Engenharia Agrícola
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Item Sistema especialista para dimensionamento e seleção de equipamentos para pré-processamento de café(Universidade Federal de Viçosa, 2001-03-15) Prado, Eduardo Vicente do; Melo, Evandro Castro; http://lattes.cnpq.br/8426749685806636Desenvolveu-se seleção de um equipamentos sistema para especialista pré-processamento para dimensionamento de café. Este de de de de e sistema especialista possui um banco de dados contendo cerca de 80 equipamentos cadastrados, um programa de busca que faz a seleção dos equipamentos dimensionados e um módulo de ajuda no padrão de ajuda do WINDOWS®, contendo ilustrações e explicações de como usar os equipamentos utilizados pelo sistema especialista. Uma das constantes preocupações da equipe de desenvolvimento deste trabalho, além da funcionalidade do sistema especialista, foi a interface entre este e o usuário. O sistema especialista foi desenvolvido em CLIPS®, que é uma linguagem própria para este fim. No entanto, o ambiente utilizado pelo CLIPS® possui uma interface com o usuário pouco interativa. Para resolver este problema, desenvolveu-se uma interface entre o sistema especialista e o usuário utilizando a linguagem de programação PASCAL Orientado a Objeto em ambiente DEPLHI®, versão 5.0, da BORLAND Inc., que trabalha em ambiente WINDOWS®, permitindo assim, o uso de telas mais interativas e intuitivas com o usuário. Como ferramenta de auxílio ao sistema especialista para a tomada de decisão, desenvolveu-se um modelo para a determinação da ocorrência de dias inadequados para a secagem de café em terreiro, tomando-se como referência o índice igual a 1,0 mm. O modelo foi desenvolvido a partir da metodologia proposta por ASSIS (1998). Utilizando-se valores de precipitação foi possível obter a probabilidade de ocorrência de quatro dias consecutivos impróprios para a secagem de café em terreiro para uma determinada região. O modelo de cadeia de MARKOV foi utilizado para obter a distribuição de quatro dias impróprios para secagem de café em terreiro, considerando as variáveis climatológica. Como resultado, o sistema especialista fornece a lista dos equipamentos dimensionados e selecionados em seu banco de dados, assim como seus respectivos fornecedores, telefones para contato e preços. Para a validação do sistema especialista foi utilizado o método de validação externa. Os avaliadores foram especialistas da área de café da Universidade Federal de Viçosa, que responderam a um questionário com perguntas relativas à interatividade sistema especialista/usuário e à funcionalidade do programa. Com base nas respostas dos especialistas, concluiu-se que o sistema especialista elaborado permite: - estimar o custo para a implantação do sistema dimensionado; - a interface com o usuário se apresenta de fácil interação, facilitando a entrada de dados e o entendimento dos dados de saída; - o modelo desenvolvido estima a ocorrência de quatro dias consecutivos impróprios para a secagem de café em terreiro; - o sistema especialista desenvolvido neste trabalho, além de permitir acesso a um nível de conhecimento numa área onde há escassez de recursos humanos, reduz de maneira sensível o tempo de dimensionamento e de seleção de equipamentos para pré-processamento de café.Item Avaliação da qualidade do café processado por via úmida, durante as operações e secagem e armazenagem(Universidade Federal de Viçosa, 2005-08-29) Rigueira, Roberta Jimenez de Almeida; Lacerda Filho, Adílio Flauzino de; http://lattes.cnpq.br/3651515306177275Objetivou-se com esse trabalho analisar o efeito da radiação solar sobre a qualidade do café preparado sob a forma cereja descascado, despolpado, desmucilado sob diferentes condições de secagem e armazenagem; caracterizar física, química e bioquimicamente a água residuária da lavagem, nas diferentes fases das operações unitárias de despolpa e desmucilagem dos frutos do cafeeiro (Coffea arabica L.); avaliar a qualidade do produto com base no sistema comercial de classificação, considerando a variação da cor no que diz respeito ao fenômeno de branqueamento dos grãos; e, avaliar, simultaneamente, a interrelação entre os processos de secagem e armazenagem, e a contaminação por microrganismos. O experimento foi montado em uma fazenda localizada no município de São Miguel do Anta, Estado de Minas Gerais. Foi utilizado café cereja, da variedade Catuaí, colhido pelo método de derriça manual sobre pano, no período entre maio e julho de 2004. O teor inicial de água dos frutos no início da colheita foi, aproximadamente, 60 % b.u., contendo, em massa, 68 % de frutos maduros, 16 % de frutos verdes e verdoengos e 16 % de frutos secados na planta. Foram processados aproximadamente 10.000 litros de frutos por dia, para um