A medição do teor de água dos frutos ou grãos de café pode ou não causar prejuízos?

*Por Adilio Flauzino de Lacerda Filho

Os frutos e grãos do cafeeiro são constituídos de água e matéria seca. Quando se seca o produto, remove-se parte da água e deixa-se outra fração de água que garanta minimizar as atividades fisiológicas. Especialmente, com a secagem, objetiva-se a máxima redução da taxa respiratória das sementes, o que significa reduzir, ao máximo, a quebra técnica e, ao mesmo tempo, permitimos manter as sementes vivas.

O teor de água e as condições de armazenamento exercem influência sobre a "atividade de água", perda de matéria seca e as atividades microbiológicas possíveis de serem observadas no café armazenado. Portanto, a secagem deve ser realizada com o objetivo de reduzir o teor de água do café, em níveis adequados para as condições de armazenagem em ambiente natural, considerando-se o café em coco, pergaminho ou beneficiado. Por este motivo, é muito importante que o cafeicultor utilize de métodos, equipamentos e mão-de-obra preparada que lhe garantam exatidão nestas medidas.

Os métodos utilizados para a medição do teor de água dos grãos podem ser classificados como métodos diretos e métodos indiretos. Pelo método direto a evaporação da água contida nos grãos é feita diretamente pela ação do calor, utilizando-se estufas ou proporcionando a evaporação da água por meio da imersão dos frutos ou sementes em óleo aquecido. A medição do teor de água em estufa é considerada o método oficial do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento – Mapa. Consiste em pesar a amostra de café (sugere-se 100 gramas) e colocá-la em estufa com circulação forçada de ar, durante 24 horas, em temperatura de 103±2 °C. Decorrido este tempo, o produto deve ser colocado em dessecador até que atinja a temperatura ambiente, quando será pesado novamente. A diferença entre o peso inicial e o final corresponde ao valor do teor de água do café, em porcentagem de base úmida (% b.u.). Este método é o único que pode ser utilizado para fazer as calibrações dos medidores eletrônicos, bem como o de destilação.

O procedimento operacional do método de destilação aqui descrito, cuja calibração foi definida por correlação com o método de estufa, foi adaptado do método original, denominado Brown-Duvel, pelo Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa e é denominado evaporação de água em banho de óleo – EDABO (Silva e Rufato, 2001). Consiste em:

a) pesar 100 gramas da amostra em balança com resolução de 0,01 gramas ou melhor;
b) colocar a amostra em um recipiente (por exemplo, leiteira de alumínio ou equivalente) que suporte a ação de calor (10 cm de diâmetro e 20 cm de altura). A tampa do recipiente pode ser uma tela ou a própria tampa de alumínio, com perfurações;
c) colocar as 100 gramas de amostra no recipiente e adicionar óleo vegetal até que cubra o produto (±150 mL de óleo);
d) colocar um termômetro ordinário de mercúrio, graduado até 250 °C, na mistura café e óleo, sem permitir que o bulbo do termômetro fique em contato com o fundo do recipiente;
e) pesar o recipiente, com a tampa, contendo as 100 gramas de amostra, o óleo e o termômetro;
f) promover o aquecimento até a temperatura de 200 °C para café cereja natural; até 195 °C para café despolpado e 190 °C para café beneficiado. Este aquecimento pode ser feito por meio da queima de gás (GLP), álcool ou por meio de resistência elétrica. Estabelecer uma distância de aproximadamente cinco centímetros entre o fundo do recipiente com os grãos e a chama;
g) ao atingir a temperatura indicada, corta-se o fogo e espera-se até que o óleo pare de borbulhar;
h) pesa-se novamente o conjunto recipiente;
i) a diferença entre o peso inicial e a final corresponde ao valor do teor de água em porcentagem de base úmida (% b.u.).

