Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49390| ORCID: | http://orcid.org/0009-0007-7556-1418 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acceso: | Acesso Embargado |
| Fecha de embargo: | 2028-02-25 |
| Título: | Impactos de processos de secagem na qualidade do café Arábica (Coffea arabica L.) |
| Título (s) alternativo (s): | Impacts of drying processes on the quality of Arabica coffee (Coffea arabica L.) |
| Autor: | Pereira, Raphael Carlos Rosa |
| Primer orientador: | Santos, Líbia Diniz |
| Primer coorientador: | Oliveira, Thomás Valente de |
| Segundo coorientador: | Bertarini, Pedro Luiz Lima |
| Primer miembro de la banca: | Machado, Marcela Vieira Caixeta |
| Segundo miembro de la banca: | Paixão, Gefferson Pereira da |
| Resumen: | No processo de secagem do café tem crescido o uso de secadores mecânicos, a fim de reduzir perdas de qualidade, economizar tempo e aumentar a eficiência produtiva, sendo os secadores de leito fixo os que oferecem menor custo de aquisição e manutenção, permitindo processar grandes volumes. Nesse tipo de equipamento é necessário controle rígido de parâmetros de secagem como a temperatura da massa de frutos, altura da camada, fluxo e temperatura do ar quente. Além das condições do equipamento, as características do fruto também influenciam na qualidade da secagem, assim, após a colheita, os frutos precisam ser lavados e separados em diferentes estágios de maturação, frações de cafés cereja (mais densos e mais úmidos) e frações boia (menos densos e menos úmidos). Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os impactos dos processos de secagem na qualidade do Café Arábica (Coffea arabica L.) em secadores de leito fixo em diferentes volumes úteis de operação (12, 15 e 18 m³) dos estágios de maturação cereja e boia, identificando potenciais impactos causados pelas diferenças no dimensionamento do secador e teores iniciais de umidade, identificando quais parâmetros tem impacto direto no comportamento da remoção de umidade e prevendo modelos matemáticos para a secagem de cada condição, auxiliando o produtor na tomada de decisão dos melhores parâmetros de secagem. Este estudo está dividido em três capítulos. No primeiro, apresenta-se um estudo teórico fundamentado em dados obtidos na literatura científica, com ênfase em publicações indexadas nas bases Elsevier (ScienceDirect), SpringerLink, Web of Science, Wiley Online Library, MDPI e SciELO e contempla os principais fundamentos relacionados à secagem de produtos agrícolas, qualidade e processamento do café, processos fermentativos, modelagem cinética e tecnologia aplicadas à secagem, fornecendo embasamento científico para o desenvolvimento da pesquisa. O segundo capítulo é composto por um estudo que relaciona os diferentes volumes de secagem e estágios de maturação na qualidade final da bebida, por meio de análises físico-químicas e sensoriais e avalia a relação da qualidade com a possível ocorrência de fermentações naturais durante a secagem. Já o terceiro capítulo apresenta o estudo da modelagem matemática do processo de secagem em leito fixo nessas mesmas condições, com ênfase na influência das dimensões do equipamento no comportamento da umidade e na predição de modelos cinéticos que melhor descrevem a secagem de cada volume e estágio de maturação. Este estudo oferece contribuições inéditas sobre o comportamento da secagem mecânica em diferentes volumes e maturações, sugerindo o indicativo de fermentações durante o processo e evidenciando que para obter cafés com maior qualidade sensorial, volumes menores são os mais recomendados, pois a altura da camada de frutos impacta significativamente a taxa de remoção de umidade. O modelo matemático de Midilli descreve melhor os dados da secagem em leito fixo e auxilia a reprodutibilidade e previsibilidade de processos. Com isso, foi gerado um fluxograma de decisão para auxiliar o produtor na tomada de decisão de qual volume de secagem ideal para cada maturação e objetivo final. |
| Abstract: | In the coffee drying process, the use of mechanical dryers has grown in order to reduce quality losses, save time, and increase production efficiency. Fixed-bed dryers offer the lowest acquisition and maintenance costs, allowing for the processing of large volumes. This type of equipment requires strict control of drying parameters such as fruit mass temperature, layer height, airflow, and hot air temperature. In addition to equipment conditions, fruit characteristics also influence drying quality. Thus, after harvesting, the fruits need to be washed and separated into different stages of maturation: cherry coffee fractions (denser and more moisture) and overripe fractions (less dense and less moisture). In this sense, the present work aimed to evaluate the impacts of drying processes on the quality of Arabica coffee (Coffea arabica L.) in fixed-bed dryers with different useful operating volumes (12, 15 and 18 m³) at the cherry and overripe stages of maturation. It identifies potential impacts caused by differences in dryer size and initial moisture content, identifies which parameters directly impact moisture removal behavior, and predicts mathematical models for drying under each condition, assisting producers in deciding on the best drying parameters. This study is divided into three chapters. The first presents a theoretical study based on data obtained from scientific literature, with emphasis on publications indexed in the Elsevier (ScienceDirect), SpringerLink, Web of Science, Wiley Online Library, MDPI, and SciELO databases. It covers the main fundamentals related to the drying of agricultural products, coffee quality and processing, fermentation processes, kinetic modeling, and drying technologies, providing a scientific basis for the research. The second chapter comprises a study that relates different drying volumes and maturation stages to the final beverage quality, through physicochemical and sensory analyses, and evaluates the relationship between quality and the possible occurrence of natural fermentations in drying process. The third chapter presents a mathematical modeling study of the fixed-bed drying process under these same conditions, emphasizing the influence of equipment dimensions on moisture behavior and the prediction of kinetic models that best describe the drying of each volume and maturation stage. This study offers novel contributions to the understanding of mechanical drying behavior at different volumes and maturation stages, suggesting the presence of fermentations in the process and highlighting that the smaller volumes are recommended for obtaining coffees with higher sensory quality, as the height of the fruit layer significantly impacts the moisture removal rate. The Midilli mathematical model best describes the fixed-bed drying data and aids in the reproducibility and predictability of processes. This led to the creation of a decision flowchart to assist producers in determining the ideal drying volume for each stage of maturation and final objective. |
| Palabras clave: | Tecnologia de alimentos Food technology Secagem mecânica Mechanical drying Altura da camada Layer height Modelagem Modeling Umidade Moisture Perfil sensorial Sensory profile Estágios de maturação Maturation stages |
| Área (s) del CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::ENGENHARIA DE ALIMENTOS CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALIMENTOS CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
| Tema: | Tecnologia de alimentos Café - Secagem Café - Maturação |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Programa: | Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos |
| Cita: | PEREIRA, Raphael Carlos Rosa. Impactos de processos de secagem na qualidade do café Arábica (Coffea arabica L.) 2026. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.10001. |
| Identificador del documento: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.10001 |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49390 |
| Fecha de defensa: | 25-feb-2026 |
| Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS): | ODS::ODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis. |
| Aparece en las colecciones: | DISSERTAÇÃO - Engenharia de Alimentos (Patos de Minas) |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| ImpactosProcessosSecagem.pdf Hasta 2028-02-25 | Dissertação | 1.88 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir Request a copy |
Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons