coffee while the cup quality to natural coffee not declined during the storage. The rested coffee flavor increased during storage, these changes were accompanied by bleaching of the coffee beans. The transmission electron microscopy revealed changes in the cell structure during the storage. The number of carbonyl groups and TBARS values at the beginning of the storage and the literature reporting the possibility of oxidation stress during the drying of the coffee beans led to a new study aiming to analyze the behavior of some antioxidant enzymes in other coffee sample processed as natural coffee and pulped natural coffee during the drying. The activity of superoxide dismutase (SOD), guaicol-peroxidase (GOPX) and glutathione redutase (GR) as well as hydrogen peroxide content were evaluated. Pulped natural coffee showed more enzyme activities and lower hydrogen peroxide concentration than natural coffee. The results suggested that the sensory changes occurrence during the coffee storage are at least partly due to non enzymatic oxidative process initiated during drying of coffee bean / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-09T15:18:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 702493 bytes, checksum: de6c427663f60bda9105ee4bb77741e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T15:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 702493 bytes, checksum: de6c427663f60bda9105ee4bb77741e6 (MD5) Previous issue date: 2002-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de avaliar as modificações técnicas e operacionais em um secador rotativo horizontal foram conduzidos seis testes de secagem divididos em dois tratamentos, com três testes cada. A temperatura do ar de secagem foi controlada em 60 °C. Os teores de água iniciais do produto foram diferentes em cada teste realizado. Foram utilizados dois secadores rotativos, sendo um comercial e o outro modificado. Utilizou-se como produto o café (Coffea arabica L.) cereja lavado (tratamento 1) e cereja lavado com meia seca (tratamento 2). Como testemunha fez-se, no terreiro, ao sol, uma secagem para cada ensaio até que o café atingisse o teor de água final igual a 11 – 12 % b.u., visando a comparação de qualidade do produto. Para a avaliação da eficiência energética de secagem dos sistemas, determinaram-se o consumo de combustível e o consumo de energia elétrica. Com base nos resultados obtidos, foi possível observar menor consumo especifico de energia no secador rotativo com as modificações propostas, em todos os testes. Um menor consumo de energia elétrica também foi observado no secador rotativo modificado. A qualidade do produto final foi a mesma nos dois secadores. Não houve diferença entre os tempos de secagem nos dois secadores testados. / With the objective of evaluating the technical and operational modifications in a horizontal rotative dryer six drying tests were led divided in two treatments, with three tests each. The temperature of the drying air was controlled in 60 °C. The tenors of water initial of the product were different in each accomplished test. Two rotative dryers were used, being a commercial and the another modified. It was used as product the coffee (Coffea arabica L.) cherry washed (treatment 1) and cherry washed with stocking it evaporates (treatment 2). As witness was made, in the yard, in the sun, a drying for each rehearsal until that the coffee reached the tenor of final water same to 11 - 12% b.u., seeking the comparison of quality of the product. For the evaluation of the energy efficiency of drying of the systems, they were determined the consumption of fuel and the electric power consumption. With base in the obtained results, it was possible to observe smaller consumption specify of energy in the rotative dryer with the proposed modifications, in all the tests. A smaller electric power consumption was also observed in the modified rotative dryer. The quality of the final product was the same in the two dryers. There was not difference among the times of drying in the two tested dryers. / Dissertação importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:02:17Z : No. of bitstreams: 1 saath_r_dr_botfca.pdf: 4153984 bytes, checksum: 71ac9251337ebe073acb041c29a13a54 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Considerando que as etapas de processamento, secagem e armazenamento podem interferir na qualidade final do grão, o presente trabalho teve como objetivo, verificar o efeito de