Contenido
Aspectos agrícolas y botánicos
Las dos especies de café más importantes son Coffea arabica (café arábico) (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) Es un arbusto o árbol pequeño con hojas relativamente pequeñas y brillantes y pequeñas flores blancas fragantes. El café arábico suele recibir una prima por su sabor y aroma superiores. El arábico se adapta mejor a climas más altos y fríos (600-2000 m de altitud y 15-20 °C).
Robusta (Coffea canephora) Existen muchas variedades diferentes de Robusta. En general, pueden prosperar en zonas bajas y cálidas (por debajo de los 900 m de altitud y por encima de los 20 °C). El café Robusta es el preferido para la producción de café instantáneo, ya que el rendimiento de sólidos solubles es relativamente alto.
Coffea liberica (Liberica) Es un árbol de gran tamaño, con hojas y bayas grandes. Puede tolerar condiciones cálidas y húmedas. El café Liberica se cultiva en Malasia y en África occidental, pero solo se comercializan cantidades muy pequeñas, ya que la demanda de sus características de sabor es baja.
Cosecha
Selección de semillas
No se puede obtener un buen café con cerezas de café mal cosechadas. Solo se deben seleccionar las bayas grandes y completamente maduras de árboles libres de enfermedades y plagas y de alto rendimiento. Las cerezas de café se deben recolectar cuando estén completamente rojas. En esta etapa, se puede extraer el grano de la pulpa aplicando una ligera presión entre el índice y el pulgar. No se deben utilizar bayas pequeñas, arrugadas, livianas y anormales o bayas secas y demasiado maduras.
Tratamiento
Existen dos formas de procesar el café: el procesamiento en seco ('natural') y el procesamiento en húmedo ('fermentado y lavado'). El procesamiento en húmedo se considera que produce un producto de mayor calidad. El proceso en seco, también conocido como café sin lavar o natural, es el método más antiguo de procesamiento del café, pero ahora se limita a regiones donde el agua o la infraestructura para la maquinaria son escasas.
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 delgadas sobre áreas de secado de concreto. Una vez que la piel está seca, se retiran la pulpa y el pergamino de la semilla. La profundidad de la cama 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 sopla sobre el producto es un problema, y la lluvia puede empapar el producto muy rápidamente.
Secado solar
Las figuras 1 y 2 son diseños para dos secadores solares: el secador solar de gabinete y el secador solar Exell. El café debe colocarse en las bandejas del secador solar a una profundidad no mayor a 3 cm y es mejor si toda el área de la bandeja está cubierta.
El café debe llenarse lo más temprano posible durante el día para aprovechar todas las horas de luz solar. El café debe removerse regularmente para que se forme una coloración uniforme. Por la noche, el café 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 productos es difícil y se necesitan secadores alternativos.
Descascarillado
A continuación, se descascara la cereza seca para retirar el pericarpio. Esto se puede hacer a mano con un mortero o en un descascarillador mecánico. Los descascaradores mecánicos suelen estar compuestos por 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 descascarado se limpia mediante aventamiento.
Procesamiento húmedo
En este método, la cereza se exprime en una despulpadora o en un mortero que elimina la materia carnosa externa (mesocarpio y exocarpio) y deja un grano cubierto de mucílago. Este mucílago se fermenta y se dispersa. Luego, el grano se lava y se seca.
Pulpa
Esto implica la eliminación de la piel roja exterior (exocarpio) y la pulpa carnosa blanca (mesocarpio) y la separación de los granos de la pulpa. Las cerezas inmaduras son duras y verdes y muy difíciles de despulpar. Si el café se va a procesar en húmedo, es esencial una cosecha correcta. Las dos despulpadoras más comunes y más adecuadas para las unidades de pequeña escala son las de tambor y las de disco.