volume médio de 3,0 litros de água para cada litro de fruto, na primeira circulação e de 1,8 litros de água para cada litro de frutos, considerando a recirculação de água. Amostras de água foram coletadas antes e após a entrada dos frutos no lavador/separador mecânico, no descascador/despolpador/desmucilador. Também foram coletadas amostras da água descartada no final do processo. Foi utilizado um experimento de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas um esquema fatorial 6 x 2 e nas subparcelas quatro avaliações, com três repetições. Foram utilizadas seis condições de secagem e duas formas de cobertura dos lotes armazenados, avaliadas em quatro períodos de tempo no decorrer do armazenamento. Os elevados valores de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Demanda Química de Oxigênio (DQO) indicaram que as águas residuárias possuíam elevada carga orgânica e, se forem lançadas em corpos hídricos receptores sem tratamento prévio, poderão ocasionar sérios problemas ambientais. A elevada concentração de sólidos totais (ST), dos quais a maior parte é composta por sólidos voláteis (SV), indicaram a necessidade de serem removidas por meio de tratamento biológico. A secagem sem exposição direta à radiação solar global proporcionou a redução do branqueamento dos grãos durante a armazenagem e produziu cafés de melhor qualidade. A seleção manual dos grãos de café pretos, verdes e ardidos, durante o processo de secagem e beneficiamento, pode contribuir para a obtenção de um produto com menor número de defeitos. Verificou-se que, tanto o surgimento de esporos de microrganismos na superfície dos grãos em pergaminho, quanto a identificação do percentual de colonização destes microrganismos na casca e no grão, não foi suficiente para infestar e comprometer a estrutura dos grãos na armazenagem. Os testes experimentais cobertos com lona plástica apresentaram melhor resultado no que se refere à bebida, coloração e incidência de microrganismos.Item Desenvolvimento e modelagem de sistemas de derriça e de abanação de frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2004-08-16) Souza, Cristiano Márcio Alves de; Queiroz, Daniel Marçal de; http://lattes.cnpq.br/4203780407747090Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se analisarem um sistema de derriça e outro de abanação dos frutos do cafeeiro, visando utilizá-los em cafeicultura de montanha. Foram determinadas as propriedades físicas do cafeeiro e do fruto que influenciam na derriça por vibração, tais como: o diâmetro médio do galho, o comprimento e diâmetro do pedúnculo, o número de frutos verdes, cerejas e passas derriçados, a massa dos frutos e seus respectivos volumes. Foram estudados também, os efeitos da freqüência e amplitude de vibração e do comprimento do galho do cafeeiro sobre a derriça dos frutos de café, nos estádios de maturação verde, cereja e passas. Foi avaliada também, a influência da freqüência e da amplitude de vibração e da localização dos frutos no ramo plagiotrópico sobre o tempo, a força aplicada ao pedúnculo e o número de ciclos necessário ao desprendimento desses de cafeeiros Catuaí Vermelho e Catucaí Amarelo. Uma máquina vibradora foi desenvolvida para a realização dos ensaios de derriça. Foram utilizadas quatro freqüências (13,3; 15,0; 18,3 e 20,0 Hz) e três amplitudes (11, 22 e 33 mm) de vibração e dois comprimentos de galho do cafeeiro (100 e 400 mm). Para determinar o tempo que os frutos levavam para serem derriçados, a força aplicada ao pedúnculo e o número de clicos necessários para o desprendimento, os galhos foram cortados e preparados, de forma que apenas um fruto fosse colocado na máquina em cada teste. Após esse ensaio, foram testados os galhos com dois tamanhos num intervalo de 10 segundos. Foi avaliada a influência do estádio de desenvolvimento e da variedade do cafeeiro sobre o desempenho de uma derriçadora portátil durante a colheita. Essa avaliação foi realizada, utilizando-se três diferentes operadores, quatro idades e duas variedades de cafeeiro. Foram avaliadas as características dos cafeeiros, as curvas características do motor da derriçadora, a capacidade e a eficiência de derriça, o consumo de energia, a desfolha, o índice de perdas e o nível de ruído emitido pela máquina. A colheita manual dos frutos foi acompanhada simultaneamente com os testes da derriçadora. Foi modelado o comportamento dinâmico de um sistema de peneiras e de vibração de uma abanadora, utilizando-se a técnica de simulação de sistemas mecânicos. Nas simulações, foram utilizadas informações como as posições iniciais da caixa das peneiras e do eixo excêntrico, as dimensões da caixa das peneiras e do eixo excêntrico, as velocidades angulares do eixo excêntrico e o ângulo de inclinações das peneiras e do eixo excêntrico. Os