Colour variation in immature coffee dried under different dry bulb and dew point temperature conditions

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4419

Keywords:

Black-green defect; Mathematical modelling; Water reduction rate.

Abstract

This study evaluated colour variation as a function of the drying kinetics of immature coffee subjected to different drying conditions. Additionally, mathematical models were fitted to experimental data for green coffee berries dried in a thin layer under different drying conditions, besides the water reduction rate (WRR) was determined. Each of the drying environments was determined by the combination of three different dry bulb temperatures (Tdb) (35, 40 and 45 °C) and three different dew point temperatures (Tdp) (2.6, 10.8 and 16.2 °C). Coffee (Coffea arabica L.) berries of the Topázio Amarelo variety were collected manually and selectively with initial water content of 2.106 ± 0.05 kg.kg-1 (dry basis, db); they were processed by the dry-processing method and dried to a final water content of 0.124 ± 0.05 kg.kg-1 (db) in a fixed-bed dryer combined with a laboratory air conditioning system (LACS). Following this process, the samples were separated into two parts, one containing beans with black-green and sour defects and the other containing the remaining beans, and the colour was read for each group. For all drying combinations, the Midilli model best fit the experimental data. The lowest WRR was 0.063 kg.kg-1.h-1 and occurred in the combination with the Tdb of 35 °C and Tdp of 16.2 °C. In the portion of coffee without defects, among the treatments performed at the Tdb of 35 °C, the combination with the Tdp of 2.6 °C had the lowest luminance values. For the “a” coordinate, the lowest values were found in the combination of the Tdb of 35 °C and Tdp of 2.6 °C.

Author Biographies

Paula de Almeida Rios, Universidade Federal de Lavras

Bacharela e mestra em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (UFLA). Doutoranda em Engenharia Agrícola, na linha Processamento de Produtos Agrícolas, (UFLA).

Ednilton Tavares de Andrade, Universidade Federal de Lavras

Bacharel em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras. Mestre e Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa. Professor Titular na Universidade Federal de Lavras.

Danilo Barbosa Cardoso, Universidade Federal de Lavras

Bacharel em Agronomia pela Universidade Federal de Lavras (UFLA), Mestre em Engenharia Agrícola, (UFLA). Doutorando em Engenharia Agrícola, na linha Processamento de Produtos Agrícolas, (UFLA).

Samuel Vieira de Oliveira Silva, Universidade Federal de Lavras

Graduando em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (UFLA)

References

Abreu, G. F. D. et al. (2015). Alterações na coloração de grãos de café em função das operações pós-colheita. Coffee Science, Lavras, 10 (4), 429-436.

Alves, G. E. et al. (2013). Cinética de secagem de café natural para diferentes temperaturas e baixa umidade relativa. Coffee Science, Lavras, 8 (2), 238-247.

Araujo, W. D. et al. (2017). Modelagem matemática da secagem dos frutos de amendoim em camada delgada. Revista de Ciências Agronômicas, Fortaleza, 48 (3), 448-457.

Botelho, F. M. et al. (2018). Modelagem matemática da contração volumétrica de grãos de soja durante o processo de secagem. Revista Engenharia na Agricultura, 26 (1), 1-12.

Borém, F. M. et al. (2018). Quality of natural coffee dried under different temperatures and drying rates. Coffee Science, Lavras, 13 (2), 159-167.

Borém, F. M. Processamento do café. In: . Pós-colheita do café. Lavras: UFLA, 2008. p. 127-158.

Borém, F. M., Reinato, C. H. R., Andrade, E. T. Secagem do café. In: BORÉM, F. M. (Ed.). Pós-colheita do café. Lavras: UFLA, 2008. p. 205-240.

Coradi, P. C., Borem, F. M., Oliveira, J. A. (2008). Qualidade do café natural e

despolpado após diferentes tipos de secagem e armazenamento. Revista

Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 12 (2), 181-188.

Corrêa, P. C., Machado, P. F., Andrade, E. D. (2001). Cinética de secagem e qualidade de grãos de milho-pipoca. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, 25 (1), 134-142.

Christensen, C. M., Kaufmann, H. H. Microflora. In: Christensen, C. M. Storage of cereal grain and their products. St. Paul, MN: American Association of Cereals Chemists, 1974. p. 158-192.

Donzeles, S. M. L et al. Colheita e processamento do café arábica. In: REIS, P. R; CUNHA, R. L.; CARVALHO, G. R. Café Arábica da pós-colheita ao consumo. Lavras: U. R. EPAMIG SM, p. 19-67, 2011.

Franca, A. S. et al. (2005). Physical and chemical attributes of defective crude and roasted coffee beans. Food Chemistry, 90 (1-2), 89-94.

Goneli, A. L. D. et al. (2014). Modelagem matemática e difusividade efetiva de folhas de aroeira durante a secagem. Pesquisa agropecuária tropical, Goiânia, 44 (1).

International Organization for Standardization. Green coffee: determination of loss mass at 105 °C: ISO 6673. Geneva, 2003. 17 p.

Kashaninejad, M. (2007). Thin-layer drying characteristics and modeling of pistachio nuts. Journal of Food Engineering, 78 (1), 98-108.

Kurzrock, T., Kolling-speer, I., Speer, K. (2004). Effects of Controlled Storage on

the Lipid Fraction of Green Arabica Coffee Beans. Food Chemistry, 66, 161-

Lemos, I. A. (2018). Determinação da qualidade imediata e latentede café secado com baixas umidades relativas do ar. 2018. 67 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG.

Lopes, R. P., Hara, T., Silva, J. S. (1998). Avaliação da qualidade de grãos de café pela colorimetria. Engenharia na Agricultura, Viçosa, 6 (3), 160-169.

Malta, M. R. et al. (2013). Alterações na qualidade do café submetido a diferentes formas de processamento e secagem. Revista Engenharia na Agricultura-Reveng, 21 (5), 431-440.

Mohapatra, D., Rao, P. S. (2005). A thin layer drying model of parboiled wheat. Journal of Food Engineering, 66 (4), 513-518.

Siqueira, V. C. et al. (2017). Drying kinetics of processed natural coffee with high moisture content. Coffee Science, Lavras, 12 (3), 400 - 409.

Torrez Irigoyen, R. M., Giner, S. A. (2014). Drying-toasting kinetics of presoaked soybean in fluidised bed. Experimental study and mathematical modelling with analytical solutions. Journal of Food Engineering, London, 128 (1), 31-39.

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Published

26/05/2020

How to Cite

RIOS, P. de A.; ANDRADE, E. T. de; CARDOSO, D. B.; SILVA, S. V. de O. Colour variation in immature coffee dried under different dry bulb and dew point temperature conditions. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e539974419, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4419. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4419. Acesso em: 23 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences