Conservação de sementes de café (Coffea arabica L.) despolpado e não despolpado

O presente trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa em Sementes da Universidade Federal de Viçosa com objetivo de estudar o efeito de diferentes materiais (sementes com 48-49, 31-32, 18-19 e 13-14% de umidade e frutos), embalagens (permeável e impermeável) e ambientes de armazenamento (temperaturas de 7, 15 e 25°C) na conservação de sementes de café arábica, cultivar Catuai IAC 44. Para tanto, após a colheita dos frutos no estádio cereja foi retirada uma amostra e o restante despolpado mecanicamente e as sementes degomadas por fermentação natural durante 24 horas. Para atingir os graus de umidade desejados as sementes foram submetidas à secagem a sombra e em estufa com ventilação forçada. Em seguida, os materiais (sementes com diferentes graus de umidade e os frutos recém colhidos) foram tratados quimicamente, acondicionados nas duas embalagens e armazenados em ambientes com diversas temperaturas. Antes (mês zero) e após três, seis e nove meses de armazenamento, os frutos restantes foram despolpados e as sementes de todos os tratamentos avaliadas quanto a germinação e vigor (envelhecimento acelerado e comprimento de radícula), além da determinação do grau de umidade. Pelos resultados obtidos verificou-se que as sementes conservaram-se melhor quando armazenadas com 18,5% de umidade, em ambiente de baixa temperatura (7°C), independente da embalagem. Sementes com 31,5% de umidade também podem ser armazenadas por nove meses, a 7°C, quando acondicionadas em embalagem permeável. Com umidade ainda mais elevada (48,5%), as sementes conservaram-se bem até o sexto mês de armazenamento quando acondicionadas em embalagem permeável e em temperatura de 15°C. O armazenamento de frutos em diferentes temperatura e de sementes a 25°C promove queda drástica na germinação e no vigor de sementes de cafeeiro, já aos três meses de armazenamento.

Tratamento com hipoclorito de sódio para remoção do pergaminho e aceleração da germinação de sementes de café conilon

Este trabalho foi desenvolvido com objetivo de avaliar o efeito do hipoclorito de sódio na remoção do pergaminho e na aceleração da germinação de sementes de café conilon. As sementes, cultivar Vitória, foram obtidas de frutos colhidos no estádio cereja e despolpados manualmente. As sementes foram secadas em estufa de ventilação forçada até atingirem os graus de umidade de 35, 30 e 25% em base úmida. Em seguida, as sementes com pergaminho foram submetidas à solução de hipoclorito de sódio nas concentrações de 4, 5, 6 e 7% de cloro ativo por períodos de 3 e 6 horas. Para cada grau de umidade foram acrescentados três tratamentos adicionais, constituídos por sementes intactas com pergaminho e sementes cujo pergaminho foi removido mecânica e manualmente. As sementes foram avaliadas pelas seguintes determinações: grau de umidade, germinação, primeira contagem do teste de germinação e índice de velocidade de germinação. O delineamento experimental foi o inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 3 (graus de umidade inicial) x 4 (concentrações de hipoclorito de sódio) x 2 (tempos de imersão) + 9 (tratamentos adicionais), com quatro repetições. O hipoclorito de sódio na concentração de 6% por 3 horas proporciona germinação e índice de velocidade de germinação estatisticamente igual ao método de remoção manual do pergaminho, o qual é usado em laboratório. A remoção mecânica do pergaminho danifica as sementes de café, prejudicando a germinação.

Preparo das sementes de café para avaliação da viabilidade pelo teste de tetrazólio

O teste de tetrazólio (TZ) é uma alternativa para avaliação rápida da viabilidade de sementes já adotada para a comercialização de sementes de café. Um dos entraves para a utilização do teste é a dificuldade na extração do endocarpo que demanda tempo e mão de obra especializada. A utilização de hipoclorito de sódio é recomendada para extração do endocarpo de sementes de café para acelerar o processo de germinação, no entanto essa metodologia ainda não foi testada na realização do teste de tetrazólio. Sementes de café de quatro lotes de duas cultivares foram submetidas a quatro metodologias para a realização do teste: extração manual ou utilização de hipoclorito de sódio (200 mL de NaClO a 5%) para remoção do pergaminho e períodos de embebição das sementes em água (36 e 48 horas) para a retirada dos embriões. Os resultados de viabilidade pelo TZ foram comparados com os de germinação das sementes com diferentes teores de água. O uso do NaClO na concentração de 5% por 6 horas de embebição não é eficiente para a retirada do pergaminho e afeta negativamente os resultados do TZ em semente de café com teor de água abaixo de 25%. O período de embebição de sementes de café em água por 48 horas na fase de preparo, para a realização do TZ, facilita a extração dos embriões, não afetando os resultados do teste.

