Modelagem Das Condições Operacionais De Torrefação E Análise Dos Seus Efeitos Sobre a Cor Do Café / Modeling of Operating Roasting Conditions and Analysis of Their Effects on Coffee Color

Abstract

RESUMO A torrefação é uma das etapas principais do processamento de café. As cinéticas das reações químicas que ocorrem durante a torrefação, tais como reação de Maillard, pirólise e caramelização, são determinadas por condições específicas como temperatura e tempo, havendo poucos dados sobre o efeito da variação da pressão. A Reação de Maillard consiste em um conjunto de reações químicas entre açúcares redutores e aminoácidos que levam à formação de compostos de aroma, sabor e cor. As reações de caramelização, entre açúcares, também contribuem para esses parâmetros. A cor, gerada por diferentes polímeros, é uma indicação visível do grau de torrefação e pode ser medida instrumentalmente. Diante disso, este trabalho foi realizado para compreender o efeito das interações entre temperatura, tempo e pressão de torrefação sobre a cor do café. Para isso, grãos de café foram torrados em um torrador laboratorial, com fornecimento de calor por resistências de aquecimento, e agitados por um agitador mecânico tipo pá reta. A temperatura foi obtida por 2 termopares de isolamento mineral tipo J e a pressão monitorada por manômetro analógico. Os seguintes níveis foram utilizados: temperatura (190°C e 230°C); tempo (10min e 5min); pressão (760mmHg e-100mmHg). Os experimentos foram realizados seguindo um planejamento fatorial 23,com duas réplicas no ponto central. A cor foi determinada por um medidor de cor. A temperatura, o tempo e a interação entre esses fatores foram estatisticamente significativos para a cor; logo, os fatores tempo e temperatura não podem ser estudados separadamente. Também foi possível obter um modelo matemático para a determinação da cor dos grãos a partir das condições de processo no respectivo torrador. O modelo foi validado por comparação de dados, podendo ser utilizado para planejamento das condições de processo a serem usadas para obtenção do grau de torrefação e cor desejados.