Contenido
Aspectos agrícolas y botánicos.
Las dos especies de café más importantes son Coffea arabica (café arábica) (más del 70% de la producción mundial) y Coffea canephora (café robusta). Otras dos especies que se cultivan en una escala mucho menor son Coffea liberica (café Liberica) y Coffea dewevrei (café Excelsa).
Arábica (Coffea arabica) Este es un arbusto o árbol pequeño con hojas brillantes relativamente pequeñas y pequeñas flores blancas fragantes. El café arábica suele recibir una prima por su sabor y aroma superiores. El Arábica es más adecuado para climas más fríos (600-2000 m de altitud y 15-20 °C).
Robusta (Coffea canephora) Hay muchas variedades diferentes de Robusta. En general, pueden prosperar en zonas bajas más cálidas (por debajo de los 900 m de altitud y por encima de los 20 °C). Se prefiere el café robusta para la producción de café instantáneo ya que el rendimiento de sólidos solubles es relativamente alto.
Liberica (Coffea liberica) Este es un árbol más grande con hojas y bayas grandes. Puede tolerar condiciones cálidas y húmedas. El café Liberica se cultiva en Malasia y en África occidental, pero sólo se comercializan cantidades muy pequeñas debido a que la demanda por sus características de sabor es baja.
Cosecha
Seleccionando semillas
No se puede hacer un buen café con cerezas de café mal cosechadas. Sólo se deben seleccionar bayas grandes y completamente maduras de árboles libres de enfermedades, plagas y de alto rendimiento. Las cerezas de café deben recogerse cuando estén de color rojo brillante por todas partes. En esta etapa, el frijol se puede exprimir de la pulpa aplicando una ligera presión entre el dedo índice y el pulgar. No se deben utilizar bayas pequeñas, arrugadas, ligeras y anormales, ni bayas secas y demasiado maduras.
Procesando
Hay dos formas de procesar el café: procesamiento seco ('natural') y procesamiento húmedo ('fermentado y lavado'). Se considera que el procesamiento húmedo produce un producto de mayor calidad. El proceso seco, también conocido como café sin lavar o natural, es el método más antiguo de procesar café pero ahora está limitado a regiones donde el agua o la infraestructura para maquinaria es escasa.
Procesamiento en seco
El secado
Después de la cosecha, la cereza entera se puede colocar al sol durante 10 a 14 días para que se seque en mesas o en capas finas sobre áreas de secado de concreto. Una vez seca la piel, se retira la pulpa y el pergamino del frijol. La profundidad del lecho debe ser de unos 3 cm y las cerezas deben rastrillarse con frecuencia para evitar el crecimiento de moho, la fermentación o la decoloración. Sin embargo, la contaminación por polvo y suciedad que llega al producto es un problema, y la lluvia puede empapar el producto muy rápidamente.
Secado solar
Las figuras 1 y 2 son diseños de dos secadores solares: el secador solar de gabinete y el secador solar Exell. El café debe colocarse en las bandejas del secador solar a no más de 3 cm de profundidad y es mejor si se cubre toda el área de la bandeja.
Figura 1: El gabinete secador solarLa secadora se debe llenar con café lo más temprano posible para aprovechar todas las horas de luz solar posibles. El café se debe remover regularmente para que se forme una coloración uniforme. Por la noche, la cosecha debe trasladarse a una habitación fresca y seca para evitar que la humedad se condense en el café.
Secadores artificiales
En la estación húmeda el secado solar de los productos es difícil y se necesitan secadores alternativos.
descascarado
Luego se descascarilla la cereza seca para quitarle el pericarpio. Esto se puede hacer a mano usando un mortero o en una descascarilladora mecánica. Las descascarilladoras mecánicas suelen consistir en un tornillo de acero cuyo paso aumenta (y por tanto la presión) a medida que se acerca a la salida eliminando así el pericarpio.
Limpieza
El café descascarillado se limpia mediante aventamiento.
