ecagem e resfriamento artificial de café

62
SECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉ SECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉ UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Convênio N°023/2010 SECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉ SECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉ Professor Adilio Flauzino de Lacerda Filho Departamento de Engenharia Agrícola Universidade Federal de Viçosa Emai: [email protected] Telefone (31)38991872

Upload: revista-cafeicultura

Post on 05-Jul-2015

1.087 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Palestra – Secagem e Resfriamento Artificial de Café Prof. Adilio Flauzino de Lacerda FilhoEngenheiro Agrônomo UFV. Mestre em Engenharia Agrícola pela UFV - Área de secagem e Armazenagem de grãos; Doutor em Energia na Agricultura – UNESP

TRANSCRIPT

Page 1: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉSECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉ

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSAUNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSAUNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSAUNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

Convênio N°023/2010

SECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉSECAGEM E RESFRIAMENTO ARTIFICIAL DE CAFÉ

Professor Adilio Flauzino de Lacerda FilhoDepartamento de Engenharia Agrícola

Universidade Federal de ViçosaEmai: [email protected] (31)38991872

Page 2: ecagem e resfriamento artificial de café

MÉTODOS DE SECAGEMMÉTODOS DE SECAGEM

1) 1) Natural Natural –– ocorre na própria plantaocorre na própria planta

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

2

2) 2) Artificial Artificial –– utiliza de uma técnica ou artifício, com a utiliza de uma técnica ou artifício, com a

interveniência do homem (terreiros e interveniência do homem (terreiros e

secadores mecânicos)secadores mecânicos)

Page 3: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

O processo de secagemO processo de secagemO processo de secagemO processo de secagem

3

Polpa Polpa Polpa Polpa –––– maior teor de águamaior teor de águamaior teor de águamaior teor de água

40 % da massa40 % da massa40 % da massa40 % da massa

Grãos Grãos Grãos Grãos –––– menor teor de águamenor teor de águamenor teor de águamenor teor de água

60 % da massa60 % da massa60 % da massa60 % da massa

POLPA + CASCAPOLPA + CASCAPOLPA + CASCAPOLPA + CASCA

GRÃOSGRÃOSGRÃOSGRÃOS

Page 4: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

O processo de secagemO processo de secagemO processo de secagemO processo de secagem

4

Page 5: ecagem e resfriamento artificial de café

O processo de secagemO processo de secagemO processo de secagemO processo de secagem

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

1 1 1 1 –––– mais úmidomais úmidomais úmidomais úmido

5 5 5 5 –––– mais secomais secomais secomais seco

5

Page 6: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

�� a secagem ocorre no interior do produto;a secagem ocorre no interior do produto;

�� a umidade de equilíbrio é atingida quando a quantidade de água evaporada for igual a umidade de equilíbrio é atingida quando a quantidade de água evaporada for igual à quantidade de água condensadaà quantidade de água condensada

6

Page 7: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

Curva de secagemCurva de secagemCurva de secagemCurva de secagem

U1

7

U2

U3

U4

t1 t2 t3 t4

Page 8: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM NATURAL DE CAFÉSECAGEM NATURAL DE CAFÉ

SECAGEMSECAGEM NATURALNATURAL

PorPor serser realizadarealizada nana própriaprópria plantaplanta eeporpor permitirpermitir suasua exposiçãoexposição àsàscondiçõescondições dede intempériesintempéries ee ààinfestaçãoinfestação porpor pragaspragas ee

8

infestaçãoinfestação porpor pragaspragas eemicrorganismos,microrganismos, permitepermite queque ososfrutosfrutos soframsofram depreciaçõesdepreciaçõesquantitativasquantitativas ee qualitativas,qualitativas,inviabilizandoinviabilizando aa suasua utilizaçãoutilização paraparacafécafé..

