FACULTAD DE CIENCIAS AGRONOMICAS
“Usos de los residuos derivados de la producción del café Coffea arabica (pulpa, mucilago y cascarilla)”
Octubre de 2012
Instituciones Participantes: Ø UNACH-Facultad de Ciencias Agronómicas Cuerpos académicos: q Sistemas Integrales de Producción q Agroforesteria Pecuaria Ø Ecosur: Laboratorios Institucionales Ø Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez Cuerpo académico: q Biotecnologías para el desarrollo sustentable de Chiapas Ø COMCAFE Ø Sistema Producto Café de Chiapas
Residuos derivados de la producci贸n de caf茅
IMPORTANCIA DEL CAFE En México el café es uno de los cultivos de exportación que genera fuente de empleos permanente y de divisas; particularmente en el estado de Chiapas Se cultivan 243,667 hectáreas que pertenecen a 175,677 productores, distribuidos en 4,623 localidades de 88 municipios en nueve regiones económicas.
El cultivo de café, representa el 19.3 % de la superficie total cultivable de Chiapas, siendo así el primer productor de país
Así mismo es importante destacar que Chiapas ocupa el primer lugar de producción a nivel nacional con aproximadamente el 40.91 % Además es el primer productor nacional de café orgánico
No obstante estas ventajas en cuanto a la producción del café, se tienen problemas derivados de dicha producción, ya que en promedio en Chiapas se tiene una producción de 6 a 13 quintales de café oro por hectárea, que es baja
El valor económico de la producción de café equivale a $ 2 227.3 millones de pesos, solo superado (sector agrícola) por el valor de la producción del maíz, con $ 5 127.4 (SAGARPA, 2011)
Sin embargo, poco se sabe que ocurre con los derivados de la producción del café, como son la pulpa, el mucilago y la cascarilla, ya que de no dárseles el tratamiento adecuado, se vuelven contaminantes del medio ambiente
Volumen de residuos • Según reportes de la SAGARPA, en 2011 se produjo: 543 251 ton de café cereza. • De donde el 67 % equivale a los residuos derivados de la producción del café, que equivalen a: 360 978 ton. • Pulpa, es el 43.2 % y en ton es: 234 684 • Mucilago es el 11.8 % y en ton es: 64 103.61 • Cascabillo es el 12 % y en ton es: 65 190.12
PRODUCCION DE CAFÉ ORO • De la producción total de café, el grano denominado café oro verde, representa el 33 % de la producción total que equivale a 182 273 toneladas.
USOS DE LOS DERIVADOS DE LA PRODUCCION DEL CAFÉ: (PULPA, MUCILAGO Y CASCARILLA)
Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø
PULPA: Sustrato principal para la producción de germinados en la alimentación animal Componente para la elaboración de compostas Producción de Lombricomposta y acido húmico Producción de Lombricomposta y acido húmico a través de proceso alterno con bacterias Sustrato para la producción de plantas Producción de alimento para animales, a través de microsilos Sustrato para la producción de hongos comestibles Componente para la producción de bloques nutricionales
MUCILAGO: Ø Complemento sustituto de la melaza, en la elaboración de bloques nutricionales Ø Uso como componente liquido en la producción de germinados para la alimentación animal. Ø Componente principal para la producción de etanol
CASCARILLA O CASCABILLO:
ØComponente en un 30 % en la elaboración de composta, lombricomposta y acido húmico ØUso en la elaboración de los bloques nutricionales. Ø Uso en la elaboración de sustratos (33 %) para la producción de plantas ØUso como sustrato para la producción de germinados, para la alimentación animal ØComponente de raciones alimenticias
ALGUNOS RESULTADOS
Pulpa Café Pergamino
Producción de germinados con semillas de Sorgo y Maíz
TRATAMIENTOS
SUSTRATO
REGADO
1
PAJA
AGUA
2
PAJA
MUCÍLAGO
3
CASCARILLA DE CAFÉ
AGUA
4
CASCARILLA DE CAFÉ
MUCÍLAGO
5
PULPA DE CAFÉ
AGUA
6
PULPA DE CAFÉ
MUCÍLAGO
RESULTADOS PRELIMINARES DE LOS GERMINADOS Los resultados preliminares, aun sin análisis estadísticos muestran que tanto la pulpa, el cascabillo como el mucilago solos o mezclados presentan algún efecto Fitotóxico tanto en la germinación como en el desarrollo de las plantas de maíz y sorgo, por lo que será necesario continuar trabajando, para eliminar los fenoles, taninos y cafeína que seguramente son los compuestos químicos que están causando los efectos adversos en el desarrollo de las plantas
Elaboración de compostas Componentes: Todos a partes iguales en volumen Ø Cascabillo/Pulpa orgánica/Pulpa convencional Ø Estiércol de ganado bovino Ø Paja (pastos)
RESULTADOS PRELIMINARES • Contenidos de la pulpa de café: ----- g /kg de materia seca ------
Polifenoles Taninos cafeína
22.3 ± 0.5 7.5 ± 0.3 17.5 ± 0.4
Resultados de las compostas
Compostas
Conductivid Capacidad de Nitrógen Densidad Fósfo Intercambio Materia o total Aparente ro Potasi ad Elec. de Cationes Orgánica pH total o dS/m Cmol/Kg % gr/mL H2O % % %
Pulpa orgánica 8.90 0.771 0.537 cascabillo 8.28 0.593 0.374 Pulpa convencional 9.17 0.748 0.638
1.44 1.09
25.54 24.44
13.77 11.83
0.82 0.63
1.99
27.01
14.42
0.76
0.86 0.64 0.83
La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es la capacidad que tiene un suelo para retener y liberar iones positivos, merced a su contenido en arcillas y materia orgánica.
Contenido de Materia Orgánica • La materia orgánica tiene una CIC alta, por lo que los suelos con un alto contenido de materia orgánica presentan por lo general una CIC mayor que la de los suelos con un bajo contenido de materia orgánica. • Normalmente los suelos de Chiapas, tienen contenidos de Materia Orgánica del orden de 1 a 1,5 % en promedio
Producción de vermiabonos y acido húmico • Actualmente se están realizando los trabajos de campo, para la producción de vermiabonos, a través del uso de lombrices y como procesos alterno, se están utilizando bacterias para estos procesos, el objetivo es reducir los tiempos del proceso y observar la calidad de los productos resultantes
Proyectos de colaboración a futuro • Desarrollo de “sistemas expertos” para la identificación de plagas y enfermedades del cultivo de café o algún otro cultivo o sistema de producción. • Desarrollo de “Modelos de simulación” sobre la producción de café, en las condiciones agroecológicas de Chiapas. • Desarrollo de una pagina web, para la difusión de los resultados de los trabajos de investigación del “Sistema-producto-café de Chiapas” • Estructurar la «Red de colaboración del café en Chiapas», con Instituciones de investigación y productores
DIFUSION DE RESULTADOS Publicación y difusión de resultados: Ø Elaboración de Folletos de difusión Ø Publicación de libros con los resultados Ø Publicación de artículos científicos Ø Talleres a productores sobre usos de los residuos Ø Registro de patentes de los procesos y productos que se generen Ø Registro de marcas de los productos que se generen Ø Definición de un programa de difusión sobre los “Usos de los derivados de la producción de café”
Gracias por la atenci贸n