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MARCO DE REFERENCIA
Generalidades
El cafeto es un árbol pequeño o arbusto originario de Abisinia (actualmente Etiopía) perteneciente a la familia de las rubiáceas, que generalmente tiene una altura de entre 2 y 5 metros, aunque en algunos casos llega a alcanzar los 12 metros. El fruto del cafeto es una drupa de aproximadamente 12 mm de diámetro, que contiene generalmente dos semillas o granos. Este fruto se produce a partir de las flores blancas y aromáticas que crecen en el nacimiento de las hojas. Posee una primera capa carnosa y una segunda endurecida, como acartonada, conocida como pergamino, donde contiene las semillas. Tiene color rojizo y, debido a su parecido en tamaño a una cereza, se le conoce como café cereza.
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Poscosecha del café 1
Todas las operaciones que sufre el café tras su recolección, son tan importantes como el haber realizado un manejo óptimo del cultivo.
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Recolección de la semilla: Esta etapa debe realizarse cuando los frutos estén maduros totalmente, es decir presente un color rojo intenso (café cereza o café uva). Si el punto de maduración no es el adecuado, el grano será de baja calidad, pudiendo afectar al resto de los frutos cosechados en su madurez óptima, al mismo tiempo que las malas prácticas en la cosecha se verán reflejados en la calidad del café en taza.
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Recibo del Café, clasificación y limpieza: En esta etapa deberán de retirarse las diversas materias extrañas (piedras, palillos, hojas) al mismo tiempo de separar los granos maduros de los granos de café verdes o sobremaduros.
Beneficiado del café:
En este proceso se separan las semillas del fruto, con la finalidad de conseguir grados de humedad del mismo alrededor del 12%. Para esta etapa existen dos vías: Beneficiado seco Beneficiado Húmedo
El beneficiado seco es la forma más antigua y sencilla de realizar el secado del café, debido a que no se utilizan tecnologías complejas y se requiere de poca maquinaria. Las fases son:
Lavado: Se lavan los frutos previamente clasificados, con la finalidad de eliminar los granos defectuosos que flotan en el agua. Secado: Al finalizar el lavado, el grano se encuentra con una humedad aproximada del 55 al 65% de humedad, por lo que se requiere poder disminuirla alrededor del 12%. Para ello, generalmente, se esparcen los granos del café en patio, con secadores solares u otras instalaciones para que con volteos contínuos se logre disminuir la humedad del grano al porcentaje de humedad requerido. Esta etapa va a durar dependiendo de los diferentes factores externos, pudiéndose prolongar hasta 4 semanas. Llegados al punto de humedad deseada, el color del fruto ha debido de cambiar de rojo a marrón oscuro, pudiéndose oír las semillas liberadas en su interior. Se recomienda ir controlando el proceso de secado para evitar que se seque el grano por debajo de los 12% de humedad. Al finalizar esta etapa se tiene el pergamino seco.
café
1 Extraído del Manual Técnico: Tecnologías Apropiadas para la Caficultura- Secadores Solares- Leer más…
Beneficiado húmedo del café, es el método popular más utilizado. Está comprendido por diversas etapas que se muestran a continuación:
Clasificación del fruto: Se realiza en diferentes canales de agua. Se eliminan las impurezas y los frutos poco o demasiado maduros, por flotación. Posteriormente, se clasifican por su tamaño pasando por una serie de cribas y compuertas. Esta clasificación es necesaria para un mejor rendimiento en el despulpado. Despulpado: consiste en desprender la pulpa (epicarpio) y parte del mucílago de las semillas con la utilización de agua, para soltar los granos con presión. Este proceso debe hacerse dentro de las 10 horas posteriores a su recolección, sino el fruto iniciaría un proceso de fermentación. Para evitar contaminación hay que reservar la pulpa y el agua de despulpado para un tratamiento posterior. Al final del proceso es necesario la utilización de un tamizador para separar los granos que no han sido despulpados. Desmucilaginado: el objetivo es desprender el mucílago de las semillas. Se puede realizar con la fermentación o de forma mecánica. En el caso de la fermentación, se deja fermentar entre 12 y 20 horas para que los fragmentos de pulpa se descompongan por las enzimas naturales del mucílago, dejando el grano sólo con la capa de pergamino. Es necesario lavarlo posteriormente. En el caso del desmucilaginado mecánico, el desprendimiento del mucílago se hace a través de medios físicos y mecánicos. Con este proceso se ahorra agua, se consigue un flujo continuo del proceso, mejorando los rendimientos, y sin afectar a la calidad. Se requiere mucha energía y el secado debe ser
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inmediato. Es conveniente para grandes producciones de café. Lavado del café fermentado: este proceso sirve para quitar la capa de miel que queda adherida al pergamino. Este lavado puede ser manual, por medio de la inmersión y paso de una corriente de agua, o bien, mecánico, mediante la acción de bombas que impulsan agua en un flujo constante por canales de clasificación, que separa el café de calidades diferentes. En esta etapa se obtiene el café pergamino húmedo (55 al 65% de humedad)
Secado:
es importante secar el café inmediatamente después del lavado, ya que su contenido de humedad es muy elevado y puede ser afectado por sobrefermentación, hongos o microorganismos que dañan irremediablemente la calidad del café. Consiste en secar de forma natural o artificial los granos de café para obtener una humedad adecuada para su correcto almacenamiento, sin riesgo para la calidad. Existen diversas vías para realizar el secado del café, el cual se tratará a mayor profundidad posteriormente. En esta etapa se obtiene el café pergamino seco el cual tendrá entre 10 al 12% de humedad. Descascarillado o Trillado: Una vez que se realizó el secado del café, obteniéndose el café Pergamino seco, se procede al descascarillado. Se elimina la cubierta seca del fruto, generalmente con trilladoras (manuales o mecánicas) para obtener el grano o semilla. Al finalizar esta etapa, se obtiene el café oro o café verde.
Es importante mencionar que una vez obtenido el café oro o café verde, puede este ser almacenado para su posterior venta o para pasar a la etapa de Torrefacción.
Secado de café
Es uno de los principales procesos en la obtención del café, ya que la humedad influye notablemente en el almacenado del grano de café. Consiste básicamente en disminuir la humedad de valores alrededor del 55 al 65%, a valores próximos al 12%. Muchos microorganismos atacan el grano si éste está excesivamente húmedo, lo dañan y deterioran su aspecto. El secado rápido del café recién recolectado evita el crecimiento de hongos y la producción de Ocratoxina A.
Un buen secado dará características a los granos que determinan la calidad del café: apariencia en oro, uniformidad de color, peso justo y sabor. Se clasifica el proceso de secado en diferentes fases:
Oreado Presecado
•Secado de la humedad superficial entre los granos y la superficie del pergamino. Se pasa del 65 - 55% de humedad a valores de 48%. •Se evapora el agua que se encuentra entre el pergamino y el grano, y en los poros del grano, reduciendo la humedad hasta un 32%.
Secado
•Se elimina el agua ligada al grano. Se llega a los valores de 12,5 hasta 10%.
Las altas temperaturas dañan al café, se distingue por la aparición de un punto negro en el embrión y el grano empieza a adquirir un color grisáceo. Esto ocurre a temperaturas superiores a los 65°C en el oreado y el presecado, y temperaturas superiores a los 60°C, en el secado.
Tipos y tecnologías para secado de café 2
Existen, básicamente, dos alternativas para secar el café: de forma natural al sol, o de forma mecánica. Se puede realizar también de forma combinada, unas etapas del secado con al sol y las otras, mecánica.
A continuación se les muestra algunas de los diversos métodos de secado natural y mecánico
Secado Natural
Secado en Patio En este método de secado, el café se distribuye en patios de cemento o ladrillo, en capas de aproximadamente 3,5 centímetros de alto, que es el equivalente a 1 arroba (11.3 kg) de café pergamino seco por metro cuadrado. Los patios deben tener una leve inclinación, y sobretodo ser completamente planos para evitar el encharcamiento.
2 Extraído de Manual de Cenicafé y Coffee IQ- Leer más…
Los carros son estructuras móviles de madera, tipo cajón, montados en rieles de hierro, con pisos de madera o esterilla y techos de zinc. En las noches o en caso de lluvias repentinas, el carro se guarda, poniéndolo
bajo el techo de zinc. En el día se saca el carro para que el café pueda pasar la mayor cantidad de tiempo al sol. La distribución de las capas y el tiempo de secado son los mismos que en el secado en patios.
Secado en elbas
Las Elbas con cajones con piso de madera o cemento y techo de horas de zinc con bisagras. El techo se puede construir de una o dependiendo el tamaño de cada elba. dos alas
Secador solar parabólico o marquesina
El secador solar parabólico se constituye de una plancha de cemento cubiertas de una estructura de guadua y plástico tipo domo, que permite la circulación de aire para que no haya retención de humedad dentro la
estructura. Es común que las planchas tengas 25m2 y se recomienda una altura de 2.10m en el punto más alto de la estructura, y una altura de 60cm en ambos lados.
Secador Solar Rotativo El secador rotativo consta de una caja cuyos costados son de madera, con frente y fondo de malla de alambre. El secador tiene una inclinación variable, pues su eje de rotación está alineado en dirección norte-sur. La inclinación debe acompañar el movimiento en dirección sur, en vista de la colocación del secador en diversas posiciones durante el día, para aprovechar mejor la energía solar.