modelos foram simulados com amplitudes de 10, 20 e 30 mm e rotações de 300, 350 e 400 rpm. Foram obtidos o deslocamento, a velocidade e a aceleração linear e angular do sistema de peneiras. A capacidade de transporte do sistema de vibração simulado foi avaliada por meio do coeficiente do modo de operação, em função da amplitude e da freqüência de vibração das peneiras. O desenvolvimento da máquina de abanação foi realizado com base nas características e propriedades físicas dos frutos, e as características aerodinâmicas dos frutos do cafeeiro, determinados experimentalmente. A máquina foi formada basicamente por um ventilador e por uma caixa de duas peneiras acionadas por um sistema de vibração. O ventilador foi localizado na estrutura de forma que houvesse fluxo de ar na parte inferior da moega de alimentação da máquina, visando a retirada das folhas e impurezas leves, para melhorar a eficiência de separação das peneiras. Foram realizados ensaios com três amplitudes de oscilação (10, 20 e 30 mm), duas velocidades do ar do sistema de ventilação (13 e 16 m s -1 ) e duas rotações do ventilador (1720 e 1500 rpm). As amplitudes de vibração de 22 e 33 mm e as freqüências de vibração de 18 a 20 Hz proporcionaram maior eficiência de derriça e menores tempos de derriça dos frutos de café. O efeito de fadiga provocado no pedúnculo pelo número de ciclos fez com que o desprendimento fosse, para forças aplicadas aos pedúnculos, 18 vezes menor que a resistência desse à tração. A posição dos frutos no ramo plagiotrópico não influenciou o tempo de derriça. Galhos mais longos dificultam o processo de derriça. A derriçadora portátil teve desempenho satisfatório por apresentar menor desfolha e número de galhos quebrados que a colheita manual, capacidade de derriça duas vezes maior, baixo consumo específico de energia e eficiência de derriça semelhante à manual. O nível de ruído aumentou com o aumento da potência requerida na derriça. O operador apresentou pouca influência no desempenho da derriçadora portátil. O uso da técnica de simulação dinâmica aplicada à análise de sistemas de separação de frutos do cafeeiro mostrou-se capaz de prever o comportamento do sistema com detalhes. A máquina de abanação foi desenvolvida com sucesso e o índice de perda total por deficiência de separação obtido com o uso da abanadora foi considerado satisfatório, por apresentar valor médio de 0,55%. A capacidade de separação, a potência requerida na separação e a eficiência de separação dos frutos do cafeeiro aumentaram com o incremento na amplitude de oscilação das peneiras da abanadora e na velocidade do ar do ventilador. Não houve influência da rotação do ventilador sobre a capacidade de separação, a eficiência de separação, a potência requerida e o consumo específico de energia da separação dos frutos do cafeeiro. A capacidade de separação dos frutos, o índice de perda e o índice de impureza no produto final aumentaram com o aumento da taxa de alimentação de material diferente de fruto, enquanto diminuíram o consumo específico de energia e a eficiência de separação dos frutos. Os equipamentos avaliados apresentam-se como boa opção para serem utilizados na cafeicultura de montanha, visto mostrarem elevada eficiência e baixo consumo energético, fácil transporte e rendimento satisfatório para a atividade.Item Desenvolvimento de um dispositivo de medição de vazão e de metodologia para avaliação da irrigação por pivô central equipado com LEPA(Universidade Federal de Viçosa, 2003-02-10) Teixeira, Marconi Batista; Mantovani, Everardo Chartuni; http://lattes.cnpq.br/6394236673481626Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de propor uma metodologia para avaliação de um sistema de irrigação por pivô central equipado com emissores do tipo Lepa. Um dispositivo para medição da vazão do emissor Lepa foi desenvolvido para operar em condições de campo. As medições de vazão foram feitas em todos os bocais, com os pivôs posicionados em aclive e em declive. Em seguida, determinou-se a percentagem de emissores (100, 50, 33, 25 ou 10%) a ser avaliados para otimizar o tempo de coleta, sem comprometer os coeficientes de uniformidade. Os testes para o desenvolvimento do dispositivo e das metodologias propostas para avaliação de pivô central equipado com emissor tipo Lepa, foram realizados na Área de Observação e Pesquisa em Cafeicultura Irrigada (PNP&D-Café/DEA-UFV/VALMONT), localizada no município de Paula Cândido, Minas Gerais. Com o intuito de comprovar a praticidade do dispositivo desenvolvido e as metodologias propostas, foram avaliados seis sistemas de irrigação localizados nos municípios de Patrocínio, Estrela do Sul e Uberlândia, na região do Triângulo Mineiro. Foram avaliados os seguintes parâmetros: velocidade de deslocamento do pivô