Page 9: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM ARTIFICIAL DE CAFÉSECAGEM ARTIFICIAL DE CAFÉ

CURVAS DE SECAGEM DO CAFÉ CEREJA EM TERREIRO

40

50

60

70

Teor

de

água

- %

bu

9

0

10

20

30

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Tempo - dias

Teor

de

água

- %

bu

asfalto tijoloscimento Chão batido

Page 10: ecagem e resfriamento artificial de café

QUALIDADE DO PRODUTO SECADO EM TERREIROQUALIDADE DO PRODUTO SECADO EM TERREIRO

BEBIDA: duro ácido e duro verdeBEBIDA: duro ácido e duro verdeASFALTO DEFEITOS: 208 ASFALTO DEFEITOS: 208 -- 232232

PENEIRA: 16 PENEIRA: 16 –– 72%72%

BEBIDA: sem condições de prova e duro verdeBEBIDA: sem condições de prova e duro verdeTIJOLOS EFEITOS: 264TIJOLOS EFEITOS: 264

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

10

TIJOLOS EFEITOS: 264TIJOLOS EFEITOS: 264PENEIRA: 16 PENEIRA: 16 –– 74 %74 %

BEBIDA: apenas mole e duro fermentado BEBIDA: apenas mole e duro fermentado CIMENTO DEFEITOS: 186 CIMENTO DEFEITOS: 186 -- 252252

PENEIRAS: 16 PENEIRAS: 16 –– 71 a 82 %71 a 82 %

BEBIDA: sem condições de provaBEBIDA: sem condições de provaTERRA DEFEITOS: sem classificaçãoTERRA DEFEITOS: sem classificação

PENEIRA: sem classificaçãoPENEIRA: sem classificação

Page 11: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

SECADOR ROTATIVO

11

Page 12: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM DE CAFÉSECAGEM DE CAFÉ

SECADOR ROTATIVOSECADOR ROTATIVOSECADOR ROTATIVOSECADOR ROTATIVO

12

Page 13: ecagem e resfriamento artificial de café

SECADOR DE BANDEJASSECADOR DE BANDEJASSECADOR DE BANDEJASSECADOR DE BANDEJAS

Page 14: ecagem e resfriamento artificial de café

Vista parcial de um secador de bandejas

Page 15: ecagem e resfriamento artificial de café

Vista do sistema em teste

Page 16: ecagem e resfriamento artificial de café

MOMENTO DE TESTEMOMENTO DE TESTEMOMENTO DE TESTEMOMENTO DE TESTEAutomação

Temperatura

Comandos

Descarga

Page 17: ecagem e resfriamento artificial de café
Page 18: ecagem e resfriamento artificial de café

Curva de secagem do café.

Valores das temperaturas do ar Valores das temperaturas do ar Valores das temperaturas do ar Valores das temperaturas do ar ambiente, do ar de secagem, do ar ambiente, do ar de secagem, do ar ambiente, do ar de secagem, do ar ambiente, do ar de secagem, do ar de exaustão e do ar intergranular, de exaustão e do ar intergranular, de exaustão e do ar intergranular, de exaustão e do ar intergranular, durante o processo.durante o processo.durante o processo.durante o processo.

Page 19: ecagem e resfriamento artificial de café

Eficiência energética do processo de secagem de Eficiência energética do processo de secagem de Eficiência energética do processo de secagem de Eficiência energética do processo de secagem de café em função do teor de água.café em função do teor de água.café em função do teor de água.café em função do teor de água.

Page 20: ecagem e resfriamento artificial de café

Variáveis Teste Teor inicial de água, % b.u. 40,0 Teor final de água, % b.u. 11,2 Massa inicial, kg 3.100,0 Massa final, kg 1.910,0 Massa de H2O evaporada, kg 1.190,0 Temperatura do ar ambiente, °C 25,0 Temperatura do ar de secagem, °C 43,8

Resultados obtidos experimentalmente no teste com o secador

Temperatura do ar de secagem, °C 43,8 Umidade relativa ambiente, % 52,50 Umidade relativa do ar de secagem, % 12,40 Temperatura do ar de exaustão, °C 27,0 Vazão de ar, m³.min-1 102,06Energia elétrica, kW.h 2.091,0Eficiência energética, kJ.kg-1 H2O 6.326,0Tempo de secagem, h 73,0Consumo de energia, kW.h.h-1 28,64

Page 21: ecagem e resfriamento artificial de café

SECADOR DE FLUXOS CONCORRENTESSECADOR DE FLUXOS CONCORRENTESSECADOR DE FLUXOS CONCORRENTESSECADOR DE FLUXOS CONCORRENTES

Page 22: ecagem e resfriamento artificial de café

secador de fluxos concorrentessecador de fluxos concorrentessecador de fluxos concorrentessecador de fluxos concorrentes

Fonte: Santos, (2007) – Tese de doutorado

Page 23: ecagem e resfriamento artificial de café

1012

1416

1820

2224

26

0 10 20 30 40 50 60

Tempo (h)

Teo

r de

Águ

a (%

b.u

.)

