Spalling almond mechanics of cupuaçu (Theobroma grandiflorum) by means of a beneficiador of cylinders

Orientador: Antonio Marsaioli JuniorDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O cupuaçu (Theobroma grandiflorum) é uma fruta nativa da região amazônica Brasileira cujas sementes convenientemente fermentadas, secas e torradas podem ser utilizadas para a obtenção de um produto similar ao chocolate. Uma etapa deste processo deverá também envolver, portanto, a obtenção dos nibs (cotilédones fragmentados) das amêndoas secas, separando-o da casca e do gérmen, o que pode ser feito antes ou após a torração. Esta fase do processamento da amêndoa é, ainda, realizada manualmente, de modo totalmente artesanal e pouco eficiente. O objetivo deste trabalho consistiu em pesquisar uma forma alternativa de quebra da amêndoa seca sem torrar, realizada através de um beneficiador de cilindros, seguida da utilização de um jogo de peneiras para a separação das frações. Os fatores estudados no rendimento da obtenção dos nibs e na verificação de sua pureza (percentual de casca e gérmen) foram a umidade da amêndoa inteira e a velocidade diferencial do par de cilindros de borracha do beneficiador, sendo este último a diferença das velocidades tangenciais destes cilindros. Os valores estudados das umidades foram de 5, 6 e 7%. O fator velocidade diferencial foi estudado em duas faixas, a primeira com 2,10 , 2,66 e 3,23m/s e, a segunda, com 0,84 , 1,87 e 3,23m/s. Pelos resultados obtidos, foi verificado que a variável umidade apresenta a maior influência na quebra das amêndoas. O nível de umidade de 5% da amêndoa inteira apresentou os maiores rendimentos de obtenção de nibs. A velocidade diferencial não apresentou diferença significativa nos rendimentos. Em relação aos valores dos percentuais de casca e gérmen nos nibs, nenhuma variável em estudo apresentou influência significativa nos valores desta resposta, mesmo assim todos os resultados foram bastante satisfatórios. Os percentuais de casca e gérmen encontrados no material final (nibs) foram inferior a 1,75%. O rendimento deste processo alternativo está em torno de 90% de obtenção dos cotilédones encontrados em uma determinada massa de amêndoas. Concluindo, o processo proposto constitui uma alternativa mecanizada, tecnicamente válida e superior aos métodos artesanais, apresentando bom rendimento de recuperação dos nibs, com percentuais de casca e gérmen abaixo do toleradoAbstract: Cupuassu (Theobroma grandiflorum) is a native fruit from the Brazilian Amazon region whose seeds suitably fermented, dried and roasted can be used to manufacture a product similar to chocolate. One phase of this process must also include, therefore, the extraction of nibs (scrapped cotyledons) from the dried kernels, separating it from the shells, what can be done before or after roasting. This part of processing the kernels is still done through manual operation, in an inefficient artisan way. This work aims at devising an alternative way of cracking the dried but not roasted kernels by using a roller crusher, followed by sieving for separating the fractions. The variables studied for determining the nibs acquisition yield as well the purity of such material (expressed as percentage of shell and embryo fragments) were the moisture of the whole kernel and the differential speed of the double rollers of the crusher, this last is the difference of the tangential speeds of those rollers. The studied values of the moisture were 5, 6 e 7%. The factor differential speed was studied in two bands, the first with 2.10 , 2.66 e 3.23m/s, the second with 0.84 , 1.87 e 3.23m/s. The results confirmed that the moisture of the whole kernel was the variable that most influenced the cracking of the kernels. The moisture level of 5% of the whole kernels showed greater yield obtainment of nibs. The variation of the differential speed did not present any significant difference at yield. With regard to the percentage values of shell and embryo found in nibs, the variables considered did not show any significant difference on the response parameter, although the results were very much satisfactory. The percentage of shell and embryo found in the final material (nibs) is below the 1.75%. The yield of this alternative process is 90% of the cotyledons acquisition from certain kernels mass. In conclusion, the proposed process sets up as a mechanized alternative, of technical value and superior to the artisan methods, showing good nibs acquirement yield, and percentage of shells and embryo below the tolerated.MestradoMestre em Engenharia de Alimento