Modelado matemático de la cinética de secado del café (Coffea arabica L.) procesado en diferentes formas y con el uso de enzimas y levaduras
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4359Palabras clave:
Secado de café; Procesamiento; MicroorganismosResumen
Entre todas las etapas de la producción de café (Coffea arabica L.), la poscosecha puede afectar significativamente el costo final y la calidad del producto. Entre las etapas de esta fase, el secado es uno que requiere mayor cuidado. La búsqueda de nuevas tecnologías para optimizar este proceso ha crecido exponencialmente, entre ellas destaca el uso de enzimas y levaduras, que pueden garantizar un secado más seguro e incluso mejorar la calidad de la bebida. El objetivo del estudio fue evaluar el comportamiento de secado del café sin cambiar la temperatura, el flujo de aire y simplemente cambiando el procesamiento (natural y pelado) de los granos con el uso de la enzima Pectinex® Ultra SPL y la levadura CA11 para observar la aparición de algún cambio en la cinética de secado después de procesar y modelar la cinética de secado y analizar qué modelo puede predecir con mayor precisión el secado del café. El modelo VALCAM fue el mejor modelo para describir la cinética de secado, con el valor más alto del coeficiente de determinación (R2> 99.73%), el valor de desviación relativa media más bajo (P <4.43) y la desviación estándar de la estimación (SE <0,055). Para los cafés procesados en húmedo, los coeficientes de determinación (R2) variaron entre los modelos estudiados. El modelo VALCAM fue el único que presentó los valores ideales para describir el fenómeno de secado con coeficientes de determinación (R2) de 99.63%, error promedio relativo (P) de 3.37 y desviación estándar de la estimación (SE) de 0.0542.
Citas
Agate, A. D., & Bhat, J. V. (1966). Role of pectinolytic yeasts in the degradation of mucilage layer of Coffea robusta cherries. Appl. Environ. Microbiol., 14(2), 256-260.
Alves, G. E., Borém, F. M., Isquierdo, E. P., Siqueira, V. C., Cirillo, M. Â., & Pinto, A. C. F. (2017). Physiological and sensorial quality of Arabica coffee subjected to different temperatures and drying airflows. Acta Scientiarum. Agronomy, 39(2), 225-233.
Andrade, E. T., Borém, F. M., & Hardoim, P. R. (2003). Cinética de secagem do café cereja, bóia e cereja desmucilado, em quatro diferentes tipos de terreiros. Revista Brasileira de Armazenamento (Brasil) (Especial Café-no. 7) p. 37-43.
Borém, F. M. (Ed.). (2014). Handbook of Coffee Post-harvest Technology: A Comprehensive Guide to the Processing, Drying, and Storage of Coffee. Gin Press.
Burmester, K., & Eggers, R. (2010). Heat and mass transfer during the coffee drying process. Journal of Food Engineering, 99(4), 430-436.
Coradi, P., & Borém, F. M. (2009). Alterações dos parâmetros físico químicos na qualidade de bebida do café natural e despolpado em função de diferentes tipos de secagem e condição de armazenamento. Revista Brasileira de Armazenamento, Viçosa, (11), 54-63.
Coradi, P. C., Fernandes, C. H., Helmich, J. C., & Goneli, A. L. (2016). Effects of drying air temperature and grain initial moisture content on soybean quality (Glycine max (L.) Merrill). Engenharia Agrícola, 36(5), 866-876.
Draper, N. R., & Smith, H. (1998). Applied regression analysis (Vol. 326). John Wiley & Sons.
Evangelista, S. R., Silva, C. F., Cruz, M. G. P., Cordeiro, C. S, Pinheiro, A. C. M., Duarte, W. F., & Schwan, R. F. (2014). Improvement of coffee beverage quality by using selected yeasts strains during the fermentation in dry process. Food Research International, 61, 183-195.
