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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47065Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Sousa, Arlley de Brito Magalhães | - |
| dc.date.accessioned | 2025-09-26T16:26:42Z | - |
| dc.date.available | 2025-09-26T16:26:42Z | - |
| dc.date.issued | 2025-05-28 | - |
| dc.identifier.citation | SOUSA, Arlley de Brito Magalhães. Influência da temperatura e da diferença de escalas na produção de cafés fermentados. 2025. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.256 | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47065 | - |
| dc.description.abstract | The definitions for the control variables related to the use of different scales in the coffee fermentation process are still poorly studied to ensure quality in the production of specialty coffees. This process is directly related to the behavior of temperature in the fermentation medium, which defines the conditions for reproducibility and homogeneity throughout the bioreactors, whether on a pilot or industrial scale. This research aimed to evaluate the induced fermentation of Arabica coffee (Catiguá MG2 cultivar) in solid state for 60 hours, in bioreactors with different volumes (200, 1,000, and 14,000 L) and with different construction materials (steel and high-density polyethylene), without external temperature control. To this end, the concentration of some chemical compounds in the fruits (sucrose, glucose, fructose, glycerol, ethanol, and citric, malic, succinic, lactic, acetic, and propionic acids), the properties of the green beans (total color variation, yellowing index, breaking strength), and the sensory quality of the roasted beans for the samples fermented in each reactor were determined, in order to verify the feasibility of scaling up. In addition, two-dimensional mapping and empirical modeling techniques (R² ≥ 0.795) were used to evaluate the distribution of temperature over time and the horizontal and vertical positions of each bioreactor, an important factor for determining the uniformity of sugar consumption and the production of alcohols and organic acids for each scale. The temperature throughout fermentation influenced the kinetics of substrate consumption and metabolite production. Undesirable production of propionic acid, high concentrations of acetic acid, and a higher yellowing index were observed in reactors that reached temperatures above 27°C, at capacities of 1,000 and 14,000 L. In these coffees, the sensory descriptors sour and fermented were observed with high relative frequency, so these samples were not classified as specialty coffees. Fermentations in pilot-scale bioreactors (200 and 1,000 L) that had similar temperature profiles showed homogeneity and repeatability for most of the chemical compounds and physical properties measured. In industrial-scale fermentations (14,000 L), temperature and metabolite concentration gradients were observed throughout the bioreactor. The empirical models obtained reflected these behaviors, mapping the temperature distribution and most of the chemical compounds at the end of fermentation for the scales under study. From this, it was evident that fermentation can contribute to improving the quality of specialty coffee production, but greater attention need to be paid to controlling the operating temperature range, as well as the material used in the design and construction of the bioreactor for the proper processing of coffee as a fermented food, since there was greater variation in the responses evaluated across industrial-scale positions (14,000 L) than for the pilot-scale bioreactors (200 and 1,000 L). | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Pesquisa sem auxílio de agências de fomento | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Embargado | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Café arábica | pt_BR |
| dc.subject | Arabica coffee | pt_BR |
| dc.subject | Processamento pós-colheita | pt_BR |
| dc.subject | Post-harvest processing | pt_BR |
| dc.subject | Fermentação induzida | pt_BR |
| dc.subject | Induced fermentation | pt_BR |
| dc.subject | Cafés especiais | pt_BR |
| dc.subject | Specialty coffees | pt_BR |
| dc.subject | Bioprocessos em escala piloto e industrial | pt_BR |
| dc.subject | Bioprocesses in pilot and industrial scale | pt_BR |
| dc.subject | Parâmetros de qualidade | pt_BR |
| dc.subject | Quality parameters | pt_BR |
| dc.subject | Modelagem matemática | pt_BR |
| dc.subject | Mathematical modeling | pt_BR |
| dc.title | Influência da temperatura e da diferença de escalas na produção de cafés fermentados | pt_BR |
| dc.title.alternative | Influence of temperature and scale differences on the production of fermented coffees | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Santos, Líbia Diniz | - |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3893022730322187 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Oliveira, Liliane Maciel de | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7409321531977750 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Oliveira, Thomás Valente de | - |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6477349743886954 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Martins, Pâmela Mynsen Machado | - |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/9957856762797182 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2359489862039507 | pt_BR |
| dc.description.degreename | Dissertação (Mestrado) | pt_BR |
| dc.description.resumo | As definições para o controle das variáveis relacionadas ao uso de diferentes escalas no processo de fermentação de café ainda são pouco estudadas para garantir a qualidade na produção de cafés especiais. Esse processo está diretamente relacionado ao comportamento da temperatura no meio fermentativo, que define as condições para reprodutibilidade e homogeneidade ao longo dos biorreatores, seja em escala piloto ou industrial. A presente pesquisa buscou avaliar a fermentação induzida de café arábica (cultivar Catiguá MG2) em estado sólido por 60 horas, em biorreatores com diferentes volumes (200, 1.000 e 14.000 L) e com diferentes materiais de construção (aço e polietileno de alta densidade), sem presença de controle da temperatura externa. Para isso, foram determinadas a concentração de alguns compostos químicos nos frutos (sacarose, glicose, frutose, glicerol, etanol e ácidos cítrico, málico, succínico, lático, acético e propiônico), as propriedades dos grãos verdes (variação total de cor, índice de amarelamento, força de ruptura) e a qualidade sensorial do grão torrado para as amostras fermentadas em cada reator, de modo a verificar a viabilidade do aumento de escala. Além disso, as técnicas de mapeamento bidimensional e de modelagem empírica (R² ≥ 0,795) foram utilizadas para avaliar a distribuição da temperatura ao longo do tempo e das posições horizontal e vertical de cada biorreator, fator importante para determinação da uniformidade no consumo de açúcares e produção de álcoois e ácidos orgânicos para cada escala. A temperatura ao longo da fermentação influenciou na cinética de consumo de substratos e produção de metabólitos. Evidenciou-se a produção indesejável de ácido propiônico, altas concentrações de ácido acético e maior índice de amarelamento nos reatores que alcançaram temperaturas superiores a 27°C, nas capacidades de 1.000 e 14.000 L. Nesses cafés, foram observados em alta frequência relativa os descritores sensoriais azedo e fermentado, de modo que essas amostras não foram classificadas como cafés especiais. As fermentações nos biorreatores de escala piloto (200 e 1.000 L) que apresentaram perfis de temperatura semelhantes apresentaram homogeneidade e repetibilidade para a maioria dos compostos químicos e propriedades físicas mensurados. Já nas fermentações em escala industrial (14.000 L), foram observados gradientes de temperatura e de concentração de metabólitos ao longo do biorreator. Os modelos empíricos obtidos refletiram esses comportamentos, mapeando a distribuição de temperatura e a maioria dos compostos químicos ao final das fermentações para as escalas em estudo. A partir disso, foi evidenciado que a fermentação pode contribuir para melhora na qualidade para produção de cafés especiais, mas há necessidade de uma atenção maior voltada para o controle da faixa de temperatura operacional, bem como sobre o material utilizado no projeto e construção do biorreator para o processamento adequado do café como um alimento fermentado, visto que houve uma maior variação nas respostas avaliadas ao longo das posições em escala industrial (14.000 L) do que para biorreatores de escala piloto (200 e 1.000 L). | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos | pt_BR |
| dc.sizeorduration | 110 | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS ORGANICOS | pt_BR |
| dc.embargo.terms | O embargo se deve ao tempo resguardado para publicação do(s) artigo(s) oriundo(s) da dissertação. | pt_BR |
| dc.identifier.doi | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.256 | pt_BR |
| dc.orcid.putcode | 192884193 | - |
| dc.crossref.doibatchid | dd8527cb-020d-408a-a75d-626c0c736f4b | - |
| dc.subject.autorizado | Alimentos - Indústria | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Café - Cultivo | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Fermentação | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Controle de qualidade | pt_BR |
| dc.subject.autorizado | Colheita | pt_BR |
| dc.description.embargo | 2027-05-28 | pt_BR |
| dc.subject.ods | ODS::ODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis. | pt_BR |
| dc.subject.ods | ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação. | pt_BR |
| dc.subject.ods | ODS::ODS 17. Parcerias e meios de implementação - Fortalecer os meios de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável. | pt_BR |
| Aparece en las colecciones: | DISSERTAÇÃO - Engenharia de Alimentos (Patos de Minas) | |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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