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Knowledge Representation of the Specialty Coffee Agribusiness System

By | Café, Cafés Especiais, Coffee, Domain Ontology, Knowledge Engineering, Knowledge Representation, Ontology, Sem categoria, Specialty Coffee | No Comments

In a short time we will have the publication here. This article will be presented at IFKAD in July. 2018.
After that we will publish the main results.

Purpose–  This article addresses fundamental knowledge of the Back-End of the Coffee Agribusiness System that can influence the final quality of the product, integrating the areas of agronomy, medicine and business. The representation will be made through an ontology that will contribute to clarifying for the scientific community the possible impacts of the use of coffee with compromised qualities in clinical research as well as informing and educating consumers with regard to coffee choice. ## Knowledge Representation of the Specialty Coffee Agribusiness System ##

Design/methodology/approach– Six steps were followed 1) Targeted search; 2) Literature review; 3) Systematic search in the target interest of the three areas of literature: agronomy, medicine and business; 4) Field research through six semi-structured interviews with the purpose of validating the research problem; 5) Organisation of knowledge with the aim of forming a common knowledge base as a starting point for ontology and 6) Ontology development.

Originality/value –Coffee is one of the most researched substances in the world. There are more than 25,000 scientific articles published just from the clinical point of view (Illy, 2016), but little is available integrating results from clinical research, agronomy and management. Improvements in coffee quality could be developed with the knowledge integration of these areas.

Practical implications– The Specialty Coffee Agribusiness System Knowledge Representation will improve subsidies funding for the scientific community because of the importance of using good quality coffee in clinical research. It will also guide professionals in the coffee agribusiness system to produce better quality coffee and offer a common vocabulary for the principal properties and influences during the Back-End process for researchers in the three areas.

Keywords –Knowledge Representation, Specialty Coffee, Agribusiness System, Ontology, Human Health.

Eduardo Trauer– PhD Student in Engineering and Knowledge Management, with a research focus on the representation of knowledge of the agribusiness system of specialty coffees at the Federal University of Santa Catarina (UFSC). He is a member of the Humane Smart Cities Laboratory (LabCHIS) at UFSC. In 1998, he completed his Master’s degree in Applied Intelligence at Production Engineering at UFSC where he worked with Interactive Marketing and Virtual Reality and was one of the founders of the second Virtual Reality Laboratory in Brazil. He completed a specialization course in International Economics and Foreign Trade at the State University of Santa Catarina (Esag/Udesc). He was coordinator of the administration courses at Estácio de Sá, Santa Catarina and coordinator and head of the Department of Business Administration at ESAG/Udesc where he has been Professor of Marketing for undergraduates since 1998. He was one of the founders of Junior Enterprise of Esag/Udesc. Professional photographer focusing on fine art photography. His areas of interest are knowledge engineering, agribusiness system, specialty coffees, humane smart cities, marketing, communication and fine art photography. He was a member of the judging panel of the Micro and Small Business Award of Brazil – Sebrae in Santa Catarina from 2009 to 2016.

Aline de Brittos Valdati– PhD Student and Master’s in Engineering and Knowledge Management at the Federal University of Santa Catarina (UFSC), researcher at the Nucleus of Studies in Intelligence, Management and Technologies for Innovation (IGTI) and in the Nucleus of Engineering of Integration and Knowledge Governance (ENGIN). Holds a degree in Information and Communication Technologies (UFSC). Worked with project management in the area of systems development and as a teacher in the area of Information Science at the Catarinense Federal Institute – Sombrio Advanced Campus. Current research focuses on the processes of innovation, especially on the initial processes, which concentrate the creative capital of an organization. He has published works on the themes: Front End of Innovation, Selection of Ideas, Management of Ideas, Management Systems of Innovation (IMS) and identification of opportunities.

José Leomar Todesco– Professor at the Post-Graduate Program on Knowledge Management at the Federal University of Santa Catarina (EGC/UFSC), Florianopolis, Brazil. Graduate in Mathematics from UFSC (1987), graduate in Physical Education from UFSC (1985), Master’s at Production Engineering from UFSC (1991) and PhD at Production Engineering from UFSC (1995). Has experience in Computer Science, acting on the following subjects: data warehouse, information systems, ontology engineering, business intelligence, semantic web and interactivity on Digital TV.

