XLVI Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2017 Hotel Ritz Lagoa da Anta - Maceió - AL

30 de julho a 03 de agosto de 2017

EXPERIMENTO LABORATORIAL PARA DETERMINAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DO ESTÁGIO DE PREPARAÇÃO DO CAFÉ SOBRE A QUALIDADE

FINAL

ARTHUR F. R. DELFIM1, PEDRO F. R. BRAS2, TARSIS P. BARBOSA3, FRANCISCO DORNELA4, GEOVANE OLIVEIRA5

1 Mestrando em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Minas Gerais, (37)3371-1140, arthurdelfim@me.com 2 Q-Grader, SCAA (Specialty Coffee Association of America), (37)3371-1140, pedrobras@canastracoffees.com.br 3 Professor Titular de Eng. Mecânica, Universidade Federal de São João del Rei, (31)3409-5000, tarsisbarbosa@ufsj.edu.br 4 Engenheiro, Universidade Fumec, (37)3371-1140, franciscodornela@gmail.com 5 Mestrando, Universidade Federal de Minas Gerais, (31)3409-5000, engeovaneoliveira@gmail.com

Apresentado no XLVI Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2017

30 de julho a 03 de agosto de 2017 - Maceió - AL, Brasil

RESUMO: Atualmente, uma das maiores dificuldades enfrentadas pelas torrefadoras de café trata-se da manutenção das características sensoriais do café torrado e moído. A composição química do café cru é responsável pelos atributos sensoriais da bebida, que são formados durante o processo de torração e variações nestes componentes acarretam bebidas diferenciadas. No entanto, pouco se sabe, exatamente, sobre os maiores determinantes da qualidade final da bebida envolvidos no processo como um todo, levando-se em conta desde a preparação, torra e até mesmo a água utilizada na extração. Com base neste fato, amostras de cafés na região da canastra (Minas Gerais) foram preparadas para realização de teste sensorial às cegas por um juiz Q-Grader qualificado pela SCAA (Specialty Coffee Association of America) visando, a partir do resultado qualitativo, determinar os fatores mais importantes na etapa de pós-colheita de preparação do café como: temperatura e tempo de torra, pH e minerais da água de extração, granulometria, umidade dos grãos e parâmetros de extração. Para isso, serão utilizados torradores de temperatura e tempo controlados, filtros de impurezas e minerais da água, controladores de pH, moedor de granulometria específica, medidor de umidade e diversos equipamentos de extração de café a nível laboratorial. PALAVRAS–CHAVE: Qualidade; Café; Pós-Colheita; Máquinas; Parâmetros; Sensorial.

TITLE: LABORATORY EXPERIMENT TO DETERMINE THE INFLUENCE OF PARAMETERS OF THE COFFEE PREPARATION STAGE OVER THE FINAL QUALITY

ABSTRACT: Currently, one of the major difficulties faced by coffee roasters is the maintenance of the sensorial characteristics of roasted and ground coffee. The chemical composition of raw coffee is responsible for the sensory attributes of the beverage, which are formed during the roasting process and variations in these components lead to differentiated beverages. However, little is known exactly about the major determinants of the final quality of the beverage involved in the process as a whole, taking into account the preparation, roasting and even the water used in the extraction. Based on this fact, special coffee samples from the Canastra region (Minas Gerais) were prepared for blind sensory testing by a Q-Grader judge qualified by SCAA (Specialty Coffee Association of America) aiming, from the qualitative result, to determine the most important factors in the post-harvest stage of coffee preparation as: temperature and roasting time, pH and minerals of the extraction water, grain size, grain moisture and extraction parameters. For this, controlled temperature and time roasters, impurities and minerals water filters, pH controllers, specific granulometry grinders, humidity meters and various laboratory extraction equipment will be used. KEYWORDS: Quality; Coffee; Post-Harvest; Machine; Parameters; Sensory. INTRODUÇÃO: Para avaliar amostras de café realiza-se testes sensoriais por 3 razões: determinar diferentes características sensoriais; descrever as notas de aroma e sabor; e determinar preferência entre produtos. O formulário de avaliação sensorial revela a análise de 10 importantes atributos para o café, partindo do princípio de ausência de defeitos, indispensável para utilização do critério da SCAA.

