cafe0112 cafe fruto grao bebida

1 UFES Universidade Federal do Esprito Santo Campus de Alegre Alegre: ES Boletim Tcnico: CAFE: 01/12 em 27/03/2012 www.agais.com

Caf fruto, gro e bebida1

Prof. Lus Csar da Silva

email: luis.silva@ ufes.br

1.0 Introduo

A bebida caf consumida em vrios pases, sendo os maiores mercados os

Estados Unidos, Brasil e Alemanha. No entanto quanto ao consumo per capita, a

Alemanha lidera com 6,3 kg de caf/habitante/ano, seguida pela Itlia 5,7, Frana 5,4,

Brasil 5,3 e Japo 4,8.

Essa bebida elaborada a partir do caf torrado e modo, ou do caf solvel.

Normalmente, o caf torrado e modo resulta da industrializao do caf arbica,

enquanto, o caf solvel do caf conilon, tambm denominado caf robusta. No

entanto, as indstrias atentas as exigncias dos consumidores podem elaborar blends

de cafs arbica ou, de cafs conilon, tanto para produo de caf torrado e modo

como de caf solvel.

Empregando o caf torrado e modo, os mtodos mais comuns de elaborao da

bebida so: filtragem, percolao, prensagem e presso. O mtodo de filtragem,

difundido no Brasil, Alemanha e Japo, consiste na infuso do caf modo em gua a

temperatura entre 80 a 90 C, seguido da filtrao em filtros de pano ou de papel.

O mtodo de percolao configurado nas cafeteiras italianas, que dispem de

trs compartimentos: primeiro - deposito de gua na base inferior; segundo - deposito

de caf modo; e terceiro - deposito da bebida na parte superior. Assim, quando a gua

aquecida a temperaturas prxima de 80 C, esta forada a percolar em sentido

ascendente pelo deposito de caf modo, extraindo a bebida que deposita no

compartimento superior da cafeteira.

O mtodo de prensagem, empregado nos Estados Unidos, consiste na infuso

do caf modo em gua aquecida em recipiente cilndrico, em seguida introduzida

uma haste contendo um filtro na forma de disco na extremidade, que arrasta o p

molhado para base do recipiente, separando-o da bebida.

1 Artigo Publicado na Revista: Gros Brasil: Da Semente ao Consumo, Ano X, n 52, Jan/Fev. de 2012, p. 13 - 18.


Quanto ao mtodo de presso, idealizados pelos franceses, configura-se nas

mquinas de caf espresso. Em que, o caf modo na hora, acondicionado em uma

cuba sob presso nove quilogramas fora (kgf). Por essa cuba forada a passagem

de gua a 90 oC, obtendo assim uma bebida cremosa e aromtica.

2.0 Processamento do Caf

Independente do mtodo de preparo da bebida, a qualidade da mesma est

associada matria prima empregada. Para a indstria de torrefao e de caf solvel,

a matria prima o gro de caf beneficiado, tambm denominado caf cru, ou green

coffee beans no comrcio exterior.

Para obteno do caf beneficiado (Figura 1), parte-se da colheita do fruto de

caf maduro, que ao ser preparado por via seca, obtm o caf em coco, ou se por via

mida, gera o caf descascado (cereja descascado CD). Esses ao serem secos,

beneficiados, armazenados, industrializados chegam mesa do consumidor como caf

torrado em gros ou modo, ou ainda, como caf solvel em p ou granulado. Para

tanto, so executadas as operaes representadas no fluxograma da Figura 02.

Caf em

beneficiado

Dimenses de Qualidade

Tipo(Caractersticas fsicas) Aroma

Sabor

Cor

Classificao

bebida

Caf em coco

Caf CD

Fruto de caf

maduro

Figura 01 Ciclos da obteno do gro de caf beneficiado gro cru (green beans).


Obteno da matria-prima de qualidade

Recursos

edafologicos

Microclima

Procedncia

sementes / mudas Tratos culturais

Secagem

Armazenagem em

nvel de fazenda

Armazenagem Caf Beneficiado

Exportao

Indstria de Caf

Solvel

Indstria deTorrefao e

Moagem

Colheita

Preparo

Beneciamento

Beneciamento

Mercado Interno

Figura 02 Fluxograma do processamento de caf.


