Na nossa pesquisa quinzenal sobre o Grupo BH no Facebook você nos perguntou: “Você pode resumir “Documento sobre a atividade hídrica da Cafe Imports?”, que se baseia em anos de degustação e registro de dados pelos influentes importadores de café verde. E nós dissemos: "Sim, nós podemos". Aqui está a oferta desta semana da BH Learn.

A importância da umidade no café verde é bem conhecida. A secagem inadequada causa todos os tipos de defeitos, desde mofo encontrado em cafés mal secos até más qualidades de armazenamento para cafés secos de forma irregular. No entanto, para medir e monitorar esses efeitos, os profissionais do café verde estão deixando de medir apenas o teor de umidade em porcentagem, adotando uma medida chamada "Atividade aquática' (também escrito como Ac).

Atividade aquática é uma medida relativamente nova em cafés especiais, embora já esteja bem estabelecida em outras áreas da indústria alimentícia. Em vez de medir a quantidade total de umidade em uma amostra, ela mede o quão fortemente a água está ligada à amostra. Em uma amostra com alta atividade aquática, a água é menos fortemente ligada e, portanto, pode participar de reações químicas ou outros processos com mais facilidade. Em outras indústrias, é atividade aquática em vez do teor de umidade que demonstrou afetar, por exemplo, a rapidez com que os alimentos ficam mofados ou estragam.

Desde 2012, a equipe da Cafe Imports vem medindo a atividade aquática de todas as amostras enviadas a eles – um total de 25.000 amostras. Eles usaram esse conjunto de dados incomumente grande para tentar investigar alguns dos efeitos de atividade aquática em café de qualidade especial e para ajudar a entender se é útil para agricultores, importadores verdes e torrefadores começarem a medir atividade aquática mais amplamente.

O que é Atividade aquática?

A definição estrita de atividade aquática é: a razão entre a pressão de vapor da água em uma substância em relação à pressão de vapor da água pura em condições padrão.

Para entender a pressão de vapor, imagine água pura em um recipiente selado e meio cheio. O ar acima da água está à pressão atmosférica (pouco mais de 1 bar). No entanto, como parte da água evaporou no ar, parte da pressão nesse ar se deve ao vapor d'água, enquanto o restante da pressão se deve a outros gases. moléculas. De fato, neste sistema, cerca de 0,03 bar de pressão são devidos ao vapor de água; esta é a pressão parcial de vapor da água pura.

Agora imagine o mesmo sistema, mas com água salgada na garrafa em vez de água pura. A água salgada tem um menor atividade aquática porque os íons de sal se ligam à água, liberando menos água no ar. A pressão parcial de vapor da água neste sistema é, portanto, menor. atividade aquática dessa água salgada é definida como a razão entre os dois — portanto, quanto menos água estiver disponível para a atmosfera, menor será a atividade aquática.

A água pura tem, portanto, uma atividade aquática de 1 (uma proporção de 1:1), enquanto uma substância que gera metade da pressão de vapor terá uma atividade aquática de 0,5. Este número é uma medida de quanta água está disponível para participar das reações – portanto, um alimento com baixo teor de atividade aquática não ficará mofado, porque a água nele contida não pode ser usada por microrganismos.

O que eles encontraram?

A equipe registrou Ac, teor de umidade e pontuação de degustação de 25.000 amostras em diferentes estágios do processo de compra — amostras pré-embarque enviadas da origem; amostras coletadas na chegada; e amostras pontuais coletadas de cafés no depósito em intervalos de 3 meses. Essas amostras abrangeram uma ampla gama de cafés, que pontuaram na faixa de 70 a 90 pontos, e excluíram descafeinados, cafés "de monção" e robustas.

Atividade aquática vs. Teor de umidade

O primeiro resultado importante é que o Ac dessas amostras raramente ficaram fora das diretrizes aceitas. A média Ac para suas amostras foi de apenas 0,554. O crescimento microbiano não ocorre abaixo de 0,6, e a maioria dos cafés fica abaixo desse ponto. O limite superior atual para Ac em cafés especiais é de 0,7, e 95% das amostras enviadas atingiram esse padrão. "Isso é tão frouxo que não faz sentido", apontam os autores.

Eles também descobriram que o teor de humidade, que é consideravelmente mais barato de medir, não era “nem um preditor perfeito nem um preditor terrível de atividade aquática.” Como resultado, eles sugerem que o uso de um ponto de corte de umidade 11% pode ser suficiente para minimizar problemas relacionados a atividade aquática“No café verde processado para exportação especial, é incomum encontrar umidade 11% associada a Aw maior que 0,610”, observam.

