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Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza Licett Andrea Boyacá Vásquez Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agrarias, Dirección de Posgrados Bogotá D.C, Colombia 2018

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Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio Honey y la determinación de su

calidad en taza

Licett Andrea Boyacá Vásquez

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Agrarias, Dirección de Posgrados

Bogotá D.C, Colombia

2018

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Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio Honey y la determinación de su

calidad en taza

Licett Andrea Boyacá Vásquez

Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Ciencia y Tecnología de Alimentos

Directora:

Luz Patricia Restrepo Sánchez

Química - UN

Codirector:

Rodrigo Alarcón

Ingeniero Químico – Almacafé S.A

Línea de Investigación:

Calidad de los Alimentos

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Agrarias, Dirección de Posgrados

Bogotá D.C, Colombia

2018

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A Dios, por ser la guía de mi vida.

A ti Nano, que desde el cielo tú

valentía nos acompaña.

A mis padres Jenny y Gabriel y mis

tíos Esperanza y Alejandro, por su

ejemplo y dedicación.

A mis hermanitas Juana y Mafe por su

apoyo incondicional.

A los amores de mi vida, mi esposo

Jhon y mi sobrinito Juan Santiago, por

ser la fuerza para continuar.

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Agradecimientos

Quiero agradecer a la profesora Luz Patricia Restrepo Sánchez por aceptar la

supervisión de este estudio exploratorio, por su calidad docente y por su conocimiento y

experiencia empleada para la determinación de la calidad fisicoquímica y sensorial del

café verde, principal objetivo de la investigación.

A los caficultores de la Provincia de Oriente de Boyacá, a la empresa AES Chivor y su

Coordinador Social Óscar Mauricio Pérez, a Cannor Oriente y su administrador Ramiro

Villalobos, por su contribución y permitir el desarrollo del estudio.

Al Ingeniero Rodrigo Alarcón, coordinador de la oficina de Calidades de Almacafé S.A,

por su orientación y análisis físico y sensorial de muestras.

Al Ingeniero Juan Carlos Serrato y Juan Pablo Ortiz, por su contribución en la

determinación de azúcares por HPLC, Grupo de Investigación de Hidrolizados en el

Laboratorio de Ingeniería Química y Ambiental.

A Fabio Cuellar, Químico Laboratorio de Cromatografía de la Facultad de Ciencias

Agrarias, por su apoyo y contribución en la liofilización y extracción de las muestras.

A mi esposo Jhon Estupiñan por su apoyo, contribución y colaboración en las salidas de

campo, trabajo de laboratorio y análisis estadístico.

A la Universidad Nacional de Colombia y al programa de posgrado en Ciencia y

Tecnología de Alimentos, Facultad de Ciencias Agrarias sede Bogotá por su formación,

porque gracias a ella, hoy alcanzo este logro.

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Resumen y Abstract IX

Resumen

La situación actual de la producción convencional de café vía húmeda, en relación al

uso excesivo de agua para el lavado y la contaminación de fuentes hídricas y suelo

por los vertimientos generados, enmarca la necesidad de incursionar en procesos de

beneficio amigables con el ambiente, como el beneficio vía semiseco o Honey, que

conserven o mejoren la calidad característica del café colombiano. Por lo anterior, se

llevó a cabo un estudio exploratorio en doce fincas ubicadas en la Provincia de Oriente

de Boyacá, donde se tomaron muestras de café en cereza para someterlas al beneficio

Convencional y Honey, obteniendo café verde (almendra) por las dos vías. Se

comparó la calidad sensorial y física entre los dos procesos, realizando la

caracterización organoléptica de las muestras y la medición de glucosa, fructosa,

sacarosa y Total de Azúcares por medio de HPLC. En granulometría, se evidenció un

tamaño apropiado de la almendra, los mayores porcentajes Convencional 98,74% y Honey

97,52%, se presentaron sobre la malla 14, encontrando que sobre la malla 16 se ubica

más del 50% de la almendra. En cuanto al contenido de azúcares, se observó que las

muestras vía Honey exhibieron contenidos relativamente altos de fructosa 2,42 g·L-1 y de