Teste 1 Teste 2 Teste 3

9

10

11

12

13

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Amostras (média a cada 12 sacas)

Teo

r de

Águ

a (

% b

.u.)

Teste 1 Teste 2 Teste 3

Resultados experimentais – secador de fluxos concorrentes

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Tempo (h)

Tem

pera

tura

(ºC

)

Ambiente Exaustão Secagem Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3

Ponto 4 Ponto 5

Page 24: ecagem e resfriamento artificial de café

Variáveis observadas na avaliação da secagem no secador intermitente, de fluxos concorrentes

VariáveisVariáveisVariáveisVariáveis Teste 1Teste 1Teste 1Teste 1 Teste 2Teste 2Teste 2Teste 2 Teste 3Teste 3Teste 3Teste 3

1) DoDoDoDo ProdutoProdutoProdutoProduto

Teor inicial de água, % b.u. 24,1 24,1 24,5

Teor final de água, % b.u. 10,6 10,8 11,4

Temperatura inicial, °C 22,9 18,2 18,5

Temperatura final, °C 34,8 35,0 29,0Temperatura final, °C 34,8 35,0 29,0

Massa específica inicial, kg m-3 413,4 424,5 410,0

Massa específica final, kg m-3 339,5 342,3 348,3

Massa inicial, kg 3.755,5 3.888,0 3.876,8

Massa final, kg 3.188,3 3.309,8 3.305,7

Massa de água evaporada, kg 567,2 578,2 571,1

Page 25: ecagem e resfriamento artificial de café

Variáveis observadas na avaliação de secagem

VariáveisVariáveisVariáveisVariáveis Teste 1Teste 1Teste 1Teste 1 Teste 2Teste 2Teste 2Teste 2 Teste 3Teste 3Teste 3Teste 3

2222)))) DoDoDoDo ArArArAr

Temperatura do ar de secagem, °C 38,5 39,0 34,3

Temperatura do ar ambiente, °C 21,7 21,6 17,1Temperatura do ar ambiente, °C 21,7 21,6 17,1

Temperatura do ar de exaustão, °C 29,2 28,2 25,9

Umidade relativa do ar de secagem, % 36,6 36,2 37,7

Umidade relativa do ar ambiente, % 66,0 64,0 69,8

Umidade relativa do ar de exaustão, % 65,1 68,0 68,2

Page 26: ecagem e resfriamento artificial de café

Variáveis observadas na avaliação de secagem

Variáveis Teste 1 Teste 2 Teste 3

3) Do secador

Vazão de ar, m3 min-1 89,2 89,1 88,6

Espessura da camada, m 0,8 0,8 0,8

Área de secagem, m2 2,87 2,87 2,87

Pressão estática, mmca 38,2 38,4 39,7

4) De energia4) De energia

Movimentar o ar, kWh 89,0 92,5 112,0

Movimentar o grão, kWh 10,9 10,9 12,5

Aquecer o ar de secagem, kWh 356,0 369,1 393,8

Total, kWh 455,9 472,5 518,3

5) Do desempenho

Duração do teste, h 44,5 45,8 54,1

Redução no teor de água, % b.u. 13,5 13,3 13,1

Page 27: ecagem e resfriamento artificial de café

Consumo de energia elétrica e consumo específico real de energia, durante a secagem complementar, no secador de café em lotes, intermitente, de fluxos concorrentes, nos testes 1, 2 e 3, do tratamento 1