Figura 2: El secador solar ExellProcesamiento húmedo
En este método, la cereza se exprime en una máquina despulpadora o en un mortero que elimina el material carnoso exterior (mesocarpio y exocarpio) dejando un frijol cubierto de mucílago. Este mucílago se fermenta y dispersa. Luego el frijol se lava y se seca.
despulpado
Esto implica la eliminación de la piel roja exterior (exocarpio) y la pulpa carnosa blanca (mesocarpio) y la separación de los frijoles de la pulpa. Las cerezas inmaduras son duras y verdes y muy difíciles de despulpar. Si el café se va a procesar en húmedo, la cosecha correcta es esencial. Los dos despulpadores más comunes y adecuados para unidades de pequeña escala son los despulpadores de tambor y de disco.
Despulpadoras de tambor
Esta despulpadora (Figura 3) comprende un tambor giratorio con una superficie de lámina perforada y una pechera ajustable entre las cuales se despulpan las cerezas de café. Luego, la pulpa y los granos se separan mediante un sencillo sistema de gravedad. Se debe ajustar la distancia entre el tambor y la pechuga para que se retire la pulpa sin dañar los granos. Estos pueden operarse manualmente, pero las unidades de mayor escala normalmente están equipadas con un motor.
Figura 3: Separación de pulpa y frijoles.Despulpadoras de discos
El mismo concepto se aplica con el despulpador de disco, excepto que la pulpa se elimina mediante abrasión mediante un disco rugoso.
eliminación de mucílago
El gel amorfo de mucílago que rodea el frijol está formado por hemicelulosas, sustancias pécticas y azúcares y es insoluble en agua. Este mucílago puede eliminarse mediante métodos químicos o con agua tibia pero, para unidades de pequeña escala, el único método viable es la fermentación. La fermentación implica que los granos se coloquen en cubos o tanques de plástico y se dejen hasta que el mucílago haya sido descompuesto por enzimas y bacterias naturales. Se debe remover el café de vez en cuando y de vez en cuando se debe probar un puñado de granos lavándolos en agua. Si el mucílago se puede lavar y los frijoles se sienten arenosos en lugar de resbaladizos, los frijoles están listos.
El secado
Luego, los frijoles deben lavarse y secarse inmediatamente para evitar que se echen a perder y que se desarrollen sabores desagradables. Para evitar que se agriete, los granos de café se deben secar lentamente hasta alcanzar un contenido de humedad del 10% (calculado en base húmeda) utilizando los mismos métodos de secado descritos anteriormente.
Descascarado y limpieza
Después del secado el café se debe dejar reposar durante 8 horas en un lugar bien ventilado. El fino pergamino que rodea el café se retira a mano, en un mortero o en una pequeña descascarilladora. El café descascarillado se limpia mediante aventamiento.
Tostado y clasificación
El sabor final del café depende en gran medida de cómo se tuestan los granos. El tostado es un proceso que depende del tiempo y la temperatura. La temperatura de tueste debe ser de unos 200ºC.
El grado de tueste suele evaluarse visualmente. Un método es observar la delgada línea blanca entre los dos lados del grano, cuando comience a dorarse el café estará listo. Como las preferencias varían considerablemente de una región a otra, será necesario evaluar el grado de tueste aceptable localmente.
Los granos de café se pueden tostar en una cacerola siempre que se revuelvan continuamente. Se logra una pequeña mejora tostando el café en arena, ya que esto proporciona un calor más uniforme. Un tostador producirá un producto de mayor calidad. El asador más simple es básicamente una lata con un asa para que pueda girarse lentamente sobre el fuego. Hay otros tostadores adecuados para unidades de mayor escala. El café se clasifica por tamaño, forma, olor, densidad y color.
Molienda
Es fácil evaluar la calidad de los granos de café enteros. Sin embargo, los granos de café molidos producen un polvo marrón que puede adulterarse fácilmente. Debido a esto, a menudo existe resistencia en el mercado al café molido. Esta resistencia del mercado sólo puede superarse produciendo consistentemente un buen producto. Básicamente existen dos tipos de amoladoras: amoladoras manuales y amoladoras motorizadas.