Condicionamento fisiológico em matriz sólida de sementes de café (Coffea arabica L.) com e sem pergaminho

Objetivou-se nessa pesquisa avaliar a germinação e o vigor das sementes de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC 99, submetidas ao condicionamento fisiológico em matriz sólida com e sem pergaminho por diferentes períodos de tempo. O delineamento experimental foi em esquema fatorial 2 x 4, considerando, na realização do condicionamento fisiológico, sementes com e sem pergaminho e o tempo de condicionamento das sementes (0, 4, 8 e 12 dias). As sementes foram condicionadas a 30 ºC, em matriz sólida, com ajuste de 100% da capacidade de retenção de água. Após os períodos de condicionamento, retirou-se manualmente o pergaminho para a realização dos testes e, em seguida, avaliou-se a umidade, a germinação e o vigor. Verificou-se que a presença do pergaminho não influencia os efeitos do condicionamento fisiológico na qualidade das sementes. O condicionamento fisiológico durante quatro e oito dias, não melhora a qualidade das sementes de café, no entanto, durante 12 dias, há prejuízo na germinação e no vigor.

Beneficiamento de sementes de café e efeitos na qualidade física

A pesquisa foi realizada com o objetivo de verificar a possibilidade de uso da máquina de pré-limpeza, da máquina de limpeza e classificação (ventiladores e peneiras) e da mesa densimétrica para o beneficiamento de sementes de café e, paralelamente, avaliar seus efeitos na qualidade física do lote. Para essa finalidade, um lote de sementes de café arábica 'Catuaí Amarelo IAC 62' foi submetido ao beneficiamento nesses três equipamentos, em diversas combinações. As frações retidas pelas peneiras 22/64 e 20/64 avos de polegada, na máquina de ventiladores e peneiras, constituíram a maior parte do lote e foram processadas, separadamente, em mesa densimétrica. Foram realizadas avaliações de pureza física, massa de mil sementes, peso hectolítrico, teor de água, tipos de sementes predominantes e integridade do endocarpo. Observou-se que: a) A máquina de pré-limpeza, a máquina de ventiladores e peneiras e a mesa densimétrica foram eficientes para a homogeneização do lote de sementes de café, proporcionando obtenção de melhor qualidade física na seqüência operacional em que foram utilizadas de forma conjugada; b) O uso de peneiras com crivos oblongos e crivos circulares, intercaladas na máquina de ventiladores e peneiras, possibilitou a separação de sementes mocas, de sementes com resíduos de exocarpo aderidos ao endocarpo e de sementes desprovidas de endocarpo, melhorando a aparência do lote; c) A mesa densimétrica foi o equipamento que proporcionou melhor separação de sementes com endocarpo danificado, bem como alterações favoráveis à qualidade física do lote; d) As sementes pequenas, retidas nas menores peneiras da máquina de ventiladores e peneiras, e as sementes de menor massa específica, classificadas ou não por tamanho e coletadas na descarga inferior da mesa densimétrica, foram as de baixa qualidade física.

Beneficiamento de sementes de café e efeitos na qualidade fisiológica

Considerando-se a escassez de informações sobre o beneficiamento mecanizado de sementes de café, realizou-se este trabalho para estudar seus efeitos na qualidade fisiológica das sementes de café arábica. Um lote de sementes de 'Catuaí Amarelo IAC 62' foi submetido à ação de máquina de pré-limpeza, máquina de ventiladores e peneiras e mesa densimétrica, em diversas combinações, e as sementes foram avaliadas quanto à germinação e ao vigor (envelhecimento acelerado, emergência de plântulas, altura e massa de matéria seca de plântulas e mudas). O teor de água das sementes também foi determinado. Utilizou-se o delineamento estatístico de blocos ao acaso, com quatro repetições, e o teste de Tukey a 5% para comparação de médias. Concluiu-se que: a) a qualidade fisiológica das sementes foi aprimorada à medida que o lote passou por equipamentos específicos no beneficiamento, culminando com a melhor qualidade na seqüência operacional em que o lote foi submetido à ação da máquina de ventiladores e peneiras e mesa densimétrica; b) a mesa densimétrica, associada à máquina de ventiladores e peneiras, foi o equipamento que proporcionou a melhor separação de materiais que interferem negativamente na qualidade fisiológica das sementes; c) as sementes maiores e/ou mais pesadas tiveram qualidade fisiológica superior, e as sementes mocas graúdas, qualidade fisiológica similar à das sementes chatas graúdas; d) o descarte das frações do lote constituídas por sementes pequenas ou de menor densidade possibilitou a obtenção de lotes homogêneos e com alta qualidade fisiológica, favorecendo a obtenção de mudas mais vigorosas.