Variáveis Teste 1 Teste 2 Teste 3

Consumo de energia elétrica, kWh

Movimentar o ar 89,0 92,5 112,0

Aquecer o ar 356,0 369,1 393,8

Movimentar o grão 10,9 10,9 12,5

Total 455,9 472,5 518,3Total 455,9 472,5 518,3

Eficiência energética, kJ kg-1:

Movimentar o ar 564,9 576,0 705,9

Aquecer o ar 2.259,5 2.298,4 2.482,7

Movimentar o grão 69,4 68,1 78,8

Total 2.893,8 2.942,5 3.267,4

Page 28: ecagem e resfriamento artificial de café

Secador de fluxos concorrentes

Page 29: ecagem e resfriamento artificial de café

sistema de secagem UTA/secador de fluxos concorrentessistema de secagem UTA/secador de fluxos concorrentes

29

Page 30: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM COMBINADASECAGEM COMBINADA

Page 31: ecagem e resfriamento artificial de café

SECAGEM COMBINADA

31

Page 32: ecagem e resfriamento artificial de café

Terreiro cimentadoTerreiro cimentadoTerreiro cimentadoTerreiro cimentadoSecagem combinadaSecagem combinadaSecagem combinadaSecagem combinada

Terreiro híbrido Silo secador

Tempo

(h)

Massa

especifica

(Kg.m-3)

Umi

dade

(%

b.u)

Tem

po

(h)

Massa

especifica

(Kg.m-3)

Umi

dade

(%

b.u)

Tem

po

(h)

Massa

especifica

(Kg.m-3)

Umid

ade

(%

b.u)

0 572,0±0,3 58,0±0,2 0 570,5±0,6 58,0±0,5 0 470,8±0,3 25,0±0,3

48 532,3±0,4 35,3±0,1 4 567,3±0,2 54,9±0,3 48 468,7±0,1 24,0±0,2

96 505,4±0,2 30,9±0,4 8 560,4±0,3 42,5±0,2 96 460,2±0,5 22,9±0,1

144 480,9±0,3 27,7±0,2 12 550,8±0,6 39,3±0,4 144 458,2±0,3 22,7±0,4

Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade dos grãos, comparativos para os dois tratamentosdos grãos, comparativos para os dois tratamentosdos grãos, comparativos para os dois tratamentosdos grãos, comparativos para os dois tratamentos

144 480,9±0,3 27,7±0,2 12 550,8±0,6 39,3±0,4 144 458,2±0,3 22,7±0,4

192 466,1±0,6 23,4±0,3 16 533,1±0,5 36,1±0,1 192 457,3±0,5 21,2±0,3

240 458,0±0,4 21,6±0,1 20 512,2±0,4 32,2±0,3 240 455,4±0,4 20,6±0,1

288 440,2±0,1 17,7±0,2 24 478,3±0,4 27,3±0,2 288 450,5±0,6 20,1±0,2

336 431,1±0,5 14,1±0,2 28 471,1±0,6 24,9±0,3 336 443,0±0,5 18,1±0,5

384 415,4±0,3 12,0±0,3 384 441,4±0,1 17,9±0,4

432 433,1±0,1 15,4±0,1

480 430,2±0,2 14,2±0,2

528 425,6±0,3 13,0±0,3

576 420,1±0,5 11,6±0,2

Page 33: ecagem e resfriamento artificial de café

Terreiro Secagem combinada

Nº de Amostra

Classificação

da bebida

Classificação

por peneira Nº de Amostra

Classificação

da bebida

Classificação

por peneira

1 Dura 15 1 Apenas mole 16

2 Dura 15 2 Apenas mole 17

Comparação dos testes de qualidade de café entre as amostras dos lotes analisadas para os dois tratamentos de secagem de café em estudo

3 Dura 16 3 Apenas mole 18

4 Dura 15 4 Dura 16

5 Riada 16 5 Apenas mole 17

6 Dura 15 6 mole 18/19

7 Dura 15 7 Apenas mole 17

8 Apenas mole 16 8 mole 17

Page 34: ecagem e resfriamento artificial de café

Terreiro cimentadoTerreiro cimentadoTerreiro cimentadoTerreiro cimentadoSecagem combinadaSecagem combinadaSecagem combinadaSecagem combinada

Terreiro híbrido Silo secador

Tempo

(h)