Eduardo Moreira da Costa– Professor at the Post-Graduate Program on Knowledge Management at the Federal University of Santa Catarina (EGC/UFSC), Florianópolis, Brazil, and founder of the Pi-Academy, a private company that promotes innovation for large corporations. His research focuses on the development of more humane, smart and sustainable cities. He is the Coordinator of Humane Smart Cities Laboratory (LabCHIS) at UFSC. Served as an Innovation Director at FINEP from 2007 to 2010. From 1993 to 1997, he served as a Director at CNPq. Prior to that, he served as a Researcher at CPqD. Member of the Order of Scientific Merit from the Brazilian Government. He served as an Independent Director of Algar Telecom S/A. He is also a Member of the Board and a Member of the Advisory Board at Algar Holdings, Senior Sistemas S.A., and at HOPLON Infotainment S.A. Was the Member of the Advisory Board of Associação Brasileira de Private Equity & Venture Capital. Holds a PhD in Electronics from the Southampton University, and a M.Sc. in Computer Science and a B.S. graduate in Electrical Engineering from UFMG. He is a Consultant at BID for the innovation, electronic businesses and electronic government and Venture Partner at FIR Capital Partners – Gestão de Investimentos S/A.


Coffee is one of the most consumed beverages in the world, surpassing 3 billion cups daily (Illy, 2016). It is ingested mainly for the stimulating effects of caffeine, as well as for its role in social bonding and its aromatic properties but is rarely drunk for its beneficial properties to human health (Shaposhnikov et al., 2018). The world coffee production forecast for 2018 is 159,9 million bags of 60kg[1](USDA, December 2017) equivalent to the sum of US$ 57,9 billion and this represents a commodity of great economic importance.

Before it is consumed, coffee goes through many stages of activity that make up the agribusiness system. In this type of system, all the producers and processors of commodities in semi-finished/finished products are joined to the suppliers of inputs and technology until they reach the final consumers (Wilk & Fensterseifer, 2003; Neves & Sonka 2017). Non-controllable factors that encompass both the environment and policy decisions are linked to consumer decision-making regarding product choice and brand choice (Wilk & Fensterseifer, 2003).

In this article, the activities of the Specialty Coffee Agribusiness System (SCAS) that treat it as a commodity will be called Back-End, for example: cultivation and harvesting, green coffee processing and roasting. Concomitantly, the knowledge about the stages that follow the commodity once transformed into the final product, we will call Front-End, specifically the roasted blendings, grindings, packaging, brewing and coffee preparation by the final consumers.

Although coffee is considered a simple product, seed-to-cup transformations involve knowledge-intensive processes (Trauer, Valdati, Costa, Trzeciak and Varvakis, 2017) and numerous complex tasks (Hatzold, 2012) given that coffee can have several quality standards, from coffees with a very dark-roast – known as Italian or French roast (Melo, 204; Lokker, 2016) – to coffees composed of defective, green, burnt, mouldy and0 old harvests to gourmet and specialty coffees.

Coffee is not born bad, it gets bad (Kasai, 2016). The final quality of this product may influence the health of its consumers, as well as scientific research that may be biased by the use of food derived from transformations that have deteriorated part of its substances.

[1]Calculation based on the average price per kilogram of arabica and robust green coffee for the month of March 2018 according to data from The World Bank Commodities Data (The-Pink-Sheet) http://pubdocs.worldbank.org/en/346911520263101497/CMO-Pink-Sheet-March-2018.pdf

Thus, in the SCAS, the market, agronomy and medicine have their own interests about characteristics present in the productive process that are sometimes not perceived, shared and used among these areas because they are implicit in the agents and in the activities of each area. Therefore, it is necessary, not only to explain the knowledge, but also to obtain a consensus on this knowledge present in the agents/activities involved in the SCAS.

This article aims to address information and fundamental knowledge of the Back-End of the SCAS that can influence the final quality of the product, integrating the three areas previously mentioned. The representation will be made through an ontology that will contribute to clarifying for the scientific community the possible impacts of the use of coffee with compromised qualities in clinical research as well as informing and educating consumers with regard to coffee choice.

This article is divided into five sections including this first one that contextualises the problem. The second is a review of the literature on the SCAS and knowledge representation through ontologies. In the third section the research design is presented. In the fourth section we present the ontology as the main result and, lastly, the final considerations in the fifth section.

specialty coffee

Café e Saúde: Uma combinação perfeita!

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Café e Saúde

Você sabia ...

As informações deste post sobre o café tem sua fonte no livro “O sonho do Café” de Andrea Illy, publicado em 2016.

Ressalto que estas informações referem-se ao “bom café“. Chamo de bom café aquele teve a menor parcela de “estragos” durante a sua cadeia de transformação – da planta até a xícara com o consumidor. Escreverei mais sobre isto em postagens futuras. Dos 3 bilhões de xícaras consumidas diariamente no mundo, uma grande parte refere-se a um café bastante prejudicado e – certas vezes – até estragado.

A primeira forma com a qual o café entra em contato com o nosso organismo se faz por meio dos nossos sentidos e pelo despontar do prazer provocado pelo sabor, consistência e aroma.

Após esta etapa surge um segundo tipo de efeito: o neurofisiológico. O café nos provoca a sensação de bem estar, nos deixa com bom humor e revigora a nossa energia.

O café é estimulante do sistema nervoso central e tem a capacidade de afastar a sonolência deixando-nos preparados para o trabalho intelectual e criativo, podendo inclusive diminuir a dor de cabeça.

specialty coffee Kassai Café

Observe a homogeneidade tanto do tamanho dos grãos quanto da cor do café recém torrado. A fotografia ao lado foi tirada no Kassai Café logo após o processo de torra. Nesta etapa o café está sendo resfriado no recipiente do torrefador.

Estas características são importantes de serem observadas antes de consumir um café. O café que é torrado com grãos de tamanhos homogêneos terá também a torra homogênea em todos os grão, ou seja, não terão grãos mais e menos torrados neste lote.

A cor do café não é marrom bem escura e muito menos preta, de onde conclui-se de que as substâncias do café não foram queimadas e transformadas em carvão.

O café de boa qualidade, de preferência um Specialty Coffee, que é torrado preservando-se estas características fará muito bem para a saúde humana e será doce por natureza e não extremamente amargo.

Os Benefícios do Café

Você sabia que dentre as substâncias mais estudadas no mundo do ponto de vista clínico encontra-se o café?

São mais de 25 mil artigos científicos publicados e não existe nenhuma prova de que o seu consumo moderado possa fazer mal para a saúde.

Dentre alguns resultados, temos:

  • Em doses não exageradas, o bom café não atrapalha o sono;
  • Em doses não exageradas, o bom café não faz mal ao coração;
  • Os benefícios são mais concentrados no café espresso (o café espresso possui menos cafeína);
  • A espécie de café Arábica possui menos cafeína que a espécie de café Robusta (1,3% contra aproximadamente 2,6% na Robusta);
  • Além da cafeína, o café Arábica possui mais 1.500 substâncias;
  • A presença de vários antixoxidantes no café auxilia na prevenção da diabetes tipo 2;
  • A presença dos antioxidantes no café também age de forma importante na prevenção contra doenças cardiovasculares, além de prevenir contra algumas formas de câncer da cavidade oral, da faringe e do fígado;
  • As substâncias antioxidantes presentes no café também possuem certa ação preventiva em relação a patologias como o Parkinson e o Alzheimer, além da redução da probabilidade de tumor no endométrio, faringe, fígado, cérebro, reto, próstata e de certos cânceres de pele (melanoma).

Mas lembre-se: estas características não se referem a qualquer café, pois o mesmo deve ter um cuidado muito especial em todo o seu processo produtivo. Como exemplo, se o café for torrado de mais, as suas melhores propriedades serão deterioradas.

O bom café faz bem para a saúde humana e possui um sabor maravilhoso!


ILLY, Andrea. O sonho do café. Organização: Alessandra Viola. Tradução: Adriana Marcolini. Rio de Janeiro: Valentina, 2016.

A Química do Café Espresso

By | Café, Coffee, Conhecimento | No Comments

O Café é verdadeiramente Especial, é complexo, místico e engloba culturas de mais de 70 países produtores propiciando trabalho para cerca de 100 milhões de pessoas no mundo.

(Internacional Coffee Organization apud Illy, 2016).


“Do ponto de vista químico, o espresso é, ao mesmo tempo, uma solução, uma emulsão, uma suspensão coloidal e uma efervescência. Na prática, trata-se de um pequeno milagre de química e física.