diferentes métodos de secagem sobre as alterações sensoriais, físico-químicas, químicas e bioquímicas, ao longo do armazenamento, dos grãos de café natural e despolpado. Dessa forma, frutos de café (Coffea arabica L.) cultivar Catuaí Vermelho IAC-99, provenientes da fazenda experimental da UFLA/Lavras-MG foram colhidos no estádio cereja, processados por via seca e via úmida. Cafés despolpados e cafés em sua forma natural passaram por um período de pré-secagem em terreiro, após este, divididos em parcelas distintas e submetidos ao processo de secagem até o café atingir o teor de água de 11% (b.u.), sendo então armazenados. Uma parcela de cada tipo de café permaneceu no terreiro para secagem completa ao sol e as demais foram conduzidas à secagem mecânica com ar aquecido a 40°C; 60°C e 60/40°C. Posteriormente, após o produto estar em equilíbrio com a temperatura ambiente, os cafés foram embalados em saco de juta com capacidade para 5 kg e conduzidos à armazenagem convencional. Em todas as etapas houve o monitoramento da temperatura e da umidade relativa do ar. Para a caracterização dos efeitos da secagem e do armazenamento, foram retiradas amostras no início e ao longo do armazenamento, nos tempos 0, 3, 6, 9 e 12 meses. Grãos foram submetidos à análise sensorial, determinação de resíduo mineral fixo, resíduo mineral fixo insolúvel em ácido clorídrico 10%, fibras (FB, FDN, FDA, lignina, celulose, hemicelulose), proteína bruta, extrato etéreo, condutividade elétrica, lixiviação de potássio,acidez graxa, carboidratos totais, açúcares totais, açúcares redutores e não redutores , acidez, pH, polifenóis, atividade de enzimas antioxidantes (catalase, superóxido dismutase... / Whereas the stages of processing, drying and storage can affect the final quality of the grain, this study aimed to evaluate the effect of different drying methods on the sensory profile, chemical-physical, chemical and biochemical characteristics, during the storage of natural and pulped coffee. Thus the coffee fruits (Coffee arabica L.) IAC-99, from the experimental farm of UFLA/Lavras, Minas Gerais were harvested cherries, processed by dry and wet. The coffees underwent a pre-drying on yard, after this, divided into distinct portions and carried to the drying process until the coffee reaches the water content of 11% (wb), and then stored. A portion of each type of coffee remained on the yard for complete drying in the sun and the others were taken to mechanical drying with heated air 40°C, 60°C and 60/40°C. After the product is in equilibrium with the ambient temperature, the parcels were packed in jute bags capacity 5 kg and led to conventional storage. The temperature and relative humidity were monitored all stages long. To characterize the effects of drying and storage, samples were taken at the beginning and throughout the storage period (0, 3, 6, 9 and 12 months). Grains were subjected to sensory analysis, determination of ash, ash insoluble in hydrochloric acid 10%, fibers (CF, NDF, ADF, lignin, cellulose, hemicellulose), crude protein, ether extract, electrical conductivity, leaching of potassium, fat acidity, carbohydrates totals, total sugars, reducing sugars, non-reducing, acidity, pH, polyphenols, activity antioxidant enzymes (catalase, superoxide dismutase, peroxidase, polyphenol oxidase), protein electrophoresis, heat resistant (LEA protein) and enzymes (catalase, superoxide dismutase, peroxidase, polyphenoloxidase and catalase), and characterization of fatty acids. The pulped coffee is more tolerant to drying than natural coffee, regardless of drying method with smaller... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: Considerando que as etapas de processamento, secagem e armazenamento podem interferir na qualidade final do grão, o presente trabalho teve como objetivo, verificar o efeito de diferentes métodos de secagem sobre as alterações sensoriais, físico-químicas, químicas e bioquímicas, ao longo do armazenamento, dos grãos de café natural e despolpado. Dessa forma, frutos de café (Coffea arabica L.) cultivar Catuaí Vermelho IAC-99, provenientes da fazenda experimental da UFLA/Lavras-MG foram colhidos no estádio cereja, processados por via seca e via úmida. Cafés despolpados e cafés em sua forma natural passaram por um período de pré-secagem em terreiro, após este, divididos em parcelas distintas e submetidos ao processo de secagem até o café atingir o teor de água de 11% (b.u.), sendo então armazenados. Uma parcela de