Massa

especifica

(Kg.m-3)

Umi

dade

(%

b.u)

Tem

po

(h)

Massa

especifica

(Kg.m-3)

Umi

dade

(%

b.u)

Tem

po

(h)

Massa

especifica

(Kg.m-3)

Umid

ade

(%

b.u)

0 572,0±0,3 58,0±0,2 0 570,5±0,6 58,0±0,5 0 470,8±0,3 25,0±0,3

48 532,3±0,4 35,3±0,1 4 567,3±0,2 54,9±0,3 48 468,7±0,1 24,0±0,2

96 505,4±0,2 30,9±0,4 8 560,4±0,3 42,5±0,2 96 460,2±0,5 22,9±0,1

144 480,9±0,3 27,7±0,2 12 550,8±0,6 39,3±0,4 144 458,2±0,3 22,7±0,4

Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade Valores médios de tempo de secagem, massa específica e umidade dos grãos, comparativos para os dois tratamentosdos grãos, comparativos para os dois tratamentosdos grãos, comparativos para os dois tratamentosdos grãos, comparativos para os dois tratamentos

144 480,9±0,3 27,7±0,2 12 550,8±0,6 39,3±0,4 144 458,2±0,3 22,7±0,4

192 466,1±0,6 23,4±0,3 16 533,1±0,5 36,1±0,1 192 457,3±0,5 21,2±0,3

240 458,0±0,4 21,6±0,1 20 512,2±0,4 32,2±0,3 240 455,4±0,4 20,6±0,1

288 440,2±0,1 17,7±0,2 24 478,3±0,4 27,3±0,2 288 450,5±0,6 20,1±0,2

336 431,1±0,5 14,1±0,2 28 471,1±0,6 24,9±0,3 336 443,0±0,5 18,1±0,5

384 415,4±0,3 12,0±0,3 384 441,4±0,1 17,9±0,4

432 433,1±0,1 15,4±0,1

480 430,2±0,2 14,2±0,2

528 425,6±0,3 13,0±0,3

576 420,1±0,5 11,6±0,2

Page 35: ecagem e resfriamento artificial de café

Terreiro Secagem combinada

Nº de Amostra

Classificação

da bebida

Classificação

por peneira Nº de Amostra

Classificação

da bebida

Classificação

por peneira

1 Dura 15 1 Apenas mole 16

2 Dura 15 2 Apenas mole 17

Comparação dos testes de qualidade de café entre as amostras dos lotes analisadas para os dois tratamentos de secagem de café em estudo

3 Dura 16 3 Apenas mole 18

4 Dura 15 4 Dura 16

5 Riada 16 5 Apenas mole 17

6 Dura 15 6 mole 18/19

7 Dura 15 7 Apenas mole 17

8 Apenas mole 16 8 mole 17

Page 36: ecagem e resfriamento artificial de café

AUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSOAUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSOAUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSOAUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSO

Page 37: ecagem e resfriamento artificial de café

AUTOMATIZAÇÃO DA CONDIÇÃO DE SECAGEMAUTOMATIZAÇÃO DA CONDIÇÃO DE SECAGEM

Características potenciais e objetivadas em um sistema controlado, de secagem: Características potenciais e objetivadas em um sistema controlado, de secagem:

1 – Segurança: redução do perigo de fogo ou explosão e emissão de partículas;

2 – Garantia da qualidade do produto: manutenção dos atributos desejados para a qualidade dos produtos e suas propriedades, como sabor, odor, sanidade, cor, vigor, germinação etc;

3 – Processamento ou rendimento: maximização do rendimento;3 – Processamento ou rendimento: maximização do rendimento;

4 – Economia de energia: minimizar o custo e melhorar a eficiência;

5 – Atenuação dos distúrbios: minimizar a influencia sobre a quantidade e qualidade do produto;

6 – Estabilidade do processo de secagem: responder as oscilações decorrentes do processo de secagem do produto; e

7 – Robustez: garantir a operação normal do sistema para uma ampla faixa de pontos de operação e distúrbios.