Este procedimento deve ser repetido por, no mínimo, três vezes e o resultado será a média das três repetições. Na Figura 1 ilustra-se os componentes do equipamento EDABO e Brown-Duvel. No caso de utilizar GLP ou álcool para realizar o aquecimento, o recipiente deve estar aproximadamente 5,0 cm distante do queimador.
No processo de medição do teor de água do café, pelo método indireto, utiliza-se dos medidores eletrônicos que funcionam por capacitância elétrica, onde os frutos ou sementes do café funcionam como material dielétrico. Este método utiliza das propriedades físicas dos grãos relacionadas com o seu conteúdo de água, visto que os grãos agrícolas, se estiverem secos, são maus condutores de corrente elétrica. Quanto maior o teor de água, maior será o fluxo de corrente elétrica. Cabe observar que se os grãos ou frutos do café tiverem temperaturas elevadas (maiores que 25 °C) é necessário fazer a correção da constante dielétrica, visto que os grãos aquecidos diminuem a resistência elétrica, o que pode proporcionar erros de leituras, mascarando o resultado para valores maiores de teor de água. Equipamentos modernos já fazem esta correção automaticamente. Sugere-se que os produtos que estejam secando em terreiro ou em secador mecânico devam ser esfriados para temperaturas próximas ao valor da temperatura ambiente à sombra antes de realizar as medições, o que se faz por meio de abanação da amostra em peneiras. A importância de se medir o teor de água dos grãos, de forma correta, está relacionada com a preservação da qualidade do produto durante a armazenagem e ao valor comercial do produto, considerando-se que, se durante a secagem for reduzido o teor de água para valores inferiores ao necessário tecnicamente (entre 10 e 12% b.u. conforme a região), o produtor poderá ter prejuízos em relação ao peso total dos grãos. Na Tabela 1 apresentam-se os valores do teor de água em equilíbrio do café em função da temperatura e umidade relativa do ar intergranular, com base na equação de Chung & Fost modificada (Silva et al., 2000; Afonso Júnior, 2001).

Estes valores são denominados teores de água em equilíbrio, ou seja, caso os grãos fiquem armazenados durante períodos prolongados de tempo, em qualquer das condições estabelecidas, a tendência é que o seu conteúdo de água se estabilize em função da temperatura e da umidade relativa do ar que o circunda.

É importante observar que na massa de café, ou de quaisquer outros grãos agrícolas, não ocorre a movimentação de água de um grão com maior teor de água para outro grão com menor teor de água, mas, sim, esta transferência de umidade é feita para o ar intergranular, isto é, o ar que circunda os grãos. No caso de se verificar em uma massa de grãos diferentes valores de teores de água, por exemplo, para o café pergaminho, na temperatura de 25 °C e umidade relativa de 50% (Tabela1), a estimativa do teor de água de equilíbrio do café é de 11,35% (b.u.). Se imaginarmos que nesta mesma massa encontre, também, grãos com 16,72% (b.u.), na mesma temperatura, o ar intergranular no entorno deste grão, poderá atingir 70% de umidade relativa. Neste caso estaria estabelecida, por exemplo, uma condição favorável ao desenvolvimento de fungos. Portanto, o objetivo desta informação é orientar para que a secagem seja realizada com a melhor uniformidade possível, no que se refere ao teor final de água do café. Daí a importância de se utilizar corretamente os determinadores de teores de água, tanto pelo método direto, quanto pelo indireto.

Agora vamos imaginar a condição em que poderia ocorrer a super-secagem por qualquer motivo de erro observado na determinação de umidade. Esta remoção do excesso de água implica em perda direta de peso, o que resulta em prejuízos para o cafeicultor. Para tanto, pode-se observar na Tabela 2 as taxas de redução de peso devido a redução do teor de água do produto, a qual poderá ocorrer durante a secagem ou armazenagem. Com o objetivo de exemplificar, imaginemos um cafeicultor que produza 10.000 sacos de café. Durante a secagem, por falha operacional no equipamento, o operador secou o produto até o teor de água de 10,0% (b.u.) em lugar de 12% (b.u.). Qual foi a taxa de quebra de peso, a massa de água evaporada devido ao excesso de secagem e qual foi o prejuízo do cafeicultor, imaginando o valor da saca de café em R$ 500,00.