Total de Azúcares 14,22 g·L-1, y las muestras vía Convencional presentaron contenidos

menores 0,71 g·L-1 y 11,34 g·L-1, respectivamente. Por último se encontró que en el café

vía Honey, se acentúan las características sensoriales de los granos de café,

destacando el dulzor, taza limpia, suave, con notas a piña y frutal, en comparación con

los resultados del Convencional, donde la taza presentó astringencia, amargo, pesado,

con algo de notas cítricas, concluyendo que el beneficio Honey simboliza una opción para

el productor de café de la zona, no solo porque en el proceso no se emplea agua y se

reducen vertimientos, sino porque representa una alternativa de producción de café para

el mercado de especialidad, ofreciendo una taza diferenciada, que disminuye costos y

puede llegar a significar un mayor precio y mejor ingreso para el caficultor.

Palabras clave: almendra, beneficio húmedo, beneficio semiseco, café cereza, café

pergamino, calidad en taza, granulometría.

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X Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Abstract

The current situation of the conventional production of wet method coffee, in relation to the

excessive use of water for washing and the contamination of water sources and soil by the

shedding generated, frames the need to venture into post-harvest processes friendly to the

environment, such as process by the semi-dry method or Honey, which preserve or

improve the quality characteristic of Colombian coffee. Therefore, an exploratory study was

carried out in twelve farms located in the East Province of Boyacá, where coffee cherry

samples were taken to submit them to the Conventional and Honey post-harvest process,

obtaining green coffee (almond) in both ways. The sensory and physical quality between

the two processes was compared, performing the organoleptic characterization of the

samples and the measurement of glucose, fructose, sucrose and Total Sugars by means

of HPLC. In granulometry, an appropriate size of the almond was observed, the highest

percentages Conventional 98.74% and Honey 97.52%, were presented on the 14 mesh,

finding that on the 16 mesh more than 50% of the almond is located. Regarding the content

of sugars, it was observed that the samples via Honey exhibited relatively high contents of

fructose 2.42 g·L-1 and Total of Sugars 14.22 g·L-1, and the samples via Conventional

presented lower contents 0.71 g·L-1 and 11.34 g·L-1, respectively. Finally, it was found that

in coffee Honey method, the sensory characteristics of coffee beans are emphasized,

highlighting the sweetness, clean, smooth cup, with notes of pineapple and fruit, compared

to the results of the Conventional, where the cup presented astringency, bitter, heavy, with

some citrus notes, concluding that the Honey process symbolizes an option for the coffee

producer in the area, not only because in the process water is not used and discharges are

reduced, but because it represents an alternative coffee production for the specialty market,

offering a differentiated cup, which decreases costs and can mean a higher price and better

income for the coffee grower.

Key words: almond, cherry coffee, cup quality, granulometry, parchment coffee, semi-dry

processing, wet processing.

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Contenido XI

Contenido

Pág.

Resumen ........................................................................................................................ IX

Lista de figuras ............................................................................................................ XIV

Lista de tablas ............................................................................................................. XVI

Lista de Símbolos y abreviaturas .............................................................................. XVII

Introducción .................................................................................................................... 1 Objetivo general ......................................................................................................... 4 Objetivos específicos ................................................................................................. 4

1. Marco de Referencia ................................................................................................ 5 1.1 Procesos poscosecha del Café ........................................................................ 6

1.1.1 Beneficio del café .................................................................................. 6 1.1.2 Recibo y clasificación del café cereza ................................................... 7 1.1.3 Despulpado del café sin agua ............................................................... 7 1.1.4 Fermentación natural ............................................................................ 8 1.1.5 Desmucilaginado mecánico del café ..................................................... 8 1.1.6 Lavado .................................................................................................. 9 1.1.7 Secado ................................................................................................ 10

1.2 Tipos de beneficio .......................................................................................... 12 1.2.1 Beneficio seco (BS) ............................................................................. 12 1.2.2 Beneficio Húmedo (BH) ....................................................................... 13 1.2.3 Beneficio semiseco (BSS) proceso natural “Honey” ............................ 14

1.3 Despulpado del Café ..................................................................................... 16 1.3.1 Tipos de despulpadora ........................................................................ 17

1.4 El mucílago del café ...................................................................................... 17 1.4.1 Con o sin mucílago ............................................................................. 18

1.5 Los cafés especiales ..................................................................................... 18 1.5.1 Categorías .......................................................................................... 19

1.6 La calidad del café ......................................................................................... 21 1.6.1 Análisis Físico ..................................................................................... 21 1.6.1 Análisis Sensorial ................................................................................ 25

1.7 Descripción del área de estudio ..................................................................... 26 1.7.1 Provincia de Oriente ............................................................................ 26 1.7.2 Actividad agropecuaria de la Provincia ................................................ 28

2. Materiales y Métodos ............................................................................................. 31 2.1 Selección de las Fincas ................................................................................. 31

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XII Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

2.2 Material vegetal ............................................................................................. 31 2.3 Obtención de café vía Convencional y Honey ............................................... 35

2.3.1 Beneficio Convencional ...................................................................... 37 2.3.2 Beneficio Honey .................................................................................. 38

2.4 Muestreo café Convencional y Honey ........................................................... 39 2.5 Análisis físico: granulometría, defectos, Almendra Sana, Factor de Rendimiento y Merma .............................................................................................. 41 2.6 Análisis físico: densidad real, volumen total de poros y volumen ................... 44 2.7 Contenido de azúcares: Glucosa, Fructosa y Sacarosa ................................ 45 2.8 Análisis Sensorial .......................................................................................... 50 2.9 Análisis estadístico ........................................................................................ 53

3. Resultados y discusión ......................................................................................... 55 3.1 Obtención de café vía Convencional y Honey ............................................... 55

3.1.1 Uso de agua y manejo de residuos ..................................................... 57 3.2 Análisis físico: Granulometría ........................................................................ 58 3.3 Análisis físico: Factor de Rendimiento y Merma ............................................ 59 3.4 Análisis físico: Defectos ................................................................................. 61 3.5 Análisis físico: Volumen, Volumen Total de Poros, Densidad real ................. 63 3.6 Contenido de azúcares: Glucosa, Fructosa y Sacarosa ................................ 65 3.7 Análisis Sensorial .......................................................................................... 69

3.7.1 Análisis Cuantitativo Descriptivo ......................................................... 69

4. Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 75 4.1 Conclusiones ................................................................................................. 75 4.2 Recomendaciones ......................................................................................... 76

Bibliografía .................................................................................................................... 77

A. Anexo: Procedimiento análisis físico de grano para determinación de volumen,densidad y volumen de poros, en las muestras de café verde vía Convencional y Honey .................................................................................................. 83

B. Anexo: Porcentaje general de grano de muestras de café obtenidas por beneficio húmedo Convencional (C) y beneficio semiseco Honey (H), para 12 fincas. ............................................................................................................................ 89

C. Anexo: Comparación de Medianas para él %Merma ........................................... 91

D. Porcentaje general de defectos, desviación estándar y error típico, encontrados en las muestras de café obtenidas por beneficio húmedo Convencional (C) y beneficio semiseco Honey (H), para 12 fincas. .......................... 93

E. Anexo: Resultados de volumen, porosidad y densidad real para 40 gramos de muestra de café verde obtenido por vía Convencional y Honey en 12 fincas .......... 95

F. Anexo: Tablas y Curvas de calibración para Glucosa, Fructosa y Sacarosa .... 98

G. Anexo: Cromatogramas para Glucosa, Fructosa y Sacarosa ........................... 101

H. Anexo: Correlaciones de Pearson ...................................................................... 113

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Contenido XIII

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Contenido XIV

Lista de figuras

Pág.