37

Page 38: ecagem e resfriamento artificial de café

MetodologiaVariáveis controladas e variáveis manipuladas:

Variáveis controladas:

• Temperatura do ar de saída

• Umidade relativa do ar de saída• Umidade relativa do ar de saída

Variáveis manipuladas:

• Velocidade do motor do ventilador

• Velocidade do motor do comprensor

38

Page 39: ecagem e resfriamento artificial de café

Metodologia

Uniformização da umidade da massa de grãos:

( ) ( )[ ]{ }URlnCTlnBAUe

⋅+−⋅−=

39

Para café cereja descascado:Ue – teor de água de equilíbrio, % base seca;UR – umidade relativa do ar intergranular, decimal;T – temperatura do ar, °C;A = 35,0372B = 6,214C = 53,6042

Page 40: ecagem e resfriamento artificial de café

Teor de água de equilíbrio do café cereja descascado, estimado por meio da equação de Chung & Pfost modificada (Correa et al., 2010)

Temperaturas (°C)Umidades relativas (%)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 99

10 3,9 5,9 7,5 8,9 10,3 11,8 13,5 15,7 18,8 27,4

15 3,5 5,5 7,1 8,5 9,9 11,5 13,2 15,3 18,5 27,2

20 3,1 5,1 6,7 8,2 9,6 11,1 12,8 15,0 18,2 27,0

25 2,7 4,7 6,3 7,8 9,3 10,8 12,5 14,7 18,0 26,7

30 2,3 4,4 6,0 7,5 8,9 10,5 12,2 14,4 17,7 26,5

35 1,9 4,0 5,7 7,2 8,6 10,2 12,0 14,2 17,5 26,3

40 1,6 3,7 5,4 6,9 8,4 9,9 11,7 13,9 17,2 26,2

50 1,0 3,1 4,8 6,3 7,8 9,4 11,2 13,4 16,8 25,8

60 0,4 2,6 4,3 5,8 7,3 8,9 12,0 13,0 16,4 25,5

Page 41: ecagem e resfriamento artificial de café

MetodologiaSistema de controle para o secador com bomba de calor:

circuito

41

Page 42: ecagem e resfriamento artificial de café

Protótipo:

Resultados

42

Page 43: ecagem e resfriamento artificial de café

Sistema completo:

Resultados

43

Page 44: ecagem e resfriamento artificial de café

AJUSTE DA TEMPERATURAAJUSTE DA TEMPERATURA

44

Page 45: ecagem e resfriamento artificial de café

AJUSTE DA UMIDADEAJUSTE DA UMIDADE

45

Page 46: ecagem e resfriamento artificial de café

AJUSTES DE TEMPERATURA, UMIDADE RELATIVA E UMIDADE AJUSTES DE TEMPERATURA, UMIDADE RELATIVA E UMIDADE DE EQUILÍBRIODE EQUILÍBRIO

46

Page 47: ecagem e resfriamento artificial de café

COMPLEMENTAÇÃO DA SECAGEM EM SILOS UTILIZANDO UMA UTACOMPLEMENTAÇÃO DA SECAGEM EM SILOS UTILIZANDO UMA UTA

Page 48: ecagem e resfriamento artificial de café

Croqui do sistema de secagemCroqui do sistema de secagem

Page 49: ecagem e resfriamento artificial de café

Uniformização do teor final de água do café cereja descascado utilizando ar natural e UTA

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

inicial 09/08/2010 12/08/2010 17/08/2010 19/08/2010 23/08/2010 26/08/2010 30/08/2010 01/09/2010 08/09/2010

Teo

r d

e ág

ua

(% b

.u)

UTA - Unidade de Tratamento de Ar1A 2A 3A 4A 5A 6A médias

inicial 09/08/2010 12/08/2010 17/08/2010 19/08/2010 23/08/2010 26/08/2010 30/08/2010 01/09/2010 08/09/2010

Coleta de dados

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

inicial 09/08/2010 12/08/2010 17/08/2010 19/08/2010 23/08/2010 26/08/2010 30/08/2010 01/09/2010 08/09/2010

Teo

r d

e ág

ua

(% b

.u.)

