Resumo A expansão da produção de café solúvel é uma alternativa ao consumo do café tradicional, tornando-se necessária para atender às novas exigências dos consumidores que buscam conveniência e praticidade. Diante desse cenário, o estudo de técnicas que simplificam e reduzem custos para a obtenção de café solúvel se torna mais pertinente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi otimizar o processo de secagem de extrato de café em leito de espuma, por meio do ajuste ao Modelo de Page por regressão não linear. Foram avaliados dois métodos para a concentração do extrato: (A) em evaporador rotativo e (B) em recipiente de inox aberto. A cinética de secagem do extrato de café em leito de espuma sob as temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80 °C foi descrita pelo modelo. Além disso, foi proposta uma equação multivariada para a secagem mediante detecção da influência da temperatura no parâmetro k, do Modelo de Page, e posterior validação dos resultados. O tempo para obtenção do extrato concentrado foi próximo para os dois métodos de concnetração (A: 2 horas e 30 minutos; B: 2 horas e 40 minutos). O modelo de Page apresentou ótimo ajuste com valores de coeficientes de determinação acima de 99%. Por meio dos resultados obtidos, foi confirmado que a temperatura é um fator determinante na velocidade de perda de umidade do produto, apresentando tempos de secagem menores com o aumento da temperatura. A correlação entre os dados experimentais e preditos foi satisfatória para validar os resultados. O modelo matemático também pode auxiliar na correlação dos parâmetros de secagem com alterações físico-químicas e sensoriais do café solúvel, a fim de melhorar os parâmetros tecnológicos.
Abstract The expansion of the soluble coffee production is an alternative to the traditional coffee consumption, which is necessary to meet the new demands of consumers looking for convenience and practicality. Thus, this study of techniques that simplify and reduce costs to obtain soluble coffee become even more pertinent. Therefore, the objective of this work was to optimize the drying process of coffee extract in the foam bed by adjusting the Page Model by non-linear regression. Two methods for the concentration of the extract were evaluated: (A) in rotary evaporator and (B) in open stainless-steel container. The kinetics of drying the coffee extract in a foam bed under the temperatures of 40, 50, 60, 70 and 80 °C were described by the model. Besides that, a multivariate equation was proposed for drying by detecting influence of temperature on the k parameter, of the Page Model and later validation of the results. The time to obtain the concentrated extract was close to the two concentration methods (A- 2 hours and 30 minutes and B- 2 hours and 40 minutes). The Page model presented a good fit with values of determination coefficients above 99%. The results confirmed that the temperature is a determinant factor in the product moisture loss speed, presenting shorter drying times with the temperature increase. The correlation between experimental and predicted data was satisfactory for the validation of the results. The mathematical model can also assist in the correlation of drying parameters with physicochemical and sensory changes of soluble coffee in order to improve technological parameters.