A Fragrância define o cheiro do café quando está seco e o Aroma é o cheiro do café quando diluído em água quente. A Uniformidade revela a consistência de diferentes xícaras. A Xícara Limpa refere-se à ausência de interferência de defeitos na bebida, desde quando se sorve o café até a finalização, após expelir o líquido. A Doçura refere-se ao agradável sabor doce, resultado da presença de determinados carboidratos, sendo o oposto caracterizado pela adstringência ou sabores amargos. O Sabor é a principal característica do café, a nota da "fase central" da avaliação, refletindo a combinação de todas as percepções captadas como: intensidade, qualidade e complexidade da combinação de gosto e aroma. A Acidez pode ser agradável quando contribui para a vivacidade do café, aumentando a percepção de doçura e conferindo característica de fruta-fresca, ou não, quando seu excesso indica característica depreciativa. O Corpo consiste na percepção tátil do líquido na boca, quando intenso, tende a receber pontuação alta devido à presença de mais sólidos dissolvidos na bebida. A Finalização é a persistência do sabor, das características percebidas em sequência no paladar e que permanecem depois que o café é expelido, caso seja curta ou desagradável, atribui-se nota baixa. O Equilíbrio é a avaliação do degustador de quão boa é a combinação entre o Sabor, a Finalização, a Acidez e o Corpo, em um contexto de sinergia. E por fim, a Avaliação Global baseia-se na memória sensorial que um degustador possui, tomando por referência cafés de mesma origem e natureza. MATERIAL E MÉTODOS: Após o beneficiamento final de peneiração e de limpeza do grão de café, retirou-se amostras de 2kg de cada lote de café, sendo numeradas de 1 a 12, para serem preparadas por diferentes metodologias. A primeira usando equipamentos arcaicos, sem controle da temperatura de torra, monitoramento do pH e impurezas da água, granulometria e temperatura de infusão; e a segunda utilizando equipamentos de alta tecnologia e controle de parâmetro de cada uma das etapas de preparação. Permitindo assim, avaliar a importância dos equipamentos laboratoriais para a torra, preparo e subsequente classificação da bebida. Resultados altamente positivos decorrem da percepção de um equilibrado conjunto formado pelos atributos avaliados e são estabelecidos a partir de uma escala de 16 unidades que representam níveis de qualidade compreendidos entre 6 e 9 com intervalos de 0,25 conforme mostra a Tab.1: TABELA 1. Escala das notas de qualidade da bebida do café

ESCALA DE QUALIDADE 6.00 – Bom 7.00 – Muito Bom 8.00 – Excelente 9.00 – Excepcional

6.25 7.25 8.25 9.25 6.50 7.50 8.50 9.50 6.75 7.75 8.75 9.75

A escala, teoricamente, tem como valor mínimo 0 e o máximo de 10 pontos para cada atributo. A faixa inferior situa atributos que discriminam cafés com qualidade abaixo do Grau Specialty. A classificação sensorial usada foi a prova da xícara, realizada por provador credenciado Q-Grader pelo Coffee Quality Institute (CQI), membro da BSCA (Brazil Speciality Coffee Association), terceiro colocado no campeonato brasileiro de prova de café (Cup Tasting) de 2015. Segundo o CQI, existem apenas 3500 credenciados Q-Graders (Juízes de Qualidade) no mundo, que passaram por aprovação em mais de 20 provas sensoriais. Existem procedimentos de análise físico-química, extremamente aprofundados, adotados para identificação de propriedades estruturais e organolépticas do grão, que incluem: testes de lixiviação de potássio, condutividade elétrica, açúcares totais, açúcares redutores, acidez titulável total, pH, ácido clorogênico e polifenol, entre outros. Estes não serão realizados pois, além da necessidade de conhecimento técnico e dos equipamentos requeridos para os ensaios, eles não são necessários, nem adequados, para a precificação dos lotes de café, que é o objetivo do presente estudo. A prova das amostras colhidas, de números 1 a 12, seguiu o protocolo para análise sensorial de café, proposto pela SCAA (Specialty Coffee Association of America) com o objetivo de promover a caracterização sensorial correta e confiável, de um determinado lote de café e foi realizada na sede da empresa Canastra Coffees, em Piumhi (MG), no dia 07/10/2016. As xícaras de degustação usadas são do tipo Manhattan, de 150ml, seguindo a recomendação foram limpas, estavam isentas de odores e na temperatura da sala de prova, conforme mostrado na Fig. 1.

FIGURA 1. Modelos de xícaras da empresa Canastra Coffees; Máquina de torra controlada Agtron. As amostras foram torradas, dentro do prazo de 24 horas antes da degustação, observando-se descanso de no mínimo 8 horas. A torra realizada foi de leve a leve-média intensidade, conforme recomendação, por equipamento Mbasic (Gourmet) Agtron capaz de controlar a temperatura e tempo do processo de forma precisa, parâmetros que não são monitorados no equipamento de torra tradicional, conforme Fig. 1. Respeitando-se as características de origem dos grãos, o tempo da torra foi de 10 minutos. As amostras foram moídas imediatamente antes da degustação, não mais do que 15 minutos antes da infusão com água, com granulometria de 70% em peneira Mesh 20, e em seguida, foram resfriadas exclusivamente por ar ambiente. As amostras foram pesadas na forma de grãos para determinar a proporção de água, e foram distribuídas, cada uma, em 6 xícaras para permitir a avaliação da uniformidade, assegurando-se que a quantidade de café moído fosse semelhante em cada uma delas. Para cada nova amostra, o moedor passou por um processo de purificação, ou seja, moeu-se um pequeno volume previamente para não ocorrer contaminação com resíduos de outras amostras. A água usada para degustação foi inodora e limpa, evitando-se água destilada ou adicionada de sais para alterar seu pH. O teor ideal de Sólidos Dissolvidos Totais ficou compreendido na faixa entre 125-175 ppm, atendendo à recomendação de que não se deve usar água com menos do que 100 ppm ou mais do que 250 ppm, através da utilização do filtro do fabricante Everpure, conforme é mostrado na Figura 2.