Coleta de dados

Silo - Aeração com ar à temperatura ambiente1R 2R 3R 4R 5R 6R médias

Page 50: ecagem e resfriamento artificial de café

RESFRIAMENTO DE CAFÉRESFRIAMENTO DE CAFÉRESFRIAMENTO DE CAFÉRESFRIAMENTO DE CAFÉ

Page 51: ecagem e resfriamento artificial de café

• Durante o armazenamento de café, as interações entrefatores abióticos como temperatura, teor de água,concentração de gás, umidade relativa ambiente, tipoe condições do armazém, características do sistema dearmazenagem e fatores bióticos como grãos, insetos,ácaros, fungos e bactérias fazem com que os grãosácaros, fungos e bactérias fazem com que os grãosarmazenados se tornem um ecossistema cujadinâmica, dependendo dos níveis dos fatores e do graudas interações, pode levar ao processo de deterioraçãodos mesmos, com maior ou menor velocidade.

Page 52: ecagem e resfriamento artificial de café

A aplicação de técnicas que objetivam o controle de insetos, fungos e bactérias, que se reproduzem e se

desenvolvem no meio, é de fundamental importância para a preservação da qualidade desses produtos (SUN &

WOODS, 1997)

A redução da temperatura da massa de grãos, abaixo de 15 ºC, tem sido

eficiente para minimizar sua atividade de água e,

conseqüentemente, a atividade de insetos e fungos (SUN & WOODS,

1994; SUN & BYRNE, 1998).

resultad

O teor de água e a temperatura do café são importantes fatores para manutenção da qualidade

dos grãos armazenados, durante longo tempo

café com qualidade

do

Page 53: ecagem e resfriamento artificial de café

� A aeraçççção éééé uma téééécnica muito utilizada para a prevençççção ousoluçççção de problemas de conservaçççção dos grãos armazenados. Seusprincipais objetivos são: resfriar, uniformizar a temperatura, preveniro aquecimento e o umedecimento e promover remoçççção de odores namassa de grãos (SILVA et al., 2000; NAVARRO & CALDERON, 2000).

� Estudos demonstram que o resfriamento pode, inicialmente,

Recursos técnicos para preservar a qualidade do caféRecursos técnicos para preservar a qualidade do café

� Estudos demonstram que o resfriamento pode, inicialmente,paralisar o desenvolvimento de insetos-praga e quando utilizadodurante mais tempo reduzir, substancialmente, o níííível de infestaçççção.Portanto, o resfriamento pode ser considerado um importantecomponente para a estratéééégia do manejo integrado de pragaspermitindo maior seletividade no uso de pesticidas (HOWE, 1965;MULLEN & ARBOGAST, 1984; FIELDS, 1992).

Page 54: ecagem e resfriamento artificial de café

RESULTADOS EXPERIMENTAIS RESULTADOS EXPERIMENTAIS DE RESFRIAMENTO DE CAFÉDE RESFRIAMENTO DE CAFÉDE RESFRIAMENTO DE CAFÉDE RESFRIAMENTO DE CAFÉ

Page 55: ecagem e resfriamento artificial de café

Período de armazenamento

(dias)

Condições de armazenamento

15 °C 25 °C Convencional

0 12,02 12,02 12,02

30 12,37 12,40 12,50

60 12,13* 12,77 12,80

Valores médios de teor de água (% b.u.) de grãos de café cereja descascado, armazenados em armazém convencional, à 25 e 15 oC durante 180 dias

60 12,13* 12,77 12,80

90 11,73* 12,17* 12,50

120 11,50* 12,47* 12,67

150 11,53* 12,37* 12,60

180 11,87* 12,63 12,57

1) Valores com asterisco (*) diferem da testemunha (armazém convencional) pelo teste de Dunnett, a 5% de probabilidade.2) A umidade para comercialização do café varia entre 10 e 12% (b.u.).

Page 56: ecagem e resfriamento artificial de café

Tratamentos

Dias de armazenagem

0 30 60 90 120 150 180

Armazém mole mole dura dura dura dura dura

Avaliação da bebida do café realizada durante 180 dias de armazenamento nas condições de 15 oC, 25 oC e em armazém convencional

Armazém convencional

mole mole dura dura dura dura dura

25 oC mole moleapenas mole

apenas mole

apenas mole

apenas mole

dura

15 oC mole moleapenas mole

apenas mole

apenas mole

apenas mole

mole

Page 57: ecagem e resfriamento artificial de café

Representação gráfica dos valores médios percentuais da detecção e identificação defungos, em grãos de café com pergaminho avaliados durante 180 dias dearmazenamento nas condições de armazenamento à 15 °C, 25 °C e em armazémconvencional.