Secador Tipo domo o invernadero Estructuras construidas de diferentes materiales, madera, plástico, metal, bambú, forradas con plástico semitransparente, normalmente nylon con protección ultravioleta, que resiste la intemperie y los rayos del sol. Puede ser de sección cuadrada o rectangular. El plástico no tiene que llegar hasta al suelo, dejado un espacio para que circule el aire, y hay que disponer de aperturas en la parte cercana al techo la salida del aire caliente, y también de una puerta de acceso. En el interior se colocan tarimas construidas de madera y con mallas de acero o plástico, donde se coloca el grano, dispuestas en uno, dos o tres pisos, separados entre sí más de 50 cm de altura. Por la noche, para evitar re-humedecimiento, se cierran las ventanas de ventilación.
Secado Mecánico
Hay diferentes tipos de secadoras mecánicas, que se diferencian en el tamaño (una cámara, dos cámaras), forma (rectangular o tipo silo), fuente de poder (electricidad, carbón, madera o algún combustible como gas o petrodiésel) y en la cantidad de café que se desee secar. El principio de secado es el mismo en todas: se introduce aire caliente a una temperatura máxima de 45° o 50° centígrados, impulsado por un ventilador para que pueda llegar a toda la masa de café que reposa en mallas de metal dentro de la secadora.
Se debe tener cuidado de no sobrepasar esta temperatura y de no secar el café por debajo del nivel de humedad óptimo. A altas temperaturas el embrión del café muere, lo cual acelera su descomposición, y los granos se cristalizan y se vuelven quebradizos.El secado en máquina demora normalmente entre 25 y 30 horas, y acelera sobretodo la extracción de humedad en la parte más lenta del proceso de secado que es entre el 15% y el 11% y ayuda a prevenir fermentaciones no deseadas.
Secador estático sin cámara de presecado Consta de una cámara de secado. El aire caliente entra por la parte superior. Para obtener una mayor uniformidad en el contenido de humedad del grano, el flujo del aire se invierte cada 6 a 12 horas hasta obtener el contenido de humedad final. Se utilizan capas de café de 40 cm de espesor.
Secadora mecánica rotativa Consta de un tambor cilíndrico montado sobre un eje hueco por donde circula el aire caliente y de allí pasa al interior del tambor por medio de tubos radiales perforados y colocados opuestos dos a dos. Se emplea una rotación constante para mejorar la homogeneización de los granos en el proceso de secado. Son las secadoras de mayor uso en la industria cafetalera debido a su eficiencia, sin embargo son muy costosas. Para mencionar un ejemplo de estas máquinas, dentro de las más populares en Centroamérica, se encuentra la de tipo Guardiola debido a su eficiencia, sin embargo son muy costosas.
Secadora cilíndrica rectangular
Las secadoras rectangulares son muy útiles para presecar y/o secar el café hasta el 12% de humedad, requiriendo una baja inversión inicial. La principal característica de esta máquina es lograr un secado homogéneo con una transferencia de calor muy uniforme y permanente a mayores volúmenes de aire comparadas con las rotativas. Estas secadoras están fabricadas en acero laminado y perfiles de acero. Es cargada usualmente por un elevador o cangilones. Un sistema con tolva de descarga y un transportador helicoidal, garantizan una descarga uniforme y continua hacia el elevador, el cual realiza la descarga de la secadora.
Nuevas Tecnologías en el secado del café
Mejora de la producción de café y calidad utilizando Tecnología Infrarroja
Publicado 2015- Etiopía
El café representa el 60 por ciento de los ingresos de exportación en Etiopía, y es procesado por procesamiento seco y húmedo. El procesamiento o beneficiado húmedo es preferido en el mercado global. Desafortunadamente, los agricultores no ven el beneficio completo de su producción de café. Una parte importante del café cosechado es de calidad inferior debido al proceso tradicional de secado al sol. Este proceso puede demorar hasta doce días y aumenta la exposición del café a hongos y otros elementos indeseables. Solución de energía limpia:La solución propuesta utiliza tecnología infrarroja de vanguardia para reducir el tiempo de secado de la pulpa de café de varios días a horas. La reducción del tiempo de secado minimiza la pérdida posterior a la cosecha que ocurre cuando se utiliza el proceso de secado al sol convencional. El biogás generado a partir de la pulpa de café y la cáscara de café se utilizará para alimentar los biorreactores utilizados para el secado por infrarrojos.
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Secado de Café en Lecho Fijo con Intermitencia Térmica y Flujo de Aire Pulsado
Un secador de lecho fijo fue adaptado para trabajar de forma simultánea con intermitencia térmica y flujo de aire pulsado sin inversión de flujo de aire, en el secado de granos de café. El secador fue operado con ciclos de intermitencia térmica para una temperatura de calentamiento de 55 °C y enfriamiento de 40 y 25 °C. Los resultados mostraron que el aumento de temperatura en el ciclo de enfriamiento, tiende a incrementar la remoción de agua y que el aumento del número de pulsos de aire sin inversión del flujo de dirección del aire, ocasiona un secado deficiente debido al excesivo gradiente de humedad ocasionado en la capa de producto.
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