A solução é um sistema constituído das substâncias químicas do café (incluindo seus aromas) solubilizadas na água (carboidratos, ácidos, cafeína). Por outro lado, emulsionam-se com a água os óleos contidos no grão (e, portanto, no pó de café), que não se dissolvem espontaneamente, mas, graças à alta temperatura e à ação mecânica da extração, dispersam-se na água sob a forma de minúsculas gotinhas. A efervescência é conferida pela presença de uma fase gasosa (constituída principalmente por dióxido de carbono) que fica bloqueada durante a preparação e emerge na superfície do espresso como uma camada de espuma. Finalmente, a suspensão é causada pela presença de minúsculas partículas sólidas de café moído, que permanecem na bebida e, às vezes, podem ser entrevistas como minúsculos pontinhos escuros na espuma mais clara (como as listras do tigre).

Um espresso perfeito é um pequeno milagre. Para obter esse resultado é preciso que não menos de uma dúzia de variáveis estejam perfeitamente dispostas, como a dose de café colocada no filtro e também o próprio filtro, a consistência, a moagem, a resistência da água e a sua qualidade, a sua temperatura e a pressão, além do tempo de extração.”

ILLY, Andrea. O sonho do café. Organização Alessandra Viola. Tradução: Adriana Marcolini. Rio de Janeiro: Valentina, 2016, p. 21.

Pelas palavras de Jorge Kasai, no dia em que pela primeira vez conheci o Verdadeiro Café: “O bom café só aproxima pessoas do bem.”


O que podemos aprender com a contação de histórias?

By | Arte, Coffee, Comportamento, Conhecimento, Criatividade, Criatividade e o Olhar na Fotografia, Curso de Criatividade, Momento Decisivo, Poesia, Thinking | No Comments

Somos todos contadores de histórias, mas estamos perdendo o hábito da contação de histórias.


escreve Tennyson Pinheiro no Capítulo 12 de Design Thinking Brasil e, neste mesmo capítulo, apresenta a afirmação de Steven Spielberg: “As pessoas desaprenderam a contar histórias. Histórias não têm mais um meio e um fim. Elas agora têm um início que fica continuamente sendo iniciado.”

Nada é capaz de substituir a experiência de estar em campo convivendo com outras pessoas, mas uma história bem contada é, sem dúvida, uma forma de chegar bem perto disso. (…) Na pré-história, para o homem das cavernas, contar boas histórias não era uma regalia de criativos, era uma necessidade de sobrevivência. A contação de histórias representava a única maneira de propagar ensinamentos de geração em geração.” E Tennyson segue abordando um fato que está presente em nossos tempo, muito mais do que deveria – ao meu ver: “A era da informação inundou o mundo de dados e pôs um fim nisso (contação de histórias). Nos tornamos viciados em citar fatos em vez de trazer à tona as histórias que esses fatos sustentam.” (Pinheiro, 2011, p. 93-94)

Parece que a tecnologia busca simplificar os trabalhos, mas talvez esteja contribuindo para uma certa “preguiça mental” das pessoas que acabam por buscar respostas imediatas sem nem mesmo raciocinar para compreender o que verdadeiramente buscam. A Formação de Juízo de Valor acaba por ficar segmentada, fragilizada e quiçá sem consistência. É como a brincadeira do telefone sem fio, a cada mensagem repassada mais ruídos assolam e contribuem para a distorção da mensagem original.

Saber contar uma história é uma dádiva e está bastante relacionada aos encontros das pessoas, famílias e amigos em torno de uma fogueira, compartilhando acontecimentos, repassando conhecimentos e propagando suas culturas.

Em uma belíssima entrevista transmitida pelo programa Conta Corrente da Globo News no início do Século XXI com a Anita Roddick, fundadora da The Body Shop; uma pessoa que muito admirei e que tive a oportunidade de conversar com ela na época do lançamento de seu livro Business as Unusual (autografado!), época em que pensava em abrir a primeira The Body Shop no Brasil, mas a Anita me disse que ainda não era o momento para isto devido a cultura na percepção de valores dos produtos da The Body Shop e a compreensão de que parte do valor pago é direcionado para pesquisas e causas sociais sendo desta forma seus valores eram nominalmente mais elevados; Anita ressalta na transcrição abaixo a sua preocupação e valorização com a preservação da contação de histórias:


“Contar história é a base da educação em todos os lugares em que estive. Quando você entra na primeira Body Shop, vê os produtos nas prateleiras com pequenos cartões com explicações sobre onde foram feitos, porque são diferentes, vemos no contar a história de onde vêm os produtos, de quem deu as informações. Contar histórias é da natureza feminina, é a maneira de a mulher passar seus conhecimentos. É mágico! Quando vai para uma comunidade de qualquer país e fala com mulheres de 80 anos e pergunta sobre nascimento, casamento e morte: ‘O que usa no seu corpo quando está prestes a casar? E quando vai ter um bebê? Como protege seu corpo…’ Para tudo isso elas sabem as respostas. Homens não estão interessados nisso. Contar histórias vem do coração. Sempre foi assim. Em qualquer comunidade, se perguntarmos às avós: ‘Como isso funciona? Como você lavava seu cabelo quando sua avó estava viva?’ Esse tipo de conhecimento não está sendo transmitido, pois tudo envolve tecnologia e ciência. Então contar histórias … se voltarmos ao passado, vendo o que ocorreu antigamente, eram ideias frequentes, trabalhamos com antropólogos que eram fascinantes. Tiramos sabedoria da população pré-industrial, não dos cientistas, e sim dos que vivem em fazendas.

Para saber contar histórias é preciso desenvolver o hábito e o respeito em fazer uso de todos os nossos sentidos, para que possamos “ver e enxergar”, “ouvir e escutar”, “sentir, sonhar e acreditar”, porque há tantas pessoas, ressalta Zuleica Medeiros, que olham e não vêem, ouvem mas não escutam.

Na Década de 1990 eu li em alguma obra um texto maravilhoso de Constantin Stanislavski – Ver como um artista vê -, copiei o texto em um caderno com o nome do autor e lamentavelmente não registrei a fonte de onde encontrei. Tinha em minha memória que havia sido no livro Ser Criativo de Stephen Nachmanovitch, indicado por Alex Periscinoto, porém – quando voltei a procurar – não encontrei neste livro. (Aqui aprendi a importância de referenciar bem nossas leituras e pesquisas)

Este texto foi publicado por Stanislavsky (criador do método de representação teatral) no Manual do Ator, publicado pela Martins Fontes em 1988 em sua primeira edição brasileira, na página 115 quando aborda “Observação”. A tradução do Manual do Ator é diferente da que tenho registrada comigo e que gosto tanto e compartilho com vocês logo abaixo. É, ao meu ver, o texto que melhor reflete o que é ser um bom profissional:


Ver como um artista vê, de Constantin Stanislavski

“Um ator deveria ser um observador não apenas no palco, mas também na vida real. Ele deveria se concentrar com todo o seu ser em qualquer coisa que atraia sua atenção. Ele deveria olhar para um objeto não como qualquer passante de mente ausente, mas de forma penetrante. De outra forma todo o seu processo criativo se mostrará desequilibrado e não terá relação com a vida…

…As pessoas comuns não têm idéia de como observar a expressão facial, o olhar; o tom de voz, para compreender o estado de espírito das pessoas com quem conversam. Elas nem captam ativamente as complexas verdades da vida nem escutam de modo que possam compreender o que ouvem. Se pudessem fazer isso, a vida, para elas, seria melhor e mais fácil, e seu trabalho criativo incomensuravelmente mais rico, melhor e mais profundo…

…Como podemos ensinar às pessoas que não observam a perceber o que a natureza e a vida estão tentando lhes mostrar? Antes de tudo, elas precisam ser ensinadas a olhar, ouvir e escutar o que é belo… Nada na vida é mais belo do que a natureza, e ela deveria ser objeto de constante observação… E não evite o lado mais escuro da natureza. Procure por ele nos pântanos, no lodo dos oceanos, em meio às pragas de insetos, e lembre-se de que por detrás desses fenômenos há beleza, exatamente como no amor há desamor.”

Este é um texto tão lindo e tão simples que dispensa maiores explicações e assim sugiro que pensemos em seu verdadeiro significado e em como colocá-lo em prática no nosso cotidiano. Esta prática diária enriquecerá nossas percepções e certamente influenciará em nosso potencial criativo e inovador.

Tennyson Pinheiro também apresenta no início do Capítulo 20 de Design Thinking Brasil a descrição de uma casa persa de café pelo explorador francês Jean Chardin, no Século XVII. Como informe, a primeira casa de café foi fundada em Damasco, capital da Síria, em meados de 1530. Segue a descrição:

“As pessoas se engajam em conversas, era um lugar onde notícias eram espalhadas e aqueles interessados em política se juntavam para criticar o governo, de maneira livre. Jogos inocentes, lembrando a dama e o xadrez eram jogados. Em complemento a isso, religiosos e poetas se revezavam na contação de histórias…”


[continua em breve]