Figura 1-1: Partes de un fruto de café. ....................................................................... 5

Figura 1-2: Pasera para el secado del café. ............................................................. 11

Figura 1-3: Proceso de beneficio seco del café. ....................................................... 12

Figura 1-4: Proceso de beneficio húmedo del café ................................................... 14

Figura 1-5: Proceso de beneficio Honey del café ..................................................... 16

Figura 1-6: Defectos físicos en el los granos de café almendra. ............................... 24

Figura 2-1: Frutos de café cereza (madurez fisiológica, índice color rojo cereza). .... 35

Figura 2-2: Diagrama de proceso obtención de café viá Convencional y Honey. ..... 36

Figura 2-3: Cuarteo para homogenización de muestras (a,b), empaque y rotulado

(c,d). ............................................................................................................... 41

Figura 2-4: Procedimiento para adecuación de muestra en CPS vía Convencional y

Honey a café verde y almendra sana. ............................................................................. 43

Figura 2-5: Muestras molidas de almendra sana y liofilizadas para análisis. ............ 45

Figura 2-6: a) Peso de la muestra liofilizada; b) Tubo Falcón con muestra; c)Adición

agua Tipo 1 HPLC; d) Muestra de café vía Convencional en suspención; e) Muestra de

café vía Honey en suspensión. ....................................................................................... 46

Figura 2-7: a) Muestra de café vía Convencional en suspensión y b) Muestra de café

vía Honey en suspensión para, c) agitación; d)Tubos con muestras en cama de hielo; e)

agitación de las muestras en Shaker. ............................................................................. 47

Figura 2-8: a) Muestra de café vía Convencional y muestra de café víaHoney para

centrifugación; b) Sobrenadante extraido de cada muestra de café en suspensión; c)

Filtrado y depósito del extracto en los viales codificados para posterior análisis HPLC. .. 48

Figura 2-9: Adecuación de muestras liofilizadas de almendra sana para extraccción y

previo análisis por HPLC. ................................................................................................ 49

Figura 2-10: Procedimiento de la NTC 3566, preparación de una muestra de almendra

sana (café verde), obtenidas por vía Convencional y vía Honey. .................................... 51

Figura 2-11: Resumen de la NTC 4883 para análisis sensorial de una muestra de

almendra sana (café verde), obtenidas por vía Convencional y vía Honey. .................... 52

Figura 3-1: Muestras de CPS, obtenidas por vía Convencional y vía Honey. ........... 55

Figura 3-2: Homogenización de muestras de CPS, por vía Convencional y vía Honey.

............................................................................................................... 55

Figura 3-3: Muestras de CPS codificadas, pesadas y listas para trilla. ..................... 56

Figura 3-4: Muestras de café trillado, almendra sana codificada, pesadas listas para

empaque y envío para análisis. ....................................................................................... 56

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Contenido XV

Figura 3-5: Porcentaje de almendra contenida en cada malla de acuerdo los

tratamientos, con su correspondiente desviación estándar. ........................................... 59

Figura 3-6: Distribución del promedio de datos para el FR y el % de Merma, en las

muestras de café obtenido por dos vías de beneficio, Convencional y Honey, en 12 fincas.

(ab: Diferencia significativa P<0,05). .............................................................................. 61

Figura 3-7: Distribución del promedio de datos para el porcentaje total de defectos

físicos encontrados en las muestras de café, obtenido por dos vías de beneficio,

Convencional y Honey, en doce fincas (ab: diferencia significativa entre tratamientos

P<0,05). .............................................................................................................. 62

Figura 3-8: Distribución del promedio de datos para el volumen total de los granos de

café en almendra (cm3) en 40 g de las muestras de café obtenido por dos vías de beneficio,

Convencional y Honey, para 12 fincas. .......................................................................... 63

Figura 3-9: Distribución del promedio del total de datos para la densidad real y el

volumen total de poros de los granos en almendra, de las muestras de café obtenido por

dos vías de beneficio, Convencional y Honey, en 12 fincas............................................ 64

