Preservation of roasted and ground coffee during storage. Part 2: Bulk density and intergranular porosity

Abstract

The determination of physical properties is an important factor in the design of machinery and the scaling of post-harvest operations. The present study evaluates the influence of the level of roasting and the size of grinding on the physical properties of coffee during storage. The following physical properties were evaluated: true and bulk density, and intergranular porosity. Raw coffee beans (Coffea canephora and Coffea arabica), hulled and dried, were roasted to two different levels: medium light (SCAA#65) and moderately dark (SCAA#45). The beans were then grinded into three different sizes: fine (0.59 mm), medium (0.84 mm) and coarse (1.19 mm). An additional coffee lot was kept whole. Following grinding, samples were stored at two different temperatures (10 and 30 oC) and analyzed after five different storage durations (0, 30, 60, 120 and 180 days). The medium light roast had higher values for each of the measured physical properties. Finely ground samples had higher true and bulk densities, and porosities. It is concluded that the size of grinding, level of roasting and duration of storage significantly affect the physical properties of coffee.

A determinação das propriedades físicas é fator importante na formulação de projetos de maquinários e dimensionamento de operações pós-colheita. De forma a permitir o dimensionamento correto e o uso desses maquinários, objetivou-se avaliar e determinar, durante o armazenamento, as propriedades físicas: massa específica unitária e aparente e porosidade intergranular, além de avaliar a influência dos níveis de torrefação e moagem sobre essas propriedades. Grãos de café cru (Coffea canephora e Coffea arabica) foram utilizados, descascados e secados e só então torrados em dois níveis: média clara (SCAA#65) e moderadamente escura (SCAA#45). Os grãos foram moídos em três granulometrias: fina (0,59 mm), média (0,84 mm) e grossa (1,19 mm), além do lote de café inteiro. Realizada a moagem as amostras foram armazenadas em duas temperaturas (10 e 30 oC) e analisadas em cinco tempos distintos de armazenamento (0, 30, 60, 120 e 180 dias). A torra média clara permitiu maiores valores das propriedades físicas; já as amostras de granulometria fina apresentaram aumento das massas específica unitária e aparente e porosidade. Conclui-se que a granulometria, o nível de torrefação e o tempo de armazenamento, afetaram as propriedades físicas do café.