2.1 Obteno da matria prima

Por se tratar de uma matria prima de origem vegetal, a qualidade adquirida

no campo. Para tanto, ho de ser empregadas sementes e mudas de boa qualidade e

procedncia; e com caractersticas genticas propicias ao desenvolvimento vegetativo

na regio onde ser implantado o parque cafeeiro. Durante o cultivo, os tratos culturais

devem ser rigorosamente executados para promover uma boa florao e o

desenvolvimento dos frutos.

2.2 Colheita

A colheita do caf ocorre de sete a oito meses aps florao. Ao final desse

perodo, espera-se que 90% dos frutos estejam maduros e com teor de gua entre 45 e

65%. No entanto, para uma mesma planta, ou para uma mesma plantao, os perodos

de florao so diferentes, consequentemente, a massa de frutos colhida apresenta

heterognea, constituda de frutos: (a) maduros - chamados de cerejas; (b) verdes; (c)

passas; e (d) secos.

Operacionalmente, a colheita pode ser conduzida com mquinas colhedoras, ou

por derria manual ou mecanizada. Na derria, o produto lanado ao cho descoberto

ou coberto por lona plstica ou de tecido. Na colheita, o prioritrio minimizar a

ocorrncia de impurezas. Dessa forma, recomendado proceder a capina e limpeza da

rea sob os ps de caf antes da colheita.

Impurezas so corpos estranhos aos frutos colhidos, como ervas daninhas,

folhas, ramos, gravetos, partculas de solo e pedras. Esses elementos devem ser

removidas para atender aos padres de comercializao e de classificao.

Alm dos cuidados citados, ateno especial deve ser dada ao transporte do

produto colhido, pois a permanncia no campo, por longo perodo, contribui para

proliferao de microrganismos, causando aquecimento e fermentao dos frutos. Isso

deprecia a qualidade da bebida final, alm de criar condies propicias ao surgimento

de micotoxinas.

2.3 Preparo

Conforme representado na Figura 03, o produto colhido primeiramente passa

por lavadores, para remoo de impurezas, e estratificao do produto de acordo com a


massa especifica unitria dos frutos, sendo obtidos dois lotes frutos maduros e

verdes; e frutos passas e secos.

Frutos de Caf

Lavador Impurezas

Secagem

Caf cerreja descascado - CD

Caf passas - caf boiaCaf maduro (cereja) Caf verde

Caf verde

(Cafs maduros, verdes e passas)

Preparo por via seca

Preparo por via mida

Descascador

Figura 03 Fases do preparo de frutos de caf.

Os furtos de caf podem ser secos inteiros ou descascados. Quando se seca

frutos inteiros o preparo por via seca, enquanto frutos descascados o preparo por

via mida.

No descascamento ocorre remoo do epicarpo (casca) e do mesocarpo (polpa)

do fruto, que so removidas descascadores mecnicos, sendo obtido, em bicas

diferenciadas (a) o caf descascado envolto por mucilagem; (b) as cascas em meio

polpa; e (c) os frutos verdes.


Alm da obteno do caf descascado, este tambm pode ser degomado, o que

consiste na remoo da mucilagem por meio de fermentao ou mecnico. Na

fermentao, agentes biolgicos naturalmente presentes na massa do produto

degradam a mucilagem. Nesse caso, o processo pode durar de 15 a 20 horas. E se for

utilizado cepas de microrganismos selecionados e, ou enzimas industriais, o tempo

reduzido para valores prximos de sete horas. Alm disso, o tempo da fermentao

regulado por fatores, como: (i) qualidade de gua; (ii) temperatura ambiente; (iii) estgio

de maturao dos frutos; (iv) teor de gua dos frutos; e (iv) grau de higienizao dos

tanques de fermentao.

Quando da remoo da mucilagem por meio mecnico empregado o

equipamento denominado desmucilador.

2.4 Secagem

A secagem de caf ocorre em dois estdios. No primeiro, denominado meia-

seca, o teor de gua inicial do produto entre 45 a 65% reduzido para 30%.

Normalmente, neste estdio so utilizados terreiros, estufas ou secadores de leito fixo.

O segundo estdio corresponde reduo do teor de gua de 30% para 13 a 12%. A

conduo desse estdio pode ser continuada em terreiros, estufas ou secadores de

leito fixo; ou ento, empregando de secadores como os de fluxos cruzados,

concorrentes, contracorrentes e mistos.

Um dos modelos mais empregados pelos cafeicultores o secador horizontal

rotativo (Figura 04), modalidade fluxos cruzados. Conforme, representado, o ar de

secagem introduzido na parte central cmara de secagem e cruza a camada de

produto radialmente. A cmara de secagem tem movimento circular propiciando

homogeneizao e limpeza do produto.