Figura 3-10: Ejemplo de cromatogramas para dos muestras de café obtenido por dos

vías de beneficio, Convencional y Honey. ...................................................................... 65

Figura 3-11: Promedio de azúcares glucosa, fructosa y sacarosa en las 24 muestras de

café obtenido por dos vías de beneficio, Convencional y Honey, para 12 fincas (ab; cd;

diferencia significativa entre tratamientos P < 0,05). ....................................................... 66

Figura 3-12: Escala y equivalencia, análisis cuantitativo descriptivo. ......................... 69

Figura 3-13: Diagrama de estrella, con resultados del perfil sensorial para las medianas

de las muestras obtenidas por beneficio Convencional y Honey. ................................... 69

Figura 3-14: Análisis de componentes principales de los descriptores y contenido de

azúcares en las muestras obtenidas por beneficio Convencional. .................................. 72

Figura 3-15: Análisis de componentes principales de los descriptores y contenido de

azúcares en las muestras obtenidas por beneficio Honey. ............................................. 73

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Contenido XVI

Lista de tablas

Pág.

Tabla 1-1: Provincia de Oriente, extensión y veredas. ................................................ 27

Tabla 2-1: Datos de caficultor, lotes, variedad y codificación del material vegetal

seleccionado. .................................................................................................................. 33

Tabla 2-2: Procedimiento análisis físico de grano para determinación de volumen,

densidad real y porosidad, en las muestras de café verde vía Convencional y Honey. ... 44

Tabla 2-3: Normativa para el análisis sensorial en laboratorio para las muestras en

almendra sana, café verde producido por beneficio Convencional y Honey. ................... 50

Tabla 3-1: Promedio del porcentaje de grano de muestras de café obtenidas por

beneficio húmedo Convencional y beneficio semiseco Honey. ....................................... 58

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Contenido XVII

Lista de Símbolos y abreviaturas

Símbolos Símbolo Término Unidad SI Definición

L Litro L Unidad de

volumen

kg

g

mg

Kilogramo

Gramo

Miligramo

kg

g

mg

Unidades básicas

de masa

°C Celsius °C Unidad

termométrica

pH Potencial de hidrógeno

pH Medida de acidez

o alcalinidad de

una disolución

@ Arroba @ Unidad de masa

Abreviaturas Abreviatura Término

bs

BPM

CPS

DQO

Base seca

Buenas Prácticas Agrícolas

Café Pergamino Seco

Demanda Química de Oxigeno

FNC Federación Nacional de Cafeteros

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XVIII Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

ms Materia Seca

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Introducción

El café es el producto agrícola más importante en la economía colombiana, representa el

2,3 % en el PIB nacional. Su sistema productivo abarca la presiembra, siembra, manejo

agronómico, cosecha, poscosecha, transformación y consumo en cuyos procesos se

genera empleo para gran parte de la población en las zonas productoras, convirtiéndose

en la base principal de los ingresos de pequeños y medianos agricultores, generando

oportunidades de progreso a muchas familias cafeteras. De acuerdo con el Censo Cafetero

de 1997, realizado por la Federación Nacional de Cafeteros de Colombia (FNC), alrededor

de 563 municipios son productores de café, el promedio por finca es alrededor de 1,5

hectáreas, cifra muy inferior comparada con la del anterior Censo Cafetero realizado en

1981 que muestra una extensión de 4,6 hectáreas por finca (Asoexport, 2013).

Para el 2010, en Colombia se encontraban cultivadas 921.000 ha en café con 563.000

familias productoras, la población que vive directamente del café alcanza los 2.000.000 de

personas, donde el sector cafetero genera 631.000 empleos al año, 3,7 veces más que el

generado por las flores, el banano, el azúcar y la palma juntos (Samper, 2010).

