Modelagem das condições operacionais de torrefação e análise dos seus efeitos sobre a cor do café / Modeling of operating roasting conditions and analysis of their effects on coffee color

Uilla Fava Pimentel, Luiza Mellhem, José Faustino Souza de Carvalho Filho, Verônica Maria de Araújo Calado, Adriana Farah

Abstract


A torrefação é uma das etapas principais do processamento de café. As cinéticas das reações químicas que ocorrem durante a torrefação, tais como reação de Maillard, pirólise e caramelização, são determinadas por condições específicas como temperatura e tempo, havendo poucos dados sobre o efeito da variação da pressão. A Reação de Maillard consiste em um conjunto de reações químicas entre açúcares redutores e aminoácidos que levam à formação de compostos de aroma, sabor e cor. As reações de caramelização, entre açúcares, também contribuem para esses parâmetros. A cor, gerada por diferentes polímeros, é uma indicação visível do grau de torrefação e pode ser medida instrumentalmente. Diante disso, este trabalho foi realizado para compreender o efeito das interações entre temperatura, tempo e pressão de torrefação sobre a cor do café. Para isso, grãos de café foram torrados em um torrador laboratorial, com fornecimento de calor por resistências de aquecimento, e agitados por um agitador mecânico tipo pá reta. A temperatura foi obtida por 2 termopares de isolamento mineral tipo J e a pressão monitorada por manômetro analógico. Os seguintes níveis foram utilizados: temperatura (190°C e 230°C); tempo (10min e 5min); pressão (760mmHg e -100mmHg). Os experimentos foram realizados seguindo um planejamento fatorial 23,com duas réplicas no ponto central. A cor foi determinada por um medidor de cor. A temperatura, o tempo e a interação entre esses fatores foram estatisticamente significativos para a cor; logo, os fatores tempo e temperatura não podem ser estudados separadamente. Também foi possível obter um modelo matemático para a determinação da cor dos grãos a partir das condições de processo no respectivo torrador. O modelo foi validado por comparação de dados, podendo ser utilizado para planejamento das condições de processo a serem usadas para obtenção do grau de torrefação e cor desejados.


Keywords


Torrefação, Condições de processos, Modelagem, Café, Pressão, Temperatura, Cor.

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DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n11-076

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