Despulpadoras de tambor
Esta despulpadora (Figura 3) consta de un tambor giratorio con una superficie de chapa perforada y una placa de presión ajustable entre las cuales se despulpan las cerezas de café. La pulpa y los granos se separan luego mediante un sencillo sistema de gravedad. La distancia entre el tambor y la placa de presión debe ajustarse para que la pulpa se retire sin dañar los granos. Estas unidades pueden operarse manualmente, pero las de mayor escala normalmente están equipadas con un motor.
Pulpadoras de discos
El mismo concepto se aplica al despulpador de disco, excepto que la pulpa se elimina mediante la abrasión de un disco rugoso.
Eliminación de mucílago
El gel amorfo de mucílago que rodea el grano está compuesto de hemicelulosas, sustancias pécticas y azúcares y es insoluble en agua. Este mucílago se puede eliminar con métodos químicos o con agua tibia, pero, para las unidades de pequeña escala, el único método viable es la fermentación. La fermentación implica colocar los granos en baldes o tanques de plástico y dejarlos allí hasta que las enzimas y bacterias naturales hayan descompuesto el mucílago. El café debe removerse de vez en cuando y, de vez en cuando, se debe probar un puñado de granos lavándolos con agua. Si el mucílago se puede lavar y los granos se sienten arenosos en lugar de resbaladizos, están listos.
El secado
Los granos deben lavarse y secarse inmediatamente para evitar que se estropeen y desarrollen sabores extraños. Para evitar que se agrieten, los granos de café deben secarse lentamente hasta alcanzar un contenido de humedad del 10 % (calculado sobre una base húmeda) utilizando los mismos métodos de secado descritos anteriormente.
Descascarado y limpieza
Después de secar el café, se debe dejar reposar durante 8 horas en un lugar bien ventilado. La fina capa que envuelve el café se retira a mano, en un mortero o en una pequeña descascarilladora. El café descascarillado se limpia aventándolo.
Tostado y clasificación
El sabor final del café depende en gran medida de cómo se tuesten los granos. El tueste es un proceso que depende del tiempo y la temperatura. La temperatura de tueste debe ser de unos 200 ºC.
El grado de tueste se suele evaluar visualmente. Un método consiste en observar la delgada línea blanca entre los dos lados del grano; cuando esta empieza a dorarse, el café está listo. Como las preferencias varían considerablemente de una región a otra, será necesario evaluar el grado de tueste aceptable a nivel local.
Los granos de café se pueden tostar en una cacerola, siempre que se remuevan continuamente. Una pequeña mejora se consigue tostando el café en arena, ya que esto proporciona un calor más uniforme. Una tostadora producirá un producto de mayor calidad. La tostadora más sencilla es básicamente una lata con un asa para poder girarla lentamente sobre el fuego. Hay otras tostadoras adecuadas 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 se puede adulterar fácilmente. Por este motivo, a menudo existe una resistencia en el mercado al café molido. Esta resistencia del mercado solo se puede superar produciendo constantemente un buen producto. Básicamente, existen dos tipos de molinillos: los manuales y los motorizados.
Molinos de molienda manuales
Un operador experimentado puede moler unos 20 kg en una jornada de ocho horas. Sin embargo, se trata de un trabajo duro y tedioso. Los molinos deben ajustarse de forma que produzcan el grado de finura deseado de producto molido que satisfaga al usuario final. Para producciones a pequeña escala (hasta 100 kg/día), una serie de estos molinos es todo lo que se necesita. Hay molinos motorizados disponibles para unidades de producción a mayor escala.
Molinos de molienda motorizados
Para moler café son adecuados los molinos de placas horizontales, de placas verticales o de martillos. El molino debe colocarse en una habitación separada y bien ventilada debido a las partículas finas de polvo de café que se generan durante la molienda. Estas partículas pueden ser irritantes.
Café instantáneo
Para producir café instantáneo, es necesario extraer los sólidos solubles y los compuestos volátiles del café y secarlos para convertirlos en polvo o gránulos. La producción de café instantáneo no es adecuada para pequeñas empresas, ya que requiere maquinaria costosa, como un extractor y un secador por congelación o por aspersión. Sin embargo, a continuación se ofrece una descripción general.