Figura 04 Secador horizontal rotativo - fluxos cruzados (Gentileza INCAPER).

Para aquecer o ar de secagem em secadores de caf, o ideal o emprego de

fornalhas de fogo indireto, afim de no impregnar o produto com o cheiro da fumaa ou

de volteis resultantes da combusto. Essas ocorrncias so negativas na classificao

do caf beneficiado. Considerando essa possibilidade, alguns secadores de caf

dispem de queimadores a gs, ou de trocadores de calor que utilizam vapor

superaquecido.

2.5 Armazenagem em nvel de fazenda

Aps a secagem, surgem duas modalidades de caf a armazenar. Se o preparo

foi por via seca, tem-se o caf em coco, e se por via mida, obtm o caf revestido pelo

pergaminho (endocarpo). Esses produtos podem ser armazenados a granel em silos ou

tulhas, ou de forma convencional, acondicionados em sacarias ou big-bags.

O ideal que a armazenagem estenda por no mnimo 10 dias, para ento o

produto ser beneficiamento. Nesse perodo, so estabilizadas as transformaes

qumicas decorrentes da secagem.

O importante no perodo de armazenagem que a umidade relativa do ar no

espao intergranular esteja prxima de 60%. Isso para inviabilizar a infestao de

fungos e o reumedecimento do produto. Portanto, quando da escolha do local de

construo dos armazns devem ser avaliadas as condies microclimticas, de tal

forma propiciar em seu interior ocorrncia de temperaturas prximas a 25 C e umidade

relativa de 60%.

Legenda:

DA - duto de ar

CS - cmara de secagem

- ar exausto

- ar de secagem

CS

CS

DA

Fornalha

VentiladorChamin


2.6 Beneficiamento

Recomenda-se realizar o beneficiamento dias antes da comercializao e, ou,

da industrializao. No beneficiamento, o objetivo remover a casca do caf em coco e

o pergaminho do caf descascado para ser obtido o gro de caf cru (green beans).

A unidade de beneficiamento pode ser mvel, quando montada em carrocerias

de caminhes, ou esttica quando alojada em edificaes. Nessas unidades so

procedidas as seguintes operaes: (i) limpeza; (ii) descasque; (iii) remoo da casca e,

ou, pergaminho; e (iv) seleo.

A limpeza visa eliminar impurezas como folhas, gravetos, torres, pedras e

metais. Para tanto, emprega-se as mquinas MVP (ventilador peneiras) e os catadores

de pedras.

No descasque do caf em coco ou em pergaminho tm-se os gros de caf cru

e os subprodutos casca ou pergaminho, que so removidos por meio de um fluxo de ar

aplicado por um ventilador centrfugo.

Em sequncia procede-se a seleo dos gros empregando equipamentos,

como separador circular oscilante (sururuca), coluna de ventilao, mesa densimtrica

(mesa de gravidade) e selecionadora eletrnica por cores. O emprego deles em

conjunto aprimora o processo de seleo.

2.7 Armazenagem do caf beneficiado

A armazenagem do caf beneficiado pode ser realizada a granel ou

convencional com o produto acondicionado em sacarias ou big bags. Nessa fase, so

formados lotes de produtos homogneos, quanto aos padres de peneira e qualidade

de bebida. Sendo assim, para atender as demandas de exportao ou das indstrias,

podem ser elaboradas misturas (blends) de cafs crus que atendam aos requisitos

apreciados pelos consumidores finais. Conforme representado na Figura 05, os blends

so elaborados somente de cafs arbica ou de cafs conilon ou de combinao

destes.

Durante o perodo de armazenagem as condies psicromtricas do ambiente

devem ser propicias, para no promover o ganho ou perda de gua do produto, bem

como, no favorecer a proliferao de fungos e perda de matria seca. Cuidados


tambm devem ser dados quanto exposio direta luz por longo perodo, o que

pode afetar a colorao dos gros de caf, quesito avaliado na classificao.

Bebida mole

Bebida dura

Bebida rio

Bebida riada

Blends de Caf ArbicaFloger A, B, C e D;

Moka- Germany Quality (9/10/11); ...

Blends de Caf Conilon

(Robusta)

Conilon 4,5 12 up; Conilon 6,7 13 up; ...

Blends

Caf Arbica & Conilon

Suave

Mdio

Intenso

Gosto Estranho

Bebidas Caf Arbica Bebidas Caf Conilon

Figura 05 Representao da elaborao de blends.