central; pressões na bomba, no ponto do pivô e no último emissor; evaporação; velocidade do vento; e vazão para cada emissor, ao longo da linha lateral. Os resultados das medições de campo permitiram observar a efetividade do dispositivo de avaliação, que viabiliza medições das vazões individuais dos emissores em condições de campo. De acordo com os resultados não há necessidade de medir a vazão de todos os emissores para avaliação dos coeficientes de uniformidade de Christiansen e de distribuição, podendo-se avaliar somente 50% dos emissores, pois, esta metodologia não diferiu significativamente da metodologia usada para avaliar todos os emissores. A metodologia proposta para avaliar 10% dos emissores diferiu estatisticamente da metodologia padrão. Vale ressaltar, a importância da realização de futuros estudos no sentido de verificar a real contribuição desta metodologia.Item Desenvolvimento e avaliação de uma máquina recolhedora de café em terreiro utilizando transporte pneumático(Universidade Federal de Viçosa, 2003-05-30) Magalhães, Anderson Chagas; Teixeira, Mauri Martins; http://lattes.cnpq.br/4970288909800107Objetivou-se, neste trabalho, projetar e construir uma máquina para recolher os frutos de café no terreiro e avaliar o seu desempenho, utilizando-se café em coco, com quatro teores de água e duas velocidades de trabalho. O projeto da máquina recolhedora de frutos de café no terreiro foi realizado com base nas características e propriedades físicas do produto, determinadas experimentalmente. O princípio de funcionamento da máquina adotado foi o de sucção, por meio de um ventilador centrífugo, acionado pela tomada de potência (TDP) do trator. A matéria-prima utilizada nos testes para avaliação da máquina foi o café da variedade Catuaí. Para os testes, foram utilizados quatro lotes de frutos de café; o produto empregado nos testes foi colhido por derriça no pano, passado por lavadores e secado em terreiro de cimento. Os teores de água dos frutos de café dos lotes 1, 2, 3 e 4 foram, respectivamente, de 13,54; 19,94; 30,31; e 39,02% (b.u.). As velocidades de trabalho para os testes foram de 0,7 e 1,2 km h -1 . Instalou-se um experimento em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro teores de água dos frutos de café e duas velocidades de trabalho. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Ao avaliar a máquina recolhedora, foram determinados os seguintes parâmetros: capacidade de recolhimento efetiva (kg h -1 ); eficiência de campo da máquina (%); eficiência no recolhimento (%); porcentagem de danos nos frutos de café, obtida com base na quantidade de frutos de café quebrados antes e após o uso da máquina recolhedora (% em peso); consumo de energia por quilograma de frutos de café recolhidos (kWh kg -1 ); e consumo de combustível Diesel por frutos de café recolhidos (L kg -1 ). Além disso, foram determinadas a potência requerida na TDP pela máquina recolhedora, a curva característica do sistema de ventilação e as propriedades físicas dos frutos de café dos testes. Com base em resultados, pode-se concluir que a máquina mostrou desempenho satisfatório e capacidade de recolhimento efetiva média de 2,35 e 3,83 t h -1 , com eficiência média de campo da máquina de 79,3 e 75,5%, porcentagem de dano médio nos frutos de café de 0,27 e 0,29%, consumo médio de energia de 0,0013 e 0,00075 kWh kg -1 de produto recolhido e consumos médios de combustível Diesel de 0,0016 e 0,0010 L kg -1 de produto recolhido, respectivamente, para as velocidades de trabalho de 0,7 e 1,2 km h -1 . A eficiência no recolhimento da máquina obteve o mesmo resultado médio de 99,89%, para as duas velocidades de trabalho.Item Efeitos da temperatura do ar de secagem, do teor de umidade e do estádio de maturação no comportamento mecânico de frutos de café (Coffea arabica L.)(Universidade Federal de Viçosa, 2002-02-21) Batista, Cláudia da Silva; Couto, Sandra Maria; http://lattes.cnpq.br/6829959025323351Neste trabalho, apresentam-se as grandezas solicitações de forças e deformações para o colapso de frutos de café (Coffea arabica L.), submetidos a compressões, e valores de módulos de deformidade do produto, em que foram investigados os efeitos do estádio inicial de maturação dos frutos, do teor de umidade do produto e da temperatura do ar de secagem. Os frutos da variedade Catuaí Vermelho, colhidos manualmente, foram submetidos aos seguintes procedimentos: classificação por cor (“verde”, “verdoengo” e “cereja”), secagem (camada fina nas temperaturas de 40, 50 e 60oC), e testes de compressão (máquina de ensaios “EMI C”). I ntensidades de forças e deformações para colapso dos frutos foram obtidos diretamente das curvas de compressão, e os módulos de deformidade foram determinados a partir de dados experimentais (curvas de força versus deformação) e da teoria de corpos convexos sob compressão. A análise e interpretação dos resultados obtidos neste trabalho permitiram concluir que: (a) as forças e deformações necessárias para o colapso de frutos no estádio de maturação “verde” foram maiores que as essenciais para os frutos nos estádios de maturação “verdoengo” e “cereja” que, na maioria dos casos, não diferiram entre si; (b) os módulos proporcionais de deformidade dos frutos nos três estádios de maturação diferiram entre si. Em todas temperaturas de secagem, os frutos, a 50% b.u., nos estádios de maturação “verde” e “cereja”, tiveram, respectivamente, os maiores e os menores módulos de deformidade. Os módulos proporcionais de deformidade de frutos no estádio de maturação “verde” foram os maiores em todos os teores de umidade, quando o produto foi submetido a secagens na temperatura de 60 o C; (c) à medida que o teor de umidade do fruto aumentou, as intensidades das forças para a ruptura sempre aumentara (frutos “verde”); sempre diminuíram (frutos “verdoengo”); e, no fruto no estádio de maturação “cereja”, diminuíram até um valor mínimo (produto a 43,7% b.u.) e, em seguida, tendera a aumentar; (d) à medida que o teor de umidade dos frutos, nos diferentes estádios de maturação, aumentou, as deformações específicas dos frutos crescera até um valor máximo (produto com teor de umidade entre 27 e 38% b.u.) e, então, decrescera; os módulos de deformidade dos frutos decrescera até um valor mínimo (produto com teor de umidade entre 30 e 45% b.u.) e, em seguida crescera; (e) à medida que a temperatura do ar de secagem aumentou, as forças para o colapso de frutos no estádio de maturação “cereja” diminuíram; os valores de deformação de frutos no estádio de maturação “verdoengo” aumentara; e os valores do módulo de deformidade de frutos no estádio de maturação “verde” aumentara. Esta tendência não foi percebida nos frutos nos outros dois estádios de maturação.Item Desenvolvimento e avaliação do desempenho de um pulverizador para aplicação de herbicidas em lavouras de café em formação(Universidade Federal de Viçosa, 2002-08-13) Rodrigues, Gilton José; Teixeira, Mauri Martins; http://lattes.cnpq.br/2410849298442225A aplicação de herbicidas em lavouras de café em formação constitui uma prática bastante difundida. No entanto, essa prática torna-se arriscada porque faltam produtos seletivos e equipamentos que forneçam proteção adequada à planta. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi projetar e construir um pulverizador de tração animal para aplicação de herbicidas em lavouras de café, em formação, oferecendo proteção à planta contra os efeitos da deriva. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Mecanização Agrícola do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e em uma lavoura de café (Coffea arábica, L.), variedade Catuaí com 18 meses de plantio. O equipamento construído constitui-se de dois reservatórios com capacidade individual de 50 L, uma bomba de diafragma acionada por uma bateria de 40 A/h, um conjunto regulador de pressão com manômetro, uma barra de pulverização com capacidade para dois bicos, um dispositivo protetor contra deriva e dois bicos de jato plano com distribuição uniforme. Foram avaliados: o desempenho do equipamento, o perfil da distribuição volumétrica dos bicos utilizados, a exigência energética da bomba, o dimensionamento da barra de pulverização, o dispositivo protetor contra deriva, a capacidade de retorno para agitação da calda e o dimensionamento de um suporte para o equipamento. Para a avaliação do desempenho, estudou-se o espectro da população de gotas produzidas pelo equipamento, a faixa de aplicação, a capacidade operacional, a proteção proporcionada à cultura contra danos mecânicos, os efeitos da deriva e a eficácia dos tratamentos, utilizando-se um herbicida não-seletivo. Todos os bicos apresentaram o coeficiente de variação da distribuição volumétrica superiores ao limite máximo de 9%, estabelecido para uma boa distribuição, para todas as alturas e pressões estudadas. A demanda máxima de potência requerida pela bomba a 500 kPa foi estimada em 61,71 W, sendo 26,54% inferior ao valor indicado pelo fabricante e a vazão máxima estimada foi de 3,94 Lmin -1 à pressão de 100 kPa. A menor faixa de aplicação foi de 1,16 m, proporcionada pelos bicos 80-EF-015 na pressão de 100 kPa, e a maior foi de 1,60 m com os bicos 80-EF-03. A barra de pulverização, juntamente com o dispositivo protetor, possibilitou a aplicação da calda nas duas laterais do cafeeiro, simultaneamente, com eficácia superior a 98%. A proteção contra a deriva foi considerada excelente, sendo que nenhum sinal de intoxicação pelo herbicida foi detectado na cultura. O equipamento abastecido pesou 133 kg, proporcionando uma capacidade operacional teórica de 0,43 ha h -1.Item Aspectos físicos, fisiológicos e de qualidade do café em função da secagem e do armazenamento(Universidade Federal de Viçosa, 2001-08-31) Afonso Júnior, Paulo Cesar; Corrêa, Paulo Cesar; http://lattes.cnpq.br/8730650867675806A melhoria da qualidade do café pode ser obtida aumentando-se a eficiência do uso adequado de técnicas de secagem, armazenamento e preparo dos frutos e grãos. Assim, desenvolveu-se este trabalho com a finalidade de equacionar e analisar alguns aspectos da secagem dos frutos e grãos de café que permitam prever as alterações da qualidade do produto preparado de diferentes formas (cereja, descascado e despolpado) e os reflexos desse processo durante o período de armazenagem do produto, em diferentes condições de armazenamento. Para se alcançar esses objetivos foram determinadas algumas propriedades térmicas e físicas necessárias ao conhecimento do processo de secagem (isotermas de adsorção e dessorção, curvas de secagem, massas específicas aparente e real, volume, porosidade, calor específico, condutividade e difusividade térmica e calor latente de vaporização). Realizou-se também o estudo da perda de qualidade fisiológica das sementes de café quando submetidas à secagem com temperatura variando entre 30 e 60 °C, para duas condições de umidade relativa do ar de secagem (20 e 40 %), além do estudo da armazenabilidade dessas sementes durante um período de seis meses sob condições de ambiente não controlado e com temperatura controlada de 15 °C. Outro objetivo visado foi o estudo da alteração da cor, da qualidade da bebida e composição química dos frutos e grãos de café quando submetidos à secagem com temperatura variando entre 30 e 60 °C, para diferentes níveis de umidade relativa do ar de secagem (30, 40, 50 e 60 %), e durante o armazenamento durante um período de 12 meses sob condições de ambiente não controlado e com temperatura controlada de 15 °C. De acordo com os resultados obtidos pôde-se concluir que: a) a equação exponencial, proposta neste trabalho, pode ser utilizada para predizer os valores de umidade de equilíbrio higroscópico do café, independentemente da forma de preparo do produto e da maneira pela qual o equilíbrio foi obtido (dessorção ou adsorção); b) Para as faixas de temperatura e umidade relativa estudadas, a histerese dos cafés cereja, descascado e despolpado, tende a crescer com a redução da temperatura e elevação da umidade relativa do ar; c) a equação proposta por Page foi a que melhor representou os dados experimentais, independentemente da forma de preparo do produto, quando comparada com as equações de Thompson, Exponencial e de Difusão, nesta última utilizando-se os oito primeiros termos da série; d) a taxa de secagem foi influenciada pela temperatura e umidade relativa do ar de secagem, independentemente da forma de preparo do produto; e) a forma de preparo cereja apresenta menor taxa de secagem, não sendo observadas diferenças significativas nas taxas de secagem dos cafés descascado e despolpado; f) o volume e as massas específicas real e aparente do café, das diferentes formas de preparo analisadas, aumentam com a elevação do teor de umidade do produto; enquanto a porosidade cresce com o aumento da umidade dos frutos e grãos de café, até um valor máximo, passando em seguida a decrescer; g) o volume dos frutos e grãos de café dos diferentes tipos de preparo, diminui com a perda de umidade dos mesmos, sendo a contração volumétrica do café cereja da ordem de 39% de seu volume inicial, para uma redução de umidade de 2,27 b.s. para 0,11 b.s. Para o café descascado a contração do volume de seus grãos, para uma diminuição do teor de umidade de 0,60 b.s. para 0,11 b.s., foi de aproximadamente 12% de seu volume inicial, não havendo grandes diferenças entre os valores obtidos para os grãos de café descascado e despolpado, que apresentaram uma redução de volume de 13% para uma diminuição do teor de umidade de 0,62 para 0,11 b.s.; h) para a faixa de temperatura de 25 a 65 °C, o calor latente de vaporização da água dos frutos de café cereja variou de 2403,6224 a 2858,5450 kJ.kg -1 , para teores de umidade na faixa de 0,12 a 2,10 base seca. Já para os grãos de café descascado e despolpado essa variação foi de 2450,9820 a 2783,5840 kJ.kg -1 e 2487,3220 a 2808,0010 kJ.kg -1 , para teores de umidade variando de 0,12 a 0,50 base seca; i) o calor específico dos frutos de café cereja variou de 1,2136 a 2,5251 kJ.kg -1 .oC -1 , a condutividade térmica de 0,0843 a 0,1415 W.m -1 .°C -1 e a difusividade térmica de 1,0555x10 -7 a 1,5730x10 -7 m 2 .s -1 , para teores de umidade variando de 0,11 a 0,68 base seca; j) o calor específico dos grãos de café descascado variou de 1,2254 a 2,4653 kJ.kg -1 .oC -1 , a condutividade térmica de 0,0934 a 0,1735 W.m -1 .°C -1 e a difusividade térmica de 1,3519x10 -7 a 1,6964x10 -7 m 2 .s -1 , para teores de umidade variando de 0,11 a 0,60 base seca; k) o calor específico dos grãos de café despolpado variou de 1,1290 a 2,3848 kJ.kg - .oC -1 , a condutividade térmica de 0,1033 a 0,1762 W.m -1 .°C -1 e a difusividade térmica de 1,3373x10 -7 a 2,0810x10 -7 m 2 .s -1 , para teores de umidade variando de 0,11 a 0,62 base seca; l) a germinação e o vigor das sementes de café diminuem com a redução da umidade relativa e com o aumento da temperatura do ar de secagem, e ainda, com o período de armazenamento; m) a germinação e o vigor das sementes de café descascado e despolpado aumentam com a redução da temperatura de armazenagem para 15°C, porém o ambiente com temperatura controlada não foi capaz de inibir a perda de qualidade das sementes durante o armazenamento; n) os valores das coordenadas L, a e b do sistema Hunter para quantificação e avaliação da cor dos grãos beneficiados de café aumentou com a elevação do tempo de armazenamento do produto, da temperatura e da umidade relativa do ar de secagem, sendo menos acentuada a contribuição da umidade relativa do ar de secagem na variação da coloração do produto durante o armazenamento, independentemente da forma de preparo e condição de armazenagem; o) os frutos e grãos de café armazenados em ambiente com temperatura controlada de 15 °C apresentaram resultados melhores de coloração, quando comparados com os obtidos para o produto armazenado em ambiente não controlado, independentemente da forma de preparo estudada; p) a qualidade da bebida dos grãos de café das formas de preparo descascado e despolpado não foi alterada durante o armazenamento pelas diferentes combinações de temperatura e umidade relativa do ar de secagem, independentemente da condição de armazenagem; q) os frutos de café cereja apresentaram redução na qualidade da bebida durante o período de armazenamento, sendo mais acentuado esse declínio para o produto mantido em ambiente não controlado, independentemente da combinação de temperatura e umidade relativa do ar de secagem estudada; r) os melhores resultados de acidez titulável dos frutos e grãos de café foram obtidos para o produto armazenado em ambiente com temperatura controlada de 15 °C, sendo que a acidez do produto aumenta com o prolongamento do período de armazenamento; s) os grãos descascados e despolpados apresentaram menor influência da variação da temperatura e umidade relativa do ar de secagem sobre a acidez dos grãos de café, enquanto os frutos cereja mostraram redução dos índices de acidez titulável com a elevação da temperatura do ar de secagem; t) a armazenagem em ambiente com temperatura controlada de 15 °C não apresentou vantagens na redução dos efeitos do processo de secagem sobre os teores de fenólicos totais dos produtos analisados, sendo que os teores desses compostos aumentam com a elevação do tempo de armazenagem; u) os teores de compostos fenólicos aumentam com a elevação da temperatura do ar de secagem, tendo pouca influência a variação da umidade relativa do ar secante na composição de fenólicos dos frutos e grãos de café; v) a armazenagem em ambiente com temperatura controlada de 15 °C não apresentou vantagens na redução dos efeitos do processo de secagem sobre os teores de gordura dos produtos analisados, sendo que os teores desses compostos aumentaram nos primeiros meses de armazenagem com a elevação do tempo de armazenagem, para, a partir do oitavo mês de armazenamento, apresentarem uma redução dos índices de gordura dos produtos das diferentes formas de preparo analisadas; w) os resultados obtidos indicaram menor teor de gordura para os frutos e grãos de café submetidos à secagem com temperaturas menos elevadas e maiores valores de umidade relativa do ar de secagem; x) os frutos e grãos de café apresentaram redução na composição de açúcares redutores com o aumento do período de armazenamento e da temperatura de secagem e, ainda, com a diminuição da umidade relativa do ar de secagem, independentemente da condição de armazenagem; y) os melhores resultados para os teores de açúcares não redutores dos frutos e grãos de café foram obtidos para o produto armazenado durante menor período de tempo, sendo que as diferentes combinações de temperatura e umidade relativa do ar de secagem pouco influenciaram na composição desses compostos, independentemente da condição de armazenagem; z) a armazenagem em ambiente com temperatura controlada de 15 °C apresentou vantagens na redução dos efeitos do processo de secagem sobre a atividade enzimática da polifenoloxidase dos frutos e grãos de café, sendo que a atividade dessa enzima diminuiu com o aumento do tempo de armazenagem, da temperatura e da umidade relativa do ar de secagem.Item