Desenvolvimento de um sistema unitizado de café torrado e moído: otimização da operação de prensagem

Abstract

Avaliou-se o processo de prensagem do café torrado e moído em três níveis: 3 toneladas (P3), 6 toneladas (P6) e 9 toneladas (P9), com três níveis de moagem fina, média e grossa. O café torrado e moído foi caracterizado quanto ao grau de moagem pela determinação granulométrica em peneiras padronizadas, densidade aparente e densidade absoluta. O café após a prensagem foi avaliado quanto à porcentagem de sólidos solúveis e quanto à cor instrumental pelo sistema CIELab, determinando-se a luminosidade, a cor vermelha e a amarela. Para verificar a resistência mecânica dos blocos prensados, utilizou-se o texturômetro TAX-T2, determinando-se a força de compressão. Determinou-se também o nível de porosidade, relacionando o volume do bloco após prensagem com o volume real (desconsiderando o espaço livre). A porcentagem de redução do bloco também foi calculada através da relação do volume de café sem prensar (aparente) com o volume de café após prensagem. Verificou-se que o teor de sólidos solúveis apresentou comportamento inversamente proporcional ao do nível de moagem, ou seja, aumentando-se o tamanho do grão (moagem mais grossa), resulta em menor teor de sólidos solúveis em solução para o nível de prensagem P3 (mais baixo nível de prensagem aplicado). Para o nível de prensagem P6, a moagem fina também apresentou mais teor de sólidos, com pouca diferença entre as amostras das moagens média e grossa. Quanto ao nível de prensagem P9, a maior porcentagem de sólidos foi obtida para a moagem média e a menor para a moagem grossa. Quanto à determinação da cor instrumental, observou-se que para cada nível de prensagem aplicado (P3, P6 e P9) os parâmetros luminosidade, cor vermelha e amarela aumentaram da moagem fina para a moagem grossa. Avaliando a força de compressão dos blocos, verificou-se que estes apresentaram valores entre 3500 gf a 8500 gf de carga vertical. A força de compressão para as amostras de moagem fina não foi influenciada pelo nível de prensagem. Observou-se tendência de aumento da força de compressão com o aumento do prensagem para as moagens médias e grossas. O nível de espaço livre (porosidade) determinado mostrou que as amostras da moagem fina apresentaram a menor porosidade, comparada às outras moagens. Quanto à redução de volume após prensagem, constatou-se aumento com o aumento do nível de prensagem, porém a amostra que permitiu maior redução de volume foi a da moagem média.

The process used for pressing ground roasted coffee was evaluated using 03 levels of applied pressure: 3 tons (P3), 6 tons (P6) and 9 tons (P9) and 03 levels of grinding: fine, medium and coarse. The degree of grinding was characterised by a granulometric determination using standard sieves, and by the values for apparent and absolute density. After pressing, the coffee was evaluated according to its percent soluble solids and its colour, instrumentally determined using the CIELab system, measuring luminosity, red and yellow colours. The mechanical resistance of the compressed units was determined by measuring the force of compression using a TAX-T2 texturometer. The level of porosity was determined relating the volume of the compressed unit to the real volume (ignoring the headspace).The percent reduction of the unit was also calculated from the ratio of the volume of the uncompressed coffee (apparent) to the volume of the compressed coffee. It was shown that for P3 (lowest value of compression), the soluble solids content was inversely proportional to the degree of grinding. For P6, the most finely ground coffee also presented a higher soluble solids content, but there was little difference between the medium and coarse ground samples. For P9, the greatest percent of soluble solids was found in the medium ground coffee, and the lowest in the coarsely ground coffee. With respect to the instrumental determination of colour, for each level of pressure used, the parameters of luminosity, red and yellow colour increased from the finely ground coffee to the coarsely ground coffee. The evaluation of the forces of compression produced values between 3500gf and 8500gf of vertical load. For the finely ground samples, the force of compression was not influenced by the level of applied pressure. However a tendency for the force of compression to increase with increase in applied pressure was observed for the medium and coarsely ground coffees. The values obtained for porosity showed that the finely ground samples showed lower porosity, as compared to the other samples. The reduction in volume after pressing was shown to increase with increasing applied pressure, but the sample which allowed for the greatest reduction in volume was the medium ground sample.