Gouvêa, R. F., Leilson O. R., Soza, E. F., Penha, E. M., Matta, V. M. & Freitas, S. P. (2017). Effect of enzymatic treatment on the rheological behavior and vitamin C content of Spondias tuberosa (umbu) pulp. Journal of food science and technology. 54, 2176-2180.
Isquierdo, E. P., Borém, F. M., de Andrade, E. T., Corrêa, J. L. G., de Oliveira, P. D., & Alves, G. E. (2013). Drying kinetics and quality of natural coffee. Transactions of the ASABE, 56(3), 995-1001.
Kashaninejad, M., Mortazavi, A., Safekordi, A., & Tabil, L. G. (2007). Thin-layer drying characteristics and modeling of pistachio nuts. Journal of food engineering, 78(1), 98-108.
Kleinwächter, M. & Selmar, D. (2010). "Influence of drying on the content of sugars in wet processed green Arabica coffees." Food Chemistry 119(2): 500-504.
Livramento, K. G., Borém, F. M., José, A. C., Santos, A. V., do Livramento, D. E., Alves, J. D., & Paiva, L. V. (2017). Proteomic analysis of coffee grains exposed to different drying process. Food chemistry, 221, 1874-1882.
Madamba, P. S., Driscoll, R. H., & Buckle, K. A. (1996). The thin-layer drying characteristics of garlic slices. Journal of food engineering, 29(1), 75-97.
Mohapatra, D., & Rao, P. S. (2005). A thin layer drying model of parboiled wheat. Journal of food engineering, 66(4), 513-518.
Ondier, G. O., Siebenmorgen, T. J., & Mauromoustakos, A. (2010). Low-temperature, low-relative humidity drying of rough rice. Journal of Food Engineering, 100(3), 545-550.
Pereira, J., Queiroz, D., & Pereira, A. (1993). Equações de secagem de café em camada fina na faixa de temperaturas de 40 a 80 C. Revista Brasileira de Armazenamento, Viçosa, 18, 19.
Pereira, G. V. M, Soccol, V. T., & Soccol, C. R. (2016). Current state of research on cocoa and coffee fermentations. Current Opinion in Food Science, 7, 50-57.
Ribeiro, L. S., Miguel, M. G. D. C. P., Evangelista, S. R., Martins, P. M. M., van Mullem, J., Belizario, M. H., & Schwan, R. F. (2017). Behavior of yeast inoculated during semi-dry coffee fermentation and the effect on chemical and sensorial properties of the final beverage. Food Research International, 92, 26-32.
Santos, R. V., Vieira, H. D., Borém, F. M. & Isquierdo, E. P. (2014). Comparative analysis of infrastruture for processing using a decision support system for the calculation of cost of phase of post-harvest coffee. Coffee Science, 9(4), 480-488.
Saath, R., Broetto, F., Biaggioni, M. A. M., Borém, F. M., Rosa, S. D. V. F. D., & Taveira, J. H. D. S. (2014). Activity of some isoenzymatic systems in stored coffee grains. Ciência e Agrotecnologia, 38(1), 15-24.
Saath, R., Borém, F. M., Alves, E., Taveira, J. H. D. S., Medice, R., & Coradi, P. C. (2010). Microscopia eletrônica de varredura do endosperma de café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem. Ciência e Agrotecnologia, 34(1), 196-203.
Siqueira, V. C., Borém, F., Isquierdo, E., Alves, G., Ribeiro, D., Pinto, A. & Taveira, J. (2016). Drying of hulled naturally processed coffee with high moisture content and its impacts on quality. African Journal of Agricultural Research, Lagos, 11(31), 2903-2911.
Taveira, J. D. S., Borém, F. M., Da Rosa, S. D. V., Oliveira, P. D., Giomo, G. S., Isquierdo, E. P., & Fortunato, V. A. (2015). Post-harvest effects on beverage quality and physiological performance of coffee beans. Embrapa Café-Artigo em periódico indexado (ALICE).
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