cada tipo de café permaneceu no terreiro para secagem completa ao sol e as demais foram conduzidas à secagem mecânica com ar aquecido a 40°C; 60°C e 60/40°C. Posteriormente, após o produto estar em equilíbrio com a temperatura ambiente, os cafés foram embalados em saco de juta com capacidade para 5 kg e conduzidos à armazenagem convencional. Em todas as etapas houve o monitoramento da temperatura e da umidade relativa do ar. Para a caracterização dos efeitos da secagem e do armazenamento, foram retiradas amostras no início e ao longo do armazenamento, nos tempos 0, 3, 6, 9 e 12 meses. Grãos foram submetidos à análise sensorial, determinação de resíduo mineral fixo, resíduo mineral fixo insolúvel em ácido clorídrico 10%, fibras (FB, FDN, FDA, lignina, celulose, hemicelulose), proteína bruta, extrato etéreo, condutividade elétrica, lixiviação de potássio,acidez graxa, carboidratos totais, açúcares totais, açúcares redutores e não redutores , acidez, pH, polifenóis, atividade de enzimas antioxidantes (catalase, superóxido dismutase... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Whereas the stages of processing, drying and storage can affect the final quality of the grain, this study aimed to evaluate the effect of different drying methods on the sensory profile, chemical-physical, chemical and biochemical characteristics, during the storage of natural and pulped coffee. Thus the coffee fruits (Coffee arabica L.) IAC-99, from the experimental farm of UFLA/Lavras, Minas Gerais were harvested cherries, processed by dry and wet. The coffees underwent a pre-drying on yard, after this, divided into distinct portions and carried to the drying process until the coffee reaches the water content of 11% (wb), and then stored. A portion of each type of coffee remained on the yard for complete drying in the sun and the others were taken to mechanical drying with heated air 40°C, 60°C and 60/40°C. After the product is in equilibrium with the ambient temperature, the parcels were packed in jute bags capacity 5 kg and led to conventional storage. The temperature and relative humidity were monitored all stages long. To characterize the effects of drying and storage, samples were taken at the beginning and throughout the storage period (0, 3, 6, 9 and 12 months). Grains were subjected to sensory analysis, determination of ash, ash insoluble in hydrochloric acid 10%, fibers (CF, NDF, ADF, lignin, cellulose, hemicellulose), crude protein, ether extract, electrical conductivity, leaching of potassium, fat acidity, carbohydrates totals, total sugars, reducing sugars, non-reducing, acidity, pH, polyphenols, activity antioxidant enzymes (catalase, superoxide dismutase, peroxidase, polyphenol oxidase), protein electrophoresis, heat resistant (LEA protein) and enzymes (catalase, superoxide dismutase, peroxidase, polyphenoloxidase and catalase), and characterization of fatty acids. The pulped coffee is more tolerant to drying than natural coffee, regardless of drying method with smaller... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Marco Antonio Martin Biaggioni / Coorientador: Fernando Broetto / Coorientador: Flávio Meira Borém / Banca: Gerson Silva Giomo / Banca: Rogério Lopes Vieites / Banca: Magali Leonel / Banca: Sttela Dellyzete Veiga Franco da Rosa / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / To study the dispersion of the coffee fruits during the drying, a vibrated tray drier with recycle was used. The dryer consists basically of four sections: drying vertical tunnel, vibration system, system of warm air supply to the drying tunnel and recycle system of coffee fruits. The drying tunnel contains four perforated trays through which the coffee fruits and air flow out, in cross flow. The coffee fruits drying was carried out using two experimental design, where the studied variables were, for the first design: coffee fruits temperature (40; 45 and 50ºC); mass of coffee fruits (11.5; 12.5 and 13.5 kg) and air mass rate (7; 8 and 9 kg air/min); the varieties of coffee fruits were: Acaiá, Catuaí and Mundo Novo; and for the second design: mass of coffee fruits (10; 12 and 14 kg) and air mass rate (7; 8 and 9 kg air/min), with coffee fruits temperature around 45ºC and the coffee variety Mundo Novo. For the first experimental design, the coffee fruits temperature only influenced significantly the drying time, where the largest temperature level reduces in 26.77 h the drying time. For the second experimental design, the studied variables were not significant on drying time. Coffee fruit sphericity, density, sticky decreased with the decrease of the moisture content. With reference to the quality of coffee grain, the best operational conditions were obtained with greater coffee fruits mass and air mass rate. The coffee fruits flow in the drying tunnel is promoted by vibration of the trays coupled to electromagnetic vibrators. The vibration amplitude was determined by an accelerometer connected to a signal conditioner and an analogical oscilloscope. The vibration amplitude decreased with the reduction of the coffee fruits moisture content due to the shrinkage and decrease of the mass, sticky, density and particle size coffee fruits. The coffee fruits mass rate and the residence time distribution were determined (RTD), during the drying. At the end of the drying, the flow occurs with easiness due to: absence of sticky of the coffee fruits; decrease of the particle mass and particle vibration damping decrease, due to particle rigidity acquired in the drying. The dispersion coefficient (Ez) was determined by Taylor Dispersion Model, Free Dispersion Model and Modified Free Dispersion Model. For the great majority of the experiments, the model that better fitted the experimental data (greater coefficient of correlation) was the model of the Modified Free Dispersion. The dispersion coefficient (Modified Free Dispersion) ranged from 1.31×10-4 to 68.67×10-4 m2/s. The Péclet number ranged from 1.15 to 31.00. / Para estudar a dispersão dos frutos de café durante a secagem, utilizou-se um secador de bandejas vibradas com reciclo. O secador consiste basicamente de quatro seções: túnel vertical de secagem, sistema de vibração, sistema de injeção de ar aquecido no túnel de secagem e sistema de reciclo dos frutos de café. O túnel de secagem contém quatro bandejas perfuradas por onde escoam os frutos de café e o ar, em fluxo cruzado. A secagem dos frutos de café foi realizada utilizando-se dois planejamentos experimentais, onde as variáveis estudadas foram, para o primeiro planejamento de secagem: temperatura dos frutos de café (40; 45 e 50ºC); massa de frutos de café alimentada (11,5; 12,5 e 13,5 kg) e vazão de ar de secagem (7; 8 e 9 kg ar/min), a variedade dos frutos de café foram: Acaiá, Catuaí e Mundo Novo; e para o segundo planejamento de secagem: massa de frutos de café (10; 12 e 14 kg) e vazão de ar (7; 8 e 9 kg ar/min), mantendo-se a temperatura dos frutos em 45ºC e a variedade Mundo Novo. Para o primeiro planejamento somente a temperatura dos frutos influenciou significativamente o tempo de secagem, onde o maior nível de temperatura reduz em 26,77 h o tempo de secagem. Para o segundo planejamento as variáveis estudadas não foram significativas para o tempo total de secagem dos frutos de café. Durante a secagem ocorre encolhimento dos frutos de café, diminuição da esfericidade, da pegajosidade, da densidade aparente e aumento da área superficial específica com a diminuição do conteúdo de umidade dos frutos de café. Em relação à qualidade do grão de café, as melhores condições operacionais foram obtidas com maior massa e maior vazão de ar de secagem. O escoamento do café no túnel de secagem é promovido pela vibração das bandejas acopladas a vibradores eletromagnéticos. A amplitude de vibração foi determinada por um acelerômetro acoplado a um condicionador de sinal e a um osciloscópio analógico. A amplitude vibracional diminuiu com a diminuição da umidade dos frutos de café devido ao encolhimento e à diminuição da massa, da pegajosidade, da densidade e do diâmetro dos frutos de café. Durante a secagem foram determinadas a vazão mássica dos frutos de café e a distribuição do tempo de residência (DTR). Ao final da secagem, o escoamento dos frutos de café ocorre com maior facilidade devido a: ausência de pegajosidade dos frutos de café; diminuição da massa das partículas e redução do amortecimento da vibração dos frutos de café devido à rigidez adquirida na secagem. O coeficiente de dispersão (Ez) foi determinado pelos modelos da Dispersão de Taylor, da Dispersão Livre e da Dispersão Livre Modificado. Para a grande maioria dos experimentos, o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais (maior coeficiente de correlação) foi o Modelo da Dispersão Livre Modificado. O coeficiente de dispersão dos frutos de café variou de 1,31×10-4 a 68,67×10-4 m2/s. O número de Péclet variou de 1,15 a 31,00. / Doutor em Engenharia Química