24

28

32

% d

e oco

rrên

cia

de

fungos

Acremoniun sp. Alternaria sp. A. flavus A. glaucus

A. niger A. ochraceus A. restrictus A. terreus

Cladosporium sp. Fusarium sp. Rhizopus sp.

0

4

8

12

16

20

15 °C

25 °C

arm

azém

15 °C

25 °C

arm

azém

15 °C

25 °C

arm

azém

15 °C

25 °C

arm

azém

15 °C

25 °C

arm

azém

15 °C

25 °C

arm

azém

15 °C

25 °C

arm

azém

0 30 60 90 120 150 180

Tempo de armazenamento (dias)

% d

e oco

rrên

cia

de

fungos

Page 58: ecagem e resfriamento artificial de café

Representação gráfica dos valores médios percentuais da detecção e identificação de fungos, em grãos de café descascados avaliados durante 180 dias de armazenamento

nas condições de armazenamento à 15 °C, 25 °C e em armazém convencional.

8

12

16

20

% d

e c

on

tam

ina

çã

o d

e f

un

go

s

Acremoniun sp. A. glaucus A. ochraceus

0

4

8

15 °

C

25 °

C

arm

azém

15 °

C

25 °

C

arm

azém

15 °

C

25 °

C

arm

azém

15 °

C

25 °

C

arm

azém

15 °

C

25 °

C

arm

azém

15 °

C

25 °

C

arm

azém

15 °

C

25 °

C

arm

azém

0 30 60 90 120 150 180

Tempo de armazenamento (dias)

% d

e c

on

tam

ina

çã

o d

e f

un

go

s

Page 59: ecagem e resfriamento artificial de café

Período de Período de Período de Período de armazenagem (dias)armazenagem (dias)armazenagem (dias)armazenagem (dias)

Condições de armazenagemCondições de armazenagemCondições de armazenagemCondições de armazenagem

15 ooooC C C C 25 ooooC C C C Convencional

0 85,57 85,57 85,57

30 45,47 50,87 50,67

60 44,23* 57,96 77,07

90 68,07 69,73 61,60

Valores médios de condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de grãos de café cereja descascado, armazenados em armazém convencional, à 25 e 15 oC, durante 180 dias

90 68,07 69,73 61,60

120 80,80* 98,53 108,27

150 103,67* 198,67* 140,67

180 164,33* 181,33 178,00Valores com asterisco (*) diferem da testemunha (armazém convencional) pelo teste de Dunnett, a 5% de probabilidade.

Page 60: ecagem e resfriamento artificial de café

Valores médios de potássio lixiviado (ppm g-1) de grãos de café cereja descascado, armazenados em armazém convencional, à 25 e 15 oC, durante 180 dias

Período de armazenagem (dias)

Condições de armazenagem

15 oC 25 oC Convencional

0 53,33 53,33 53,33

30 52,37* 49,80* 56,17

60 24,40* 28,63* 36,4360 24,40* 28,63* 36,43

90 38,40 43,33* 37,50

120 41,50* 58,90* 55,77

150 31,30* 47,73* 43,30

180 47,80* 80,00* 51,07

Valores com asterisco (*) diferem da testemunha (armazém convencional) pelo teste de Dunnett, a 5% de probabilidade.

Page 61: ecagem e resfriamento artificial de café

Valores médios percentuais de matiz (adimensional) em diferentes condições dearmazenamento à 15 °C, à 25 °C e em armazém convencional, durante 180 dias

1,43

1,44

1,45

1,46

25 °C 15 °C armazém

1,38

1,39

1,40

1,41

1,42

0 30 60 90 120 150 180

Tempo (dias)

Mat

iz

Page 62: ecagem e resfriamento artificial de café

MUITO OBRIGADOMUITO OBRIGADO