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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Física (Acadêmico)

Título [PT]: Estudo da bebida do café utilizando a espectroscopia de lente térmica e a interferometria óptica
Autor(es): Francielle Sato
Palavras-chave [PT]:

Espectroscopia óptica. Lente térmica. Interferometria óptica. Coeficiente Térmico da Refração. Condutividade térmica

Mauro Luciano Baesso [Orientador] - UEM Acássio Aparecido de Castro Andrade - UFU João Mura - UEM

Resumo: O objetivo deste trabalho é empregar a espectroscopia de lente térmica e a interferometria óptica para a determinação das propriedades ópticas e térmicas da bebida do café em função da temperatura. As propriedades determinadas serão utilizadas para se avaliar o potencial destes métodos para a detecção da presença de adulterantes nas amostras de café e ainda para a diferenciação entre diferentes espécies de grãos de café. Além disso, a pHmetria foi utilizada como técnica complementar. Foram determinados os valores de dn/dT (coeficiente de temperatura do índice de refração, n) em função da temperatura utilizando a interferometria óptica, enquanto que a lente térmica foi empregada para determinar o coeficiente K-1 (dn/dT) e a difusividade térmica, D, em função da temperatura, sendo K a condutividade térmica das amostras. As medidas foram realizadas variando-se a temperatura entre 25ºC e 65ºC, em amostras de café cocamar (blend com 85% de café arábica e 15% de café robusta), café arábica, café robusta, fubá comercial e em misturas de café cocamar e fubá. O fubá foi utilizado como um adulterante misturado ao café. As amostras foram torradas no padrão de torra americano, ou seja, de coloração mais clara do que a torra de café consumido no Brasil. Tanto na interferometria óptica quanto na lente térmica observou-se que dn/dT aumenta, em módulo, com a temperatura. A partir desse comportamento realizamos um ajuste com a equação de uma reta para os dados obtidos com a lente térmica e com uma função exponencial para aqueles determinados com a interferometria óptica. Foram determinamos os valores do coeficiente angular de K-1 (dn/dT)(T) para a ELT e a derivada de dn/dT(T) para a interferometria óptica. Os resultados mostraram que o comportamento dos valores de dn/dT em função da temperatura não permitem a detecção da presença de fubá no café, uma vez que tanto os coeficientes angulares de K-1 (dn/dT)(T) como as derivadas de dn/dT(T) mantiveram-se constantes em função da concentração de café e fubá. Por outro lado, os resultados sugerem que os dois métodos podem ser empregados na classificação das diferentes espécies de grãos de café, uma vez que o comportamento dos parâmetros permitiu a diferenciação entre o café rábica e cocamar. Em conclusão, os resultados mostraram o potencial da lente térmica e da interferometria óptica como métodos promissores para serem utilizados na certificação de VI conformidade do café, indicando que possam ser adotadas para o estudo de outros alimentos in natura e processados. Abstract: The aim of this work is to apply the thermal lens and the optical interferometry to study the thermal and optical properties of coffee as a function of temperature. The data will be explored in terms of using the techniques for the coffee adulteration and species classification purposes. pH measurements were also performed as complementary information. From the optical interferometry, the parameter dn/dT (coefficient of temperature of the refraction index, n) was measured as a function of temperature. From the thermal lens data we obtained the parameter q (describes TL signal amplitude) and tc (characteristic time for the TL formation) and then the coefficient K-1 (dn/dT)(T) and the thermal diffusivity, D(T), were determined. The measurements were performed as a function of temperature, in the range between 25ºC and 65ºC in pure cocamar coffee (blend with 85% of arabic coffee and 15% of robust coffee), arabic coffee and robust coffee. Commercial roasted corn meal was used as the adulterant by mixing it with cocamar coffee in several proportions. The samples were prepared in the american rostead standard, clearer color than that of Brazilian roasted coffee. The results showed that dn/dT (T) increased, in module, with the temperature. We performed a theoretical fitting with a linear finction fot the thermal lens TLS data, while an exponential treatment was used in the dn/dT values. We observed that the temperature dependence of the measured parameters did not allow the detection of the presence of corn meal in the coffee samples. On the other hand, both methods provide values for the measured parameters that could be used to differenciate two types of coffee. In summary, the use of TLS and the optical interferometry showed to be efficient to investigate coffee brew and may be promising methods to be used for foodstuffs certification.

Idioma: Português Data de Publicação: 2005 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Mauro Luciano Baesso Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Física Nível: Dissertação (mestrado em Física)/ UEM: Programa de Pós-Graduação em Física

Responsavel: inez
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: francille_sato_2005.pdf
Tamanho: 4639 Kb (4750343 bytes)
Criado: 27-10-2009 15:12
Atualizado: 27-10-2009 15:19
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