En las zonas cafeteras, el cultivo se encuentra en condiciones climáticas donde las

temperaturas oscilan entre los 17 y los 23°C, con altitudes comprendidas entre los 1.200 y

1.800 m.s.n.m. Durante muchos años, Colombia ha dado un valor agregado a su café

siguiendo un proceso poscosecha denominado como beneficio húmedo, característico del

café lavado, cuyo producto es conocido en el mercado a nivel internacional como el

“arábico suave colombiano”. Este proceso poscosecha, se lleva a cabo por los mismos

productores a nivel de finca con baja infraestructura, en su gran mayoría artesanal, sin

ningún tratamiento de aguas residuales, donde el proceso constituye a groso modo: el

despulpado, fermentación, lavado del café y secado, de los cuales en el tercero de estos,

se han registrado consumos de agua potable durante el lavado del café en los tanques de

fermentación, entre los 20 y 30 L por kg de café pergamino seco (CPS) (Zambrano, 1992),

adicionalmente este uso indiscriminado del agua conduce a obtener grandes volúmenes

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2 Introducción

de aguas residuales dificultando su tratamiento e incrementando los costos (Zambrano,

1992), lo cual se estima que genera en promedio de 40 a 45 L de vertido residual por kg

de café procesado a los cuerpos de agua (Rodríguez, Pérez, & Fernández, 2000).

En términos de lo que podría llegar a convertirse en un pasivo ambiental, la carga de las

aguas mieles, compuesta por materia orgánica, pH con valores bajos (ácidos y

extremadamente ácidos) ( Rodríguez, 2009), y como principales constituyentes la cafeína,

grasas, sustancias pépticas y macromoléculas como lignina, taninos y ácidos húmicos, que

en todos los casos son estructuras moleculares complejas (Zayas et al., 2007), causa

contaminación del recurso hídrico y afectación sobre la fauna y los microorganismos de los

cuerpos de agua, esto en un principio puede llegar a ocasionar la muerte de renacuajos,

peces y microorganismos, y eventualmente dañar la flora. Si estas aguas son vertidas en

grandes volúmenes a los ríos, puede reducir el nivel oxígeno y presentarse un medio

anaeróbico, que si la exposición es prolongada, cambiará totalmente la ecología del agua,

como se ha reportado y evidenciado en ensayos de laboratorio (Torres & Rodríguez, 1991).

Así mismo, en la materia orgánica presente en las aguas mieles, constituidas por pulpa y

mucílago disueltos, al realizar un balance de materia y determinar la capacidad

contaminante de los subproductos generados en el proceso de beneficio húmedo del café,

se ha podido determinar que la pulpa proveniente del despulpado de 1 kg de café cereza

tiene una capacidad contaminante equivalente a la generada en excretas y orina por 0,85

habitantes·día-1 (Zambrano & Rodríguez, 2008). Las aguas residuales provenientes del

lavado del café en el tanque de fermentación (0,84 L·kg-1 de fruto) generan una

contaminación equivalente a la generada en excretas y orina por 0,3 habitantes·día-1

(Zambrano & Rodríguez, 2008).

A la situación expuesta anteriormente se suma, la caída en el mercado, ya que el precio

del café “suave lavado” ha rodeado el 5,9% a la baja (El Tiempo, 2016), lo que se traduce

en un menor ingreso para las familias cafeteras, llegando a recibir por la carga de café

pergamino seco (125 kg) precios que igualan e incluso han llegado sobrepasar los costos

de producción, situación que ha venido presentándose desde el 2008.

El problema ambiental generalizado con el beneficio convencional del café, en términos de

uso y contaminación del agua y producción de subproductos como la pulpa y el mucílago,