2.7 Torrefao e moagem

Na indstria de torrefao, a matria prima so lotes de cafs beneficiados

resultantes de blends ou no. No caso de blends os gros misturados devem

apresentar propriedades fsicas semelhantes. Se no, o recomendado elaborar o

blend aps a torra.

Para conduo da torra so empregados torradores com troca de calor por

conduo e por conveco. Nos torradores por conduo, a troca de calor ocorre por

meio da superfcie metlica aquecida de uma cuba, com formato esfrico, cnico ou

cilndrico. Quanto aos torradores com troca de calor por conveco, empregam-se

misturas de gases, ou ar, aquecidos a temperaturas prximas de 450 C.

O tempo de torra varia de 3 a 20 minutos, o que ir depender da configurao do

equipamento empregado e das caractersticas da bebida final desejada.

Durante a torrefao ocorrem alteraes das propriedades qumicas e fsicas do

caf cru em razo do aporte de calor recebido. As alteraes desencadeadas referem a:

(a) reduo do teor de umidade de 11 a 12% para 1 a 2%; (b) perda de massa em

mdia 10%; (c) caramelizao de acares; (d) ocorrncia do processo de pirlise em

que transformaes qumicas ocasionam formao de novos compostos e a liberao


de leo, gs carbnico e de diversos volteis; (e) expanso e ruptura de estruturas

internas dos gros; e (f) aumento da temperatura dos gros alcanando valores

prximos de 230 C. Aps a torrefao, os gros devem ser resfriados sob corrente de

ar e devidamente, embalados na forma de gros ou modo. Sendo que a granulometria

dos gros modos definida de acordo com o mtodo de preparo da bebida,Tabela 01

Tabela 01 Grau de moagem do caf torrado e mtodos de preparo da bebida Grau de moagem Mtodo de preparo da bebida

Pulverizado - prensagem

Fina - filtragem (filtros de pano ou papel)

Mdia - mquinas de caf espresso

Grossa - percolao cafeteira italiana

2.8 Produo do caf solvel

Para produo de caf solvel, geralmente, emprega-se caf conilon ou blends

dos cafs conilon e arbica, que aps torrado e modo procede-se a extrao do licor de

caf utilizando colunas de percolao. O licor concentrado em evaporadores

removendo o excesso de gua. A prxima fase est na obteno da frao solida do

licor, empregando spray dryer ou liofilizadores. No spray dryer, Figura 06, o licor

concentrado pulverizado por meio de um bico injetor, na cmara de secagem em

forma de um ciclone. Na cmara tambm injetado ar aquecido (130 a 280 C) que

capta o vapor de gua e o transporta para o meio externo. A frao solida decanta na

parte inferior da cmara de secagem e do ciclone 1 so transportadas

pneumaticamente at o ciclone 2. O ciclone 1 tem a funo de resgatar partculas de

p, que no decantaram na cmara de secagem, mas esto presentes no ar de

exausto.

A empresa pode comercializar o caf solvel em p, ou em grnulos porosos.

Para obteno dos grnulos utiliza-se o aglomerador, que constitudo de uma cmara

no formato de ciclone, onde p de caf solvel colocado em contado com gotculas de

gua aquecidas, que constituem ncleos de adeso das partculas do caf solvel

formando os grnulos. Em sequncia, os grnulos so secos em secador de leito

fluidizado, classificados e embalados.


Ar

aquecido

Cmara de

Secagem

P de Caf

Solvel

Sada do ar

mido

Licor de

caf

Ciclone1

Ciclone 2

P

Figura 06 Desenho esquemtico do spray dryer.

3. Ponderaes Finais

Neste artigo foram apresentados de forma sucinta aspectos tecnolgicos da

cadeia produtiva do caf, deste a obteno do fruto at a elaborao da bebida. H

sculos o Brasil apresenta-se como maior exportador de caf beneficiado, e,

certamente, poderia ser o maior exportador de caf industrializado. No entanto, para

alcanar essa meta so requeridas polticas que levem ao aprimoramento da cadeia

produtiva, priorizando dentre outros aspectos, questes como controle da qualidade,

rastreabilidade e sustentabilidade.

Dentro desse contexto, estudiosas apontam que um dos principais gargalos est

em estimular os cafeicultores a produzir caf de qualidade. Pois, a maioria atua

isoladamente, desprovida de informaes de tendncias do mercado. Desse modo, a

produo no valorada adequadamente, o que reduz renda e investimentos em

insumos e infraestrutura para processamento.


4. Referncias

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