Fermentação de cafés em escala industrial em biorreator de 15.000 L: Efeitos da adição de água e inóculo | Coffee fermentation on an industrial scale in a 15,000 L bioreactor: Effects of addition of water and inoculum

The increase in the consumption of coffees with superior sensory quality and uniqueness has intensified in recent years, which generates the need to expand the production scale to ensure supply to the consumer market. In this context, fermentation, whether in solid or submerged state, is a strategy applied with the objective of improving the sensory quality of coffees, adding value to the product. The use of bioreactors on an industrial scale emerges as a promising alternative to guarantee the production of specialty coffees by optimizing the fermentation process, reducing fermentation time and ensuring quality and reproducibility between batches. In this work, the fermentation of Arara coffees in solid and submerged state, with and without the addition of starter culture, as well as the fermentation of Arabica coffees in solid state, also with and without the addition of starter culture, were studied using a 15,000 L industrial scale stainless steel bioreactor with temperature control for 48 hours. The experiments were evaluated for their effects on the physical-chemical composition of the coffees and on the sensory quality of the beverage, according to the SCA protocol and consumer acceptance. As a result, the fermentation processes proved to be effective and had a positive impact on the production of specialty coffees, increasing the sensory complexity and score of the beverage, especially when using the starter culture Saccharomyces cerevisiae RX60, showing that the use of 15,000 L industrial bioreactors with temperature control for 48 hours is a promising strategy to ensure quality and innovation in the coffee sector.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Dissertação (Mestrado)

O aumento do consumo de cafés com qualidade sensorial superior e singularidade tem se intensificado nos últimos anos, o que gera a necessidade de ampliação da escala produtiva para garantir o abastecimento do mercado consumidor. Nesse contexto, a fermentação, seja em estado sólido ou submerso, é uma estratégia aplicada com o objetivo de aprimorar a qualidade sensorial dos cafés, agregando valor ao produto. O uso de biorreatores em escala industrial surge como uma alternativa promissora para garantir a produção de cafés especiais por meio da otimização do processo fermentativo, redução do tempo de fermentação e assegurando qualidade e reprodutibilidade entre bateladas. Neste trabalho, foram estudadas fermentações de cafés da variedade Arara em estado sólido e submerso, com e sem a adição de cultura iniciadora, bem como a fermentação de cafés arábicas em estado sólido, também com e sem a adição de cultura iniciadora, utilizando um biorreator de escala industrial de 15.000 L em aço inoxidável com controle de temperatura por 48 horas. Os experimentos foram avaliados quanto aos efeitos na composição físico-química dos cafés e na qualidade sensorial da bebida, segundo o protocolo da SCA e a aceitação pelos consumidores. Como resultado, os processos fermentativos mostraram-se eficazes e impactaram positivamente a produção de cafés especiais, elevando a complexidade sensorial e a pontuação da bebida, especialmente quando utilizada a cultura iniciadora Saccharomyces cerevisiae RX60, evidenciando que o uso de biorreatores industriais de 15.000 L, com controle de temperatura por 48 horas é uma estratégia promissora para garantir qualidade e inovação no setor cafeeiro.

2027-03-20