Resposta:
1) taxa de remoção de água de 12 para 10% (b.u.) = 0,022 = 2,2%
2) massa de café = 60 kg x 10.000 sc = 600.000 kg
3) massa de água evaporada em excesso = 600.000 kg x 0,022 = 13.200 kg
4) de 12 para 10% (b.u.) houve uma redução de 13.200 kg = 220 sacos de 60 kg.
5) prejuízo = 220 sacos x R$ 500,00 = R$ 110.000,00

Concluo que é de muita importância a aferição prévia dos medidores indiretos de teor de água do café, em tempo antecedente ao início da colheita, em função das possibilidades de erros aleatórios ou de operação devido à falta de treinamento de pessoal. Esta aferição não se faz com outro aparelho eletrônico e sim com equipamentos de medida direta do teor de água, especialmente a estufa, cujos procedimentos devam ser orientados pelas normas estabelecidas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, já mencionados acima.

A amostragem é outra operação que influencia diretamente o resultado da medida do teor de água. É muito importante que os procedimentos amostrais sejam realizados com critérios definidos e orientado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento – Mapa, conforme a Instrução Normativa número 08 de 11/06/2003.

Para amostragens em sacarias de 60 kg é indicado a amostragem de, no mínimo, 10% dos volumes que compõem o lote, obtendo-se, no mínimo, 30 gramas de amostras em cada saco. Entretanto, por sugestão pessoal, seria importante que, para lotes compostos de até 50 sacos, a amostragem seja realizada em todos os invólucros. Para as amostragens de grãos à granel, sugere-se atender às orientações contidas em "Instruções para amostragem de grãos", elaboradas pela Companhia Nacional de Abastecimento – Conab, a qual é uma empresa normativa do setor de armazenagem, vinculada ao Mapa.

A homogeneização das amostras deve ser feita por meio de equipamentos homogeneizadores. Sugere-se os modelos Boerner ou os quarteadores. Não homogeneizar amostras com as mãos.

Outras fontes de erros que podem influenciar os resultados da medida do teor de água do café são:
a) uso de mão de obra despreparada para a realização das atividades;
b) uso de equipamentos de medição indireta, sem aferição. A aferição dos medidores de umidade deve ser feita, no mínimo, duas vezes por ano;
c) erros de operação durante as pesagens;
d) erros de operação do medidor de umidade;
e) erros de precisão das balanças. É indicado o uso de balanças com resolução centesimal;
f) preferencialmente não medir o teor de água de produtos quentes (menos que cinco graus Célsius acima da temperatura ambiente à sombra;
g) não tocar a amostra diretamente com as mãos;
h) outras eventuais.


*Prof. Adilio Flauzino de Lacerda Filho
Lacerda Consultoria Ltda Viçosa, MG. Brasil

Literatura consultada:
Afonso Júnior, P.C. Aspectos físicos, fisiológicos e de qualidade do café em função da secagem e do armazenamento. Viçosa – MG: UFV, 2001. 384p. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Viçosa, 2001.
CONAB. Instruções para amostragem de grãos. Brasília: CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Boletim Técnico Série Armazenagem, Vol. 01, n° 01. 29 p., 2015.
Silva, J. de S. e; Rufato, S. Determinação da umidade do Café. IN: Secagem e armazenagem do café – Tecnologias e custos. Silva, J. de S. e (Ed). Viçosa (MG): Jard Editora Ltda. p 133-148.. 2001.
Silva, J.S.; Berbert, P.A.; Afonso, A.D.L.; Rufato, S. Qualidade dos grãos. In: SILVA, J.S. Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas. Viçosa, MG: Aprenda fácil, 63-105, 2000.