FIGURA 2. Filtro do fabricante Everpure utilizado; e processo de aquecimento da água. Aqueceu-se a água até, aproximadamente, 93ºC, momento em que ela foi despejada sobre o café moído, vertendo-a diretamente sobre o pó, em movimento circular, até que se preenchesse a xícara até a borda, através do equipamento mostrado na Fig. 2. Estas permaneceram sem perturbação por 3 a 5 minutos para, então, a avaliação procedesse. RESULTADOS E DISCUSSÃO: As amostras numeradas de 1-6 correspondem aos cafés preparados pelo método tradicional, sem qualquer tipo de controle de temperatura de torra. As amostras de 7-12 correspondem aos cafés secados utilizando o equipamento laboratorial de alta precisão. Os lotes correspondem a cafés iguais preparados de modos diferentes. Os resultados da pontuação obtida por cada uma das amostras, através dos formulários preenchidos pelo degustador (Q-Grader), podem ser visualizados na Tab. 2.

TABELA 2. Notas de Avaliação Sensorial das Amostras por Q-Grader Amostra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Fragrância/ Aroma 7,75 8,0 7,75 7,0 7,75 7,5 7,5 8,5 8,25 7,5 7,75 7,5

Corpo 7,75 8,0 8,0 7,0 7,75 7,5 7,75 8,25 8,0 7,5 7,5 7,5

Equilíbrio 8,0 8,0 8,0 7,0 8,0 7,5 8,0 8,5 8,0 7,5 7,75 7,5

Sabor 8,0 8,0 8,0 7,0 7,5 7,5 8,0 8,5 8,25 7,5 7,5 7,5

Doçura 8,0 8,0 7,75 7,0 7,75 7,5 8,0 8,5 8,0 7,5 7,75 7,5

Acidez 8,0 8,0 7,75 7,0 7,75 7,5 8,0 8,75 8,5 7,0 8,0 7,5

Finalização 7,75 8,0 8,0 7,0 7,5 7,5 8,0 8,25 8,0 7,5 7,5 7,5

Avaliação Global 7,75 8,0 8,0 7,0 8,0 7,5 7,75 8,25 8,0 7,0 8,25 7,5

Resultado Final 83 84 83 76 82 80 83 87,5 85 79 82 80

OBS: Lote1 - Amostras 1 e 7; Lote2 - Amostras 2 e 8; Lote3 - Amostras 3 e 9; Lote4 - Amostras 4 e 10; Lote5 - Amostras 5 e 11; Lote6 - Amostras 6 e 12. O Lote1, apesar de apresentar variações mínimas nos atributos de Fragrância/Aroma e Finalização, não sofreu nenhuma alteração na pontuação atribuída ao Resultado Final que foi de 83 pontos para ambos os cafés. O Lote2 representa o resultado mais expressivo. Ao apresentar variações positivas nos atributos de: Fragrância/Aroma, Sabor, Finalização, Doçura, Corpo, Equilíbrio, Avaliação Global e, principalmente, Acidez; sofreu alteração muito significante na pontuação obtida no Resultado Final, sendo esta de +3,5 pontos, conforme Tab. 2. O Lote3 apresentou variações positivas nos atributos de Fragrância/Aroma, Sabor, Doçura e Acidez; sofrendo alteração significante na pontuação obtida no Resultado Final, sendo esta de +2,0 pontos. Apesar dos resultados dos lotes anteriores, o Lote5 revela mesma pontuação no Resultado Final. CONCLUSÕES: Os resultados confirmam a importância do atendimento criterioso às normas padronizadas dos testes de cafés especiais, e revelam a necessidade de estudos posteriores para identificar uma escala de relevância do que cada desvio de equipamentos pode alterar na classificação da bebida. A utilização de torrefadores que permitem o controle de temperatura, velocidade do ar de circulação e tempo de torra se torna indispensável para criação de um bom padrão de bebida e merece grande atenção por parte de produtores de cafés especiais, que podem desvalorizar todo um processo de alta qualidade obtido na lavoura por simples equívocos e falta de testes e controle no processo de preparação e torra do café. AGRADECIMENTOS À empresa CANASTRA COFFEES, pelo apoio financeiro e incentivo ao desenvolvimento tecnológico cafeeiro no Brasil através de práticas sustentáveis e suporte a diversos produtores locais da região da Canastra em prol da divulgação e reconhecimento da produção dos melhores cafés do país, exercendo função ímpar no contexto do pequeno produtor de cafés especiais da Canastra. REFERÊNCIAS SCAA – Specialty Coffee Association of America. Cupping Specialty Coffee Protocols. Revised December 16, 2015.