Ação antioxidante da água catódica: estudos preliminares em sementes de café

Coffee seeds have limitations regarding to its conservation because of their sensitivity to desiccation and storage behavior. The establishment of a methodology for seed storage is difficult due to its deterioration. Deterioration can enhance the production of reactive oxygen species and cause lethal oxidative damage to plant tissues. The damage caused by harmful levels of free radicals can be softened by the action of endogenous or exogenous antioxidants. Recent research shows new antioxidative protection technologies, being cathodic protection a promising technique with relevant results in other recalcitrant species and even in other living organisms. Thus, the aim of this work was to verify the antioxidant effect of cathodic water in Coffea arabica L. seeds with the purpose of investigating a new technology to improve seed quality. The study was conducted at the Central Seed Laboratory, Department of Agriculture, at the Federal University of Lavras. Coffea arabica L. seeds were used. The study was conducted in two stages, in the first a preliminary analysis of the use of cathodic water was carried out in batches with different levels of quality. In the second it was evaluated the effect of light and of the imbibition period of the seeds in cathodic water. The seeds were immersed in distilled water and in cathodic water for eight distinct soaking periods, in absence and presence of light and then evaluated by physiological tests. It can be concluded that cathodic water can positively influence the physiological performance of the coffee seeds with poor quality, especially when embedded during periods between 4.5 to 7.5 hours in the absence of light.

Aplicação de água ozonizada como agente sanitizante durante o processamento de café arábica

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Aproveitamento do resíduo do processamento do café na composição de painéis MDP

A produção de produtos derivados de madeira e bambu vem crescendo nos últimos anos na busca de um aproveitamento mais racional dessas matériasprimas. Este trabalho tem por finalidade, o estudo da aplicação de resíduos do processamento do café em um painel MDP. Os painéis MDP foram produzidos com partículas de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus e adição de partículas de casca de café na camada intermediária do painel, unidas por resina poliuretana à base de mamona. A caracterização físico-mecânica foi realizada baseando-se nas especificações da NBR 14810-3 (2006). Os resultados obtidos foram comparados com a norma brasileira NBR 14810-2 (2006), resultando em valores próximos aos comercialmente encontrados.

Minimização de resíduos do processamento do café solúvel através do reaproveitamento da borra para extração de óleo utilizando solvente renovável