Pre-desmontaje
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 se hace generalmente haciendo pasar vapor a través de un lecho de café molido y tostado. La presión inicial del vapor tiene que 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 circula agua fría.
Extracción de sólidos solubles de café
La extracción de los sólidos solubles del café se realiza habitualmente utilizando agua como disolvente. La extracción se continúa hasta que la solución obtenida sea de un 15-25% p/p de extracto de café. La extracción se realiza habitualmente a 175ºC ya que a 100ºC los sólidos extraídos son difíciles de secar. Existen tres formas de extraer los sólidos.
Baterías de percolación
Este es el método más común. El café tostado y molido se almacena en una serie de 5 a 8 recipientes. Se hace pasar agua caliente por los recipientes y, cuando se han extraído completamente los sólidos solubles del café de cada recipiente, se aísla de la batería y se descarga el café usado. Un nuevo recipiente reemplaza este recipiente agotado (ver Figura 4). Como la extracción se realiza a 175 ºC, el sistema debe estar bajo presión. Se produce una solución de 15-25% p/p de material soluble que luego se puede secar.
Sistema de contracorriente
El café se introduce de forma continua en el fondo de un recipiente cilíndrico inclinado y se desplaza 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 aspersión, un secador por congelación o un secador de tambor.
Secado por aspersión
El secado por atomización requiere que las soluciones concentradas de café extraídas se 'atomicen' para formar gotitas (de 10 a 200 micrómetros de diámetro) y luego se pulvericen en una corriente de aire caliente (150 a 300 ºC) en una gran cámara de secado, que suele ser un flujo de aire concurrente. Se requiere una atomización completa y uniforme. Para el secado del café, se suele utilizar un atomizador centrífugo. El líquido se introduce en el centro de un recipiente giratorio (velocidad periférica de 90 a 200 m/s). Esto produce gotitas con diámetros de 50 a 60 micrómetros en una pulverización uniforme. Las gotitas se secan muy rápidamente (1 a 10 segundos) debido a las grandes áreas de superficie. El polvo seco se retira de la base mediante un transportador de tornillo o un sistema neumático.
Secado por congelación
La liofilización se lleva a cabo por sublimación (es decir, un material sólido se transforma directamente en vapor sin pasar por una fase 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. Mientras la presión en el liofilizador sea inferior a 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 final de secado implica el 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 vítreo congelado.
Secado en tambor
Hoy en día, esto es poco frecuente. Se trata de secar los extractos por contacto directo sobre una superficie cilíndrica calentada.
Embalaje y almacenamiento
Materiales
El embalaje del café (sobre todo si es molido) requiere polipropileno. No se puede utilizar polietileno, 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 simple
Las bolsas de polipropileno se pueden sellar utilizando sencillas máquinas de sellado térmico o sónico eléctricas operadas manualmente.
Almacenamiento
Las condiciones óptimas para el almacenamiento son una temperatura baja, una humedad baja y un lugar libre de plagas en la sombra. Para evitar que las plagas entren en el almacén, el techo debe estar completamente sellado. Se deben colocar mosquiteras en las ventanas y las puertas deben cerrar herméticamente.