Eles também realizaram medições em amostras durante a secagem na Costa Rica e na Colômbia. Descobriram que, embora o teor de umidade diminua de forma constante durante a secagem, a umidadec era muito variável. Por isso, concluem que, ao considerar uma amostra para aprovação, “atividade aquática é provavelmente menos adequado [do que o teor de umidade] para fazer ligações próximas.”

Dourar durante o armazenamento e a torrefação

As reações de Maillard, mais familiares para nós na torrefação do café, também podem ocorrer lentamente durante o armazenamento em cafés com A mais altoc. A equipe realizou uma série de experimentos projetados para verificar se isso tinha algum efeito no escurecimento do café torrado, usando amostras de cafés com diferentes Ac, então alterando o Ac de um único café usando dessecantes ou um ambiente úmido no armazenamento.

Em todos os casos, os cafés com maior Ac tendem a terminar mais leves, sugerindo que maior atividade aquática não contribui para o escurecimento durante a torrefação. Eles também verificaram o Ac níveis de amostras coletadas em diferentes temperaturas durante a fase de Maillard de uma torrefação e descobriram que variavam consideravelmente em relação ao ponto inicial Ac, mas não encontrou nenhum efeito na cor da torrefação.

Lipídios Oxidação

Um dos problemas associados à alta Ac, lipídios oxidação está associado a sabores como papel, papelão molhado ou madeira de cedro. Ao analisar os dados de degustação, eles encontraram a maior ocorrência desses sabores em cafés com Aw acima de 0,610. Eles sugerem pesquisas adicionais que meçam lipídios oxidação diretamente valeria a pena.

Prazo de validade

Para ver se Ac Para ajudar a prever a durabilidade do café armazenado, eles compararam as pontuações de degustação em amostras dos mesmos cafés, coletadas em diferentes estágios do processo de compra — desde amostras pré-embarque até a chegada e amostras pontuais. Eles descobriram que cafés com maior Ac deterioraram-se mais rapidamente, em média, em cada estágio, e esse efeito foi o mesmo para cafés de muitas origens diferentes.

Os cafés com a pontuação mais alta no estágio PSS parecem se deteriorar mais e mostram o maior efeito de Aw alto: cafés com Aw acima de 0,610 que pontuaram 90+ no PSS caíram para uma média de cerca de 81 quando estavam no ponto por 3 ou 4 meses (comparado a uma faixa de 84 a 86 para outros níveis de Aw).

Eles também descobriram que, à medida que o café passava pelo processo, o Ac dos diferentes cafés tendem a convergir à medida que atingem equilíbrio com as condições do armazém. Mas a equipe ressalta que as mudanças devido a Ac, como lipídios oxidação, não são reversíveis — então o Ac precisam ser controlados em todas as etapas do transporte e armazenamento para minimizar esses efeitos.

Conclusões

Considerando a estreita relação entre o teor de umidade e Ac, a equipe argumenta que “na situação atual, não há necessidade urgente de adotar atividade aquática em toda a indústria”. Confiando em Ac em contratos e decisões de compra “imporia uma medição mal compreendida e cara… a pessoas que não podem pagar por ela”, dizem eles.

Em vez disso, eles sugerem que Ac Os dados seriam melhor utilizados para refinar os padrões de teor de umidade, que são mais baratos e fáceis de medir. A partir de seus dados, eles descobriram que o limite superior comumente usado de umidade de 12% permite a passagem de alguns cafés com Ac acima de 0,610 – alto o suficiente para ter um efeito mensurável na qualidade. Eles sugerem que definir 11,5 ou 11% como limite minimizaria tais problemas – mas observe que, atualmente, poucos cafés apresentados a eles atingem esse nível.

Eles concluem que as melhores práticas atuais — comprar café com teor de umidade abaixo de 11% e armazená-lo em condições relativamente frescas e secas — ajudarão a prevenir a deterioração por escurecimento não enzimático e lipídios oxidação, mantendo atividade aquática abaixo de 0,6 em todas as etapas do processo. Ser capaz de medir Ac traz alguns benefícios para um grande importador como a Cafe Imports, que o utiliza apenas como parte de seu programa de avaliação de qualidade — mas outras partes interessadas, como produtores e torrefadores, podem não considerá-lo necessário. “O estabelecimento de qualquer padrão industrial para atividade aquática em café verde especial neste momento é prematuro”, concluem.

(A foto acima apresenta um atividade aquática O medidor é publicado com a gentil permissão da Cafe Imports.)