O principal resíduo da indústria de café solúvel é a borra de café, gerada após a extração de sólidos solúveis com água, sendo usualmente queimada em caldeiras para geração de energia para a própria indústria. Entretanto, este co-produto pode conter de 15 a 20 % de óleo, componente de grande interesse na indústria alimentícia. Em paralelo, na indústria de produção de óleos vegetais o solvente frequentemente utilizado é o hexano. Contudo, por este ser um derivado de combustíveis fósseis, alternativas para sua substituição por solventes mais amigáveis ao meio ambiente, que podem ser obtidos por via biotecnológica, estão sendo estudadas. Deste modo, o objetivo principal desta dissertação de mestrado foi a viabilização técnica do emprego de solventes alcoólicos no processo de extração de óleo de borra de café proveniente da indústria de processamento de café solúvel. Foram realizadas extrações sólido-líquido em um estágio para estudar a influência das variáveis de processo temperatura (60 a 90 °C), tipo de solvente (etanol, ET ou isopropanol, IPA) e a hidratação do solvente (absoluto ou azeotrópico) nas características das fases extrato e rafinado, em termos de rendimento de extração de óleo, de ácidos clorogênicos (ACG), de carboidratos totais, teor de proteínas e índice de solubilidade de nitrogênio (ISN) da fase rafinado. Pré-tratamento enzimático ao processo de extração também foi realizado para investigar a sua atuação sobre o rendimento de extração de óleo e ACG, além do ISN das fases rafinado obtidas na temperatura de 70 °C. De forma geral, pode-se inferir que a temperatura favorece a extração de compostos lipídicos, mas a hidratação do solvente prejudica a extração destes compostos pelo aumento da polaridade do solvente. Do mesmo modo, como o ET é mais polar que o IPA, o primeiro solvente proporcionou a obtenção de menores rendimentos de extração de óleo. A temperatura de processo também influenciou a extração de ACG, a qual foi beneficiada a temperaturas mais baixas pelo aumento da polaridade dos solventes utilizados. De tal forma, que a 60 °C, nos experimentos utilizando etanol azeotrópico obteve-se os menores rendimentos de extração de óleo, porém maior rendimento de extração de ACG. O pré-tratamento enzimático apresentou diferenças significativas nas características das fases extrato e rafinado. No entanto, somente os experimentos com etanol absoluto resultaram em rendimentos de extração de óleo economicamente viáveis. De fato, será relevante um estudo mais aprofundado das variáveis de pré-tratamento enzimático para obter resultados mais expressivos em relação à extração de compostos lipídicos. Diante dos dados experimentais obtidos, conclui-se que é tecnicamente viável o emprego de solventes alcoólicos no processo de extração de óleo de borra de café. Entretanto, nota-se que as condições de processo devem ser avaliadas minuciosamente com o objetivo de se obter altos rendimentos de extração de óleo com maior teor de ACG.

Crescimento, teores e acúmulo de nutrientes em plantas de milho fertirrigadas com água residuária do beneficiamento de frutos de café

A cultura do cafeeiro sempre ocupou lugar de destaque na economia do país, dada sua importância na área econômica e social, buscando cada vez mais, um mercado diferenciado, com novas tecnologias para a melhoria da qualidade da bebida. A atividade de lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro, necessária para a redução do custo de secagem e a melhoria da qualidade de bebida, é geradora de grandes volumes de resíduos sólidos e líquidos, ricos em material orgânico e inorgânico. A água residuária da atividade de beneficiamento do café (ARC) é gerada anualmente em grande volume no Espírito Santo, e aliado aos nutrientes existentes nesse efluente indica a sua viabilidade de reaproveitamento na fertirrigação de culturas agrícolas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de água residuária de café no crescimento, na absorção e interação entre nutrientes e no estado nutricional do milho. Para tanto, foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, onde foram aplicadas 7 doses de ARC, com 3 repetições, em unidades experimentais constituídas por vasos com 2 dm³ de solo. As doses foram equivalentes a 0,00, 15,17, 30,35, 45,52, 60,70, 75,87 e 91,05 litros de ARC por m² de solo. Realizou-se a semeadura de cinco sementes de milho híbrido BR 206 por vaso e cinco dias após a germinação das plantas foi feito o desbaste, mantendo-se três plantas por vaso. Aos trinta dias após a germinação determinou-se o diâmetro do caule (DC), área foliar (AF), matéria seca da parte aérea (MSPA), matéria seca do sistema radicular (MSR), relação parte aérea/raiz (MSPA/MSR), razão massa radicular (matéria seca raiz/matéria seca total) e razão área foliar (área foliar/matéria seca total). Na parte aérea das plantas foi determinado os teores dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S). Os dados foram submetidos a análise de variância e as variáveis em função das doses de ARC submetidas a análise de regressão. Para as variáveis dependentes foi calculado o coeficiente de correlação linear de Pearson. A ARC serviu como fonte de nutrientes para as plantas de milho, aumentou o rendimento da maioria das variáveis de crescimento e os teores de N, K e S. Porém diminuiu o teor de Ca, Mg e P da parte aérea das plantas além de indicar que altas doses promovem desbalanceamento na relação entre nutrientes.