Procesamiento de residuos
Pulpa de café Si no se trata, genera olores desagradables y atrae moscas e insectos. Se puede convertir en alimento para animales, acondicionador de suelos o utilizar 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 MachineryC.A.P.E. Australia179 Broken Head RoadNewrybar, NSW, Australia 2479Tel: (02) 6687 1004 International: +61 26687 1004Fax: (02) 6687 1335 International: +61 26687 1335Email: cape@zentvelds.com.au http://www.capeau.com.au/coffee_equipmen t.html
John Gordon Co Engineers LimitedHillcrest House4 Market HillMaldon Essex CM9 4PZUnited KingdomTel: +44 (0) 1621 858944Fax: +44 (0) 1621 857733E-mail: admin@johngordon.co.uk http://web.archive.org/web/20141218131431/http://johngordon.co.uk/ Winnower. Capacity: 15-45 kg/hour. Power: Electric.'Irima 67' Disc Pulper Coffee Pulpers used for depulping coffee cherries.Capacity: 270-360 kg/hourPower: Manual900TD Wooden Frame Testing Screens used for the size classification of green coffee beans.Small-Scale Coffee Roaster used for roasting batches of coffee beans but can also be used for roasting cashew nuts, peanuts, almonds etc. Power: Electric.Bukoba Coffee Huller. The shelled coffee is discharged at the end of the machine mixed with the shells and dust and must then be winnowed and sieved. Capacity: 9-27 kg/hour. Power: Manual
Rajan Universal Exports ManufacturersPVT Ltd Post Bag No. 250162, Linghi Chetty StreetChennai - 600 001IndiaTel: +91 44 5341711 / 5340731 /5340751 / 5340356Fax: +91 44 5342323Coffee Pulper / Drum Pulper used for pulping coffee beans on a small-scale. Capacity: 300 kg/hour Power: Manual/Electric
Autopack Machines Pvt Ltd101-C, Poonam Chambers, Dr. AnnieBesant Road,Worli, Bombay - 400 018. IndiaTel: +91-22-24964926 / 24910593Fax: +91-22-24924806 / 24974800 /24934406 autopack@bom3.vsnl.net.in / sales@autopackmachines.com http://autopackmachines.com/
Marden Edwards Limited2 Nimrod WayFerndown Industrial EstateWimborne Dorset BH21 7SHUnited KingdomTel: +44 (0)1202 861 200Fax: +44 (0)1202 861 400Email: sales@mardenedwards.com https://www.mardenedwards.com/ Packaging machines
Invensys APV23 Gatwick RoadCrawleyW Sussex RH10 9JB United KingdomFreephone: 0800 328 2211Tel: +44 (0)1293 527777Fax: +44 (0)1293 552640 http://web.archive.org/web/20040518185959/http://www.apv.invensys.com:80/ Equipment for the production of Instant Coffee
W M McKinnon & Company Limited25, Mettupalayam Road, Narasimhanaickenpalayam, Coimbatore - 641 031. Tamil NaduIndia.Tel: +91 - (0)422 - 2460829 / 2460988, Fax:+91 - (0)422 - 2461903E-mail: 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 café. Potencia: Diésel/Gasolina/Eléctrica. Despulpadora de café. 300-4000 kg/hora Potencia: Manual/Eléctrica/Diesel/Gasolina Molinillo de café KF1800 utilizado para moler café después de tostarlo. Tostadora de café. Capacidad: 100 kg/hora Potencia: Gas/Eléctrica
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 del café
http://www.crsfairtrade.org/assets/coffee-supply-chains.pdf
- Café de finca única: de la cosecha a la taza
http://www.singleestatecoffee.nl/en/coffee/the_fields/
- Perfiles Agroindustriales: Café
BIBLIOTECA SECTORIAL: BANCO INTERNACIONAL DE RECONSTRUCCIÓN Y DESARROLLO, 1986. Esta reseña de la industria de procesamiento del café explora todos los aspectos de la industria, desde las prácticas de cultivo hasta el procesamiento y la comercialización. Analiza los procesos primarios, como el procesamiento húmedo, la fermentación, el lavado, el secado y el descascarillado, y los procesos secundarios, como la clasificación, la selección, el envío, la descafeinización, la mezcla, el tostado, la molienda y la preparación del café soluble. También se abordan los aspectos de comercialización, 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 granos y bebida.
Clifford MN y Willson KC (Editores). Londres, Croom Melm, 1985.
- Café Wrigley G. Londres, Longman, 1988.