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Introducción 3

ha venido generando investigaciones reflejadas en tecnologías, que buscan una

producción sostenible y amigable con el ambiente, desarrollando investigaciones para

optimizar el consumo de agua y aprovechamiento de los subproductos, sin embargo, el

beneficio húmedo convencional del café (con todas las implicaciones) que ha sido

arraigado por herencia, por costumbres y prácticas empíricas, se continua implementando,

y lo que en gran parte se ha observado y refleja la realidad de las fincas cafeteras,

específicamente con los pequeños y medianos agricultores, es que las tecnologías como

aporte de la investigación, no son adoptadas, principalmente por los costos que

representan y por otro lado por la falta de conciencia ambiental por parte del caficultor, y

en general se ha podido observar temor a la adopción de nuevo conocimiento o falta de

credibilidad, presentándose una gran oposición al cambio, lo cual ha permitido identificar

otra problemática pero a nivel sociocultural, donde resulta importante la identificación de

caficultores innovadores, curiosos y emprendedores, con los cuales se puede realizar el

acompañamiento y capacitación para facilitar la adopción de nuevos procesos en beneficio

y comercialización.

Con el fin de aportar soluciones a las problemáticas de consumo de agua en proceso de

beneficio húmedo del café y la contaminación de los cuerpos de agua, e incluso del recurso

suelo, se hace necesario que el caficultor implemente procesos de beneficio alternos al

convencional (húmedo), como los procesos de beneficio natural o el beneficio semiseco o

tipo “Honey” (Hicks, 2001) , cuyo proceso no incluye el uso de agua , lo que representaría

una importante reducción en el empleo del recurso y de los costos de producción. Es

importante resaltar, que al implementar el beneficio natural o el beneficio semiseco, se

evaluarán las condiciones externas, oferta agroclimática y demás variables del proceso

para conservar y posiblemente exaltar los atributos organolépticos, físicos y sensoriales

del café colombiano, al igual permitirá incursionar y fortalecer la cadena productiva de

cafés especiales, donde se busca disminuir costos de producción y recibir sobreprecios

por calidad, vale la pena resaltar que este comercio es amplio, ya que a nivel mundial solo

el 3% de las exportaciones obedecen a este tipo de productos lo que evidencia un mercado

amplio por incursionar, pero que a su vez es reducido porque en términos de cafés de alta

calidad se exigen otros parámetros, que el producto colombiano puede contar con el

potencial, pero que aún no se ha contemplado en si su totalidad y se encuentra en

exploración (Proexport, 2014).

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4 Introducción

Como se puede apreciar, la producción de café se encuentra estrechamente relacionada

con tres ejes principales como son el económico, social y ambiental, representativos en el

PIB, en la economía agrícola y la sostenibilidad de las familias caficultoras. A nivel

ambiental en términos de beneficio húmedo constituye un factor de uso y contaminación

del recurso hídrico por la cantidad de agua potable que se emplea en el proceso y los

vertimientos de aguas mieles sin tratamiento, a nivel económico la baja repetida de los

precios, enmarca la necesidad de incursionar en mercados de cafés especiales que

reciben sobreprecios por calidad, por esto la producción de café por vía natural “Honey o

Enmielado”, estaría dando respuesta y solución a las familias caficultoras, abriendo la

posibilidad de incursionar en mercados sostenibles en los tres ejes, sin embargo, el café

verde producto de este beneficio no ha reportado estudios investigativos que den respaldo

a sus características. Por lo anterior es importante realizar un estudio en el cual se resuelva

el siguiente interrogante ¿El beneficio semiseco acentúa las características sensoriales,

mejorando la calidad del café en taza?

Objetivo general

Aplicar beneficio Honey al café producido en los municipios de la Provincia de Oriente del

Departamento de Boyacá, con el fin de mejorar sus características organolépticas y

obtener un grano de calidad en taza.

Objetivos específicos

▪ Obtener café verde a través de la aplicación de beneficio Honey.

▪ Establecer la calidad fisicoquímica y sensorial del café obtenido mediante beneficio

Honey.

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1. Marco de Referencia

Los procesos de poscosecha, conocidos en varios lugares como beneficio y secado, inician

a partir de la recolección de las cerezas de café. Para entender la importancia de estos

procesos es necesario detallar las partes que conforman una cereza de café. La cereza de

café en estado de madurez es un fruto de color rojo o amarillo. Cada cereza tiene una piel

exterior (pericarpio) que envuelve una pulpa dulce (mesocarpio). Debajo de la pulpa están

los granos recubiertos por una delicada membrana translucida (tegumento) y estas

membranas envuelven las dos semillas (endospermo) de café (Figura 1-1). Las semillas

de café, conocidas como café verde o café oro en ciertos países, son las que se tuestan

para la elaboración de la bebida que los consumidores conocen (Federación Nacional de

Cafeteros de Colombia, 2010b).