Molinos manuales
Un operador experimentado puede moler unos 20 kg en una jornada de ocho horas. Sin embargo, este es un trabajo duro y tedioso. Los molinos deben configurarse de manera que produzcan el grado deseado de finura del producto molido que satisfaga al usuario final. Para una producción a pequeña escala (hasta 100 kg/día), todo lo que se necesita es una serie de estas trituradoras. Hay trituradoras motorizadas disponibles para unidades de producción a mayor escala.
Molinos motorizados
Para moler café son adecuados los molinos de placa horizontal, de placa vertical o de martillos. Un molino debe colocarse en una habitación separada y bien ventilada debido a las finas partículas de polvo de café que se generan durante la molienda. Estas partículas pueden ser irritantes.
Café instantáneo
Para producir un café instantáneo, los compuestos sólidos y volátiles del café soluble deben extraerse y luego secarse hasta obtener un polvo o gránulos. La producción de café instantáneo no es adecuada para las pequeñas empresas, ya que requiere maquinaria costosa, como un extractor y un liofilizador o secador por aspersión. Sin embargo, a continuación se proporciona una descripción general.
predesmontaje
A veces, los compuestos volátiles del café (de los cuales hay más de 700) se eliminan antes de la extracción de los sólidos solubles del café. Esto generalmente se hace haciendo pasar vapor a través de un lecho de café molido y tostado. La presión inicial del vapor debe ser lo suficientemente alta para que el vapor pase a través de un lecho estático de café. Los extractos y el vapor se condensan para dar una mezcla de agua y compuestos volátiles. Estos compuestos se pueden condensar y recolectar utilizando un condensador tubular por el que fluye agua fría.
Figura 4: Baterías de percolaciónExtracción de sólidos solubles del café.
La extracción de sólidos solubles del café generalmente se realiza utilizando agua como solvente. La extracción continúa hasta que la solución obtenida sea 15-25% p/p de extracto de café. La extracción se suele realizar a 175ºC ya que a 100ºC los sólidos extraídos son difíciles de secar. Hay tres formas de extraer los sólidos.
Baterías de percolación
Este es el método más común. El café tostado y molido se guarda en una serie de 5 a 8 recipientes. Se hace pasar agua caliente a través de los recipientes y, cuando los sólidos solubles del café se han extraído por completo de cada recipiente, se aísla de la batería y se descarga el café gastado. Un nuevo buque reemplaza este buque agotado (ver Figura 4). Como la extracción se realiza a 175ºC, es necesario que el sistema esté bajo presión. Se produce una solución del 15-25% p/p de material soluble que luego se puede secar.
Sistema contracorriente
El café se introduce continuamente en el fondo de un recipiente cilíndrico inclinado y se mueve hacia arriba mediante dos tornillos helicoidales que giran a 10-22 revoluciones por hora. El agua caliente entra por la parte superior y los sólidos extraídos en solución salen por la parte inferior. El recipiente se presuriza y se mantiene a 180ºC mediante el uso de camisas de temperatura.
Extracción de lodos
El café y el agua se agitan juntos en un tanque y se separan mediante una centrífuga.
El secado
Los extractos se pueden secar en un secador por pulverización, liofilizador o secador de tambor.
Secado por aspersión
El secado por aspersión requiere que las soluciones concentradas de café extraídas se "atomicen" para formar gotas (de 10 a 200 micrómetros de diámetro) y luego se rocíen en una corriente de aire caliente (150 a 300 ºC) en una gran cámara de secado, que suele ser una corriente de aire concurrente. fluir. Se requiere una atomización completa y uniforme. Para el secado del café se suele utilizar un atomizador centrífugo. El líquido se alimenta al centro de un recipiente giratorio (velocidad periférica de 90-200 m/s). Esto produce gotas con diámetros de 50 a 60 micrómetros en una pulverización uniforme. Las gotas se secan muy rápidamente (1-10 segundos) debido a las grandes superficies. El polvo seco se retira de la base mediante un transportador de tornillo o un sistema neumático.