Determinação da força requerida para o desprendimento de frutos de café em diferentes estádios de maturação(Universidade Federal de Viçosa, 2000-11-30) Sampaio, Cristiane Pires; Corrêa, Paulo César; http://lattes.cnpq.br/1907779227662117Este trabalho foi realizado nos laboratórios do DEA/CCA/UFV e do CENTREINAR, no “campus” da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG, e teve como objetivo determinar a força de tração necessária para o desprendimento do fruto de café da planta, em cinco variedades comercialmente cultivadas no Brasil. Foram também estudados o efeito de diferentes estádios de maturação do fruto e a posição deste na planta. A determinação da força de tração para o desprendimento dos frutos de café foi realizada, usando-se o aparelho universal de teste modelo TA Hdi Texture Analyser. O estádio de maturação e a posição dos frutos na planta das variedades estudadas apresentaram efeito significativo sobre o módulo da força de desprendimento destes. O valor médio da força de desprendimento (em newtons) em todas as variedades foi de 3,3 no café cereja, 5,6 no café verde cereja e 8,8 no café verde. O valor médio da força de desprendimento (em newtons) em todas as variedades foi de 5,7 no fruto de café posicionado na base da planta, 5,9 no fruto de café posicionado no meio e 6,0 no fruto posicionado no topo da planta. A análise estatística dos resultados indicou, também, que existe diferença significativa da força de desprendimento nas variedades estudadas, em relação ao estádio de maturação dos frutos. O fator pesquisado posição dos frutos de café na planta apresentou efeito significativo apenas em algumas variedades.Item Desempenho de reatores anaeróbios de leito fixo no tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento/despolpa dos frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-27) Luiz, Fátima Aparecida Resende; Matos, Antonio Teixeira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783529H2; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702230A2; Tótola, Marcos Rogério; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727020U4; Sperling, Marcos Von; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781014A0; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781671U3; Ramos, Márcio Mota; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783666U8No presente trabalho, objetivou-se efetuar a avaliação operacional de três reatores anaeróbios de leito fixo e com fluxo ascendente, contendo biomassa imobilizada, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Como o desempenho desses reatores está relacionado com o meio suporte, o qual proporciona a aderência e crescimento do biofilme, foram estudados três materiais: escória de alto-forno, espuma de poliuretano e brita n.2, com porosidade de 53, 95 e 48%, respectivamente. Os reatores, confeccionados em PVC e volume total de 139,5 L, foram operados sob temperatura ambiente, que variou de 6,4 a 32,9ºC, com valor médio de 17,2ºC. A operação dessas unidades consistiu no aumento da carga orgânica, quantificada em termos de DQO (1.000, 2.500 e 5.000 mg L-1), afluente aos reatores, mantendo-se o tempo de residência hidráulica (TRH) constante, em torno de 1,3 dias. O monitoramento dos reatores foi feito com a coleta de amostras afluente e efluente dos reatores, quantificando-se as variáveis DQO, DBO, compostos fenólicos, ST, SVT, SST, SSV, nitrogênio total, fósforo, sódio, potássio, pH, alcalinidade, ácidos voláteis e condutividade elétrica. No final de cada condição avaliada, foram coletadas amostras de ARC, ao longo da altura dos reatores, para estudo cinético, bem como, amostras do biofilme formado, para observações microscópicas. Para um valor de DQO afluente em torno de 5.000 mg L-1, o reator preenchido com espuma apresentou eficiência média de remoção de DQO total e filtrada de 80 e 83%, respectivamente, atribuídas a sua maior porosidade, a qual proporcionou maior retenção e fixação da biomassa que, quantificada na forma de SVT, foi de 1.301 mg g-1 de espuma. Por outro lado, o reator preenchido com escória gerou efluentes com menores concentrações de compostos fenólicos, que foram estatisticamente diferentes (P<0,05) das obtidas nos outros reatores. O aumento na DQO afluente aos reatores também possibilitou o desenvolvimento e crescimento do biofilme microbiano aderido que apresentou grande variedade de espécies, tendo sido registradas morfologias semelhantes a bacilos, bacilos curvos, cocos, filamentos, Methanosaeta sp. e Methanosarcina sp., este último com menor freqüência. Pela análise dos resultados, pode-se concluir que os reatores apresentaram desempenhos satisfatórios, tornando-os alternativa viável para ser aplicada no tratamento da ARC, com destaque para espuma de poliuretano como material suporte.