Efeito da acidificação nas propriedades físico-químicas e funcionais do amido de sementes de manga (Mangifera indica L.), variedade Tommy Atkins

No processamento industrial da manga, os subprodutos, caroço e casca são, normalmente, descartados sem o devido aproveitamento. O objetivo deste trabalho foi investigar as características físico-químicas e funcionais dos amidos nativo e acidificado do caroço (amêndoa) de manga, da variedade Tommy Atkins, pesquisando uma nova fonte de amido e formas de melhorá-la e contribuir para a utilização de resíduos da indústria alimentícia. As amêndoas foram retiradas manualmente dos caroços de manga e procedeu-se a extração do amido. O amido nativo foi acidificado, sendo o agente promotor da modificação o ácido clorídrico. Verificou-se a composição química do amido nativo. Determinaram-se também as propriedades funcionais e de pasta do amido nativo e do acidificado. Para a composição centesimal, o amido nativo apresentou 71,56% de amido, 7,30% de lipídeos e 5,6% de proteínas. Os amidos nativo e acidificado demonstraram baixa resistência à elevação da temperatura, com intumescimento máximo a 75 oC, sendo seus valores 9,395 e 6,861 g/g, respectivamente. A solubilidade mostrou-se crescente, à medida que houve elevação da temperatura, sendo seu valor máximo 48,03% para o amido acidificado. O amido nativo expôs maior capacidade de absorção de água, óleo e claridade da pasta. O referido amido ainda apresentou maior pico de viscosidade, viscosidade mínima, quebra de viscosidade, viscosidade final, retrogradação e temperatura de pasta do que os do amido acidificado. O amido nativo pode ser indicado para compor sopas desidratadas e produtos cárneos, enquanto o acidificado pode ser usado em alimentos congelados e refrigerados e na indústria de balas.

Características físico-químicas de bebidas de café tipo expresso preparadas a partir de blends de café arábica e conilon

Nos últimos anos tem sido crescente a procura por bebidas de café diferenciadas, como o tipo expresso. Nessa bebida, é essencial um alto teor de extrato aquoso para garantir um bom corpo, o que pode ser obtido utilizando-se o café conilon. O Estado do Espírito Santo é o maior produtor nacional de café conilon. Ainda que existam vários estudos sobre a composição físico-química do café brasileiro, pouco se sabe sobre características físico-químicas das bebidas de café expresso obtidas com blends entre o café arábica e o conilon capixaba. Neste trabalho teve-se como objetivo realizar a caracterização físico-química da bebida de café expresso formulada a partir de blends de café arábica e conilon produzido no Espírito Santo (nas proporções de arábica e conilon de 100:0; 80:20; 60:40; 40:20; e 0:100, respectivamente), com diferentes tipos de processamento (natural e descascado). Foram realizadas análises de umidade, pH, acidez titulável total e extrato aquoso. Constatou-se que a utilização de conilon no blend com arábica, nas duas formas de processamento, acarreta em bebidas com maior valor de pH, menor acidez e maior teor de extrato aquoso. Um maior teor de extrato aquoso é interessante para o preparo de café tipo expresso. Sendo assim, os resultados demonstram a viabilidade da utilização do café conilon em blends com arábica no preparo do café tipo expresso, quando se desejam bebidas com maior teor de extrato aquoso.

Desenvolvimento de um blend de café com potencial impacte positivo para a saúde pública

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Qualidade Alimentar

Cinética da secagem de clones de café (Coffea canephora Pierre) em terreiro de chão batido

Objetivou-se com o presente trabalho estudar a cinética da secagem de quatro clones de café da espécie Coffea canephora submetidos à secagem em terreiro de chão batido, bem como ajustar diferentes modelos matemáticos aos valores experimentais selecionando aquele que melhor representa o fenômeno em estudo. Foram utilizados frutos de café dos clones: Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 e Cpafro180, colhidos com os teores de água iniciais de 1,20; 1,32; 1,51 e 1,46 (decimal base seca (b.s.)), respectivamente. A secagem prosseguiu em terreiro de chão batido até que o produto atingisse o teor de água de 0,137; 0,133; 0,142 e 0,140 (decimal b.s.) respectivamente para os clones Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 e Cpafro 180. Aos dados experimentais foram ajustados dez modelos matemáticos citados na literatura específica e utilizados para representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Baseando-se em parâmetros estatísticos, conclui-se que os modelos Verma, Dois Termos e Aproximação da Difusão foram adequados para representação da secagem dos quatro clones de café analisados, e além destes, para o clone Cpafro 167, os modelos Thompson, Page, Newton, Logarítmico, Henderson e Pabis e Exponencial de Dois Termos também se mostraram satisfatórios na descrição do fenômeno; já o tempo necessário para a secagem em terreiro de chão batido dos clones de café Cpafro 194, Cpafro 193, Cpafro 167 e Cpafro 180 foi de 189,5 h.