Secar en frío
La liofilización se realiza por sublimación (es decir, un material sólido que se transforma directamente en vapor sin pasar por una etapa líquida). La solución de café se congela lentamente en un equipo de congelación convencional. El material congelado se somete a presión reducida y se calienta. Siempre que la presión en el liofilizador esté por debajo de la presión de vapor en la superficie del material, se sublimará directamente a vapor sin derretirse. El vapor debe eliminarse mediante una bomba de vacío y se condensa en serpentines de refrigeración. La etapa de secado final implica secado por evaporación (desorción). Esto se logra elevando la temperatura hasta cerca de la temperatura ambiente mientras se mantiene la baja presión.
El café debe congelarse en forma de espuma (mediante la inclusión de gas) para evitar la formación de un material congelado vítreo y vidrioso.
Secado en tambor
Esto es raro hoy en día. Se trata de que los extractos se sequen por contacto directo sobre una superficie cilíndrica calentada.
Embalaje y almacenamiento
Materiales
El envasado de café (especialmente si está molido) requiere polipropileno. El polietileno no se puede utilizar ya que los componentes del sabor se difunden a través de él. El uso de laminados es popular pero más caro. El vidrio también es un recipiente adecuado.
Sellado sencillo
Las bolsas de polipropileno se pueden sellar utilizando máquinas de sellado sónicas o térmicas eléctricas manuales simples.
Almacenamiento
Las condiciones óptimas para el almacenamiento son baja temperatura, baja humedad y libre de plagas en un área sombreada. Para evitar que entren plagas en la tienda, el techo debe estar completamente sellado. Se deben colocar mosquiteros sobre las ventanas y las puertas deben estar bien ajustadas.
Procesamiento de residuos
Pulpa de café Si no se trata, producirá olores desagradables y atraerá moscas e insectos. Puede convertirse en alimento para animales, acondicionador de suelos o usarse para la extracción de cafeína y la producción de biogás.
Aguas residuales
Se debe tener cuidado para evitar que el agua del procesamiento contamine los ríos o lagos locales.
Proveedores de equipos
Esta es una lista selectiva de proveedores y no implica el respaldo de Practical Action.
Cape Australia: Coffee-Processing Machinery CAPE Australia 179 Broken Head Road Newrybar, NSW, Australia 2479 Tel: (02) 6687 1004 Internacional: +61 2 6687 1004 Fax: (02) 6687 1335 Internacional: +61 2 6687 1335 Correo electrónico: cape @ zentvelds.com.auhttp://www.capeau.com.au/coffee_equipment.html
John Gordon Co Engineers Limited Hillcrest House 4 Market Hill Maldon Essex CM9 4PZ Reino Unido Tel: +44 (0) 1621 858944 Fax: +44 (0) 1621 857733 Correo electrónico: admin@johngordon.co.uk http://web .archive.org/web/20141218131431/http://johngordon.co.uk/ Winnower. Capacidad: 15-45 kg/hora. Energía: Eléctrica. Despulpadora de Café con Disco 'Irima 67' Despulpadora de Café utilizada para despulpar las cerezas de café. Capacidad: 270-360 kg/hora Potencia: Manual Cribas de prueba con marco de madera 900TD utilizadas para la clasificación por tamaño de los granos de café verde. Tostador de café a pequeña escala que se utiliza para tostar lotes de granos de café, pero también se puede utilizar para tostar anacardos, maní, almendras, etc. Energía: Eléctrica. Descascaradora de café Bukoba. El café descascarado sale al final de la máquina mezclado con las cáscaras y el polvo y luego debe ser aventado y tamizado. Capacidad: 9-27 kg/hora. Energía: Manual
Rajan Universal Exports Manufacturers PVT Ltd Post Bag No. 250 162, Linghi Chetty Street Chennai - 600 001 India Tel: +91 44 5341711 / 5340731 / 5340751 / 5340356 Fax: +91 44 5342323 Pulper de café/pulper de tambor utilizado para despulpar granos de café en una escala pequeña. Capacidad: 300 kg/hora Energía: Manual/Eléctrica
Autopack Machines Pvt Ltd 101-C, Poonam Chambers, Dr. Annie Besant Road, Worli, Bombay - 400 018. India Tel: +91-22-24964926 / 24910593 Fax: +91-22-24924806 / 24974800 / 24934406 autopack@bom3 .vsnl.net.in / sales@autopackmachines.com http://autopackmachines.com/
Marden Edwards Limited 2 Nimrod Way Ferndown Industrial Estate Wimborne Dorset BH21 7SH Reino Unido Tel: +44 (0)1202 861 200 Fax: +44 (0)1202 861 400 Correo electrónico: sales@mardenedwards.com https://www.mardenedwards. com/ Máquinas de embalaje
Invensys APV 23 Gatwick Road Crawley W Sussex RH10 9JB Reino Unido Teléfono gratuito: 0800 328 2211 Tel: +44 (0)1293 527777 Fax: +44 (0)1293 552640 http://web.archive.org/web/20040518185959/http ://www.apv.invensys.com:80/ Equipos para la producción de Café Instantáneo
WM McKinnon & Company Limited 25, Mettupalayam Road, Narasimhanaickenpalayam, Coimbatore - 641 031. Tamil Nadu India. Tel: +91 - (0)422 - 2460829 / 2460988, Fax: +91 - (0)422 - 2461903 Correo electrónico: mckinnon.india@vsnl.com http://web.archive.org/web/20110916095000/ http://www.mckinnon.co.in:80/Gen/Contact.asp
Alvan Blanch Chelworth Malmesbury Wiltshire SN16 9SG Reino Unido http://www.alvanblanch.co.uk Tel: +44 (0) 666 577333 Fax: +44 (0) 666 577339 Descascaradora de café, utilizada para descascarar el café. Potencia: Diésel/Gasolina/Eléctrica. Pulperadora de Café. 300-4000 kg/hora Potencia: Molinillo de café manual/eléctrico/diésel/gasolina KF1800 utilizado para moler café después de tostarlo. Tostador de café. Capacidad: 100 kg/hora de Energía: Gas/Eléctrico
Referencias
- Manejo y procesamiento poscosecha del café verde en países africanos
http://www.fao.org/DOCREP/003/X6939E/X6939e01.htm
- Del cultivo a la taza: el comercio convencional de café
http://www.crsfairtrade.org/assets/coffee-supply-chains.pdf
- Café de Finca Individual: Del cultivo a la taza
http://www.singleestatecoffee.nl/en/coffee/the_fields/
- Perfiles de la agroindustria: café
BIBLIOTECA SECTORIAL: BANCO INTERNACIONAL DE RECONSTRUCCIÓN Y DESARROLLO, 1986. Esta revisión de la industria procesadora de café explora todos los aspectos de la industria, desde las prácticas de cultivo hasta el procesamiento y la comercialización. Se analizan procesos primarios como el procesamiento húmedo, fermentación, lavado, secado y descascarado, y procesos secundarios como clasificación, transporte, descafeinado, mezcla, tostado, molienda y preparación de café soluble. También se abordan los aspectos de marketing, el almacenamiento del café y las preocupaciones ambientales http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2006/04/14/000112742_20 060414155752/Rendered/PDF/FAU14.pdf
- Café http://www.answers.com/topic/coffee
- Café: botánica, bioquímica y producción de frijol y bebida.
Clifford MN y Willson KC (Editores). Londres, Croom Melm, 1985.
- Café Wrigley G. Londres, Longman, 1988.