Figura 1-1: Partes de un fruto de café.

Las prácticas de poscosecha, como recolección, selección, despulpado, fermentación,

lavado, escurrido y secado del café, que varían de acuerdo con el país, el tipo de cultivo y

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6 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

la especie de café, transforman la cereza en un producto seco, listo para el proceso de

trilla (el cual consiste en retirar de manera mecánica el pergamino que recubre la almendra

o semilla), en otras palabras, son procesos que se emplean para la separación del

mesocarpio del endocarpio. El tiempo que duren dichos procesos y el efecto que pueden

generar los diferentes compuestos presentes en la pulpa y mucílago del café en la semilla,

tiene una clara influencia en la calidad final de la bebida (Federación Nacional de Cafeteros

de Colombia, 2010b). En Colombia se utiliza el beneficio húmedo, gracias al cual se

obtienen características de acidez y aromas pronunciados (Roa et al., 1999).

1.1 Procesos poscosecha del Café

El café de buena calidad es al mismo tiempo sano e inocuo, sus cualidades organolépticas

son balanceadas y agradables, su composición química natural, y además no contiene

contaminantes ni adulterantes (Cenicafé, 2013). En conjunto la calidad del café es el

resultado que se obtiene a través de implementación de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA)

incluyendo la cosecha en la que prima solo la recolección de grano maduro (café cereza),

y las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM), dónde éstas en términos de actividades del

caficultor en finca, encierran el manejo poscosecha en el beneficio del grano, desde el

recibo hasta la entrega en el punto de venta como Café Pergamino Seco (CPS)

correspondientes a 125 kg por carga distribuidos en costal pergaminero o tres rayas de

60kg, y humedad del grano entre el 10 y 12%. A continuación, se resaltan las

características más relevantes de cada proceso.

1.1.1 Beneficio del café

Conjunto de procesos en finca o centrales de beneficio, al que son sometidos los frutos de

café en cereza, para ser transformados en CPS. Si bien el café no es considerado un

alimento, el proceso de beneficio se considera regido por el Decreto 3075 de 1997, por ser

un proceso para obtener un producto para consumo humano, por ende se debe ajustar a

las BPM, con los principios básicos y prácticas generales de higiene en manipulación,

preparación, elaboración, envasado, almacenamiento, transporte, y distribución, con el fin

de disminuir riesgos inherentes a la salud y garantizar que el producto sea procesado en

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Capítulo 1 7

condiciones sanitarias adecuadas como lo exige el Ministerio de Salud y Protección social

(1997).

1.1.2 Recibo y clasificación del café cereza

El café maduro que proviene de los lotes, es depositado en las tolvas secas de recibo, las

cuales están ubicadas en la parte superior del beneficiadero, diseñadas con ángulos de

45°, y que emplean la gravedad para disponer los granos de café maduro cereza en la

despulpadora (Cenicafé, 2004; Cenicafé, 2013). Previo al descargue en la tolva para

disminuir los defectos en taza como se ha reportado (Peñuela, 2010), el café se sumerge

en agua, para realizar la primera clasificación por densidad, en la cual las impurezas,

granos vanos, secos, brocados o con algún otro defecto flotarán y se retirarán.

1.1.3 Despulpado del café sin agua

Este proceso consiste en retirar la pulpa del fruto de café, dependiendo del tipo de beneficio

ya sea semiseco o húmedo. Hasta hace algunas décadas, se pensaba que las maquinas

despulpadoras necesitaban agua para realizar bien su trabajo. Con la motivación de reducir

el consumo de agua en esta etapa, se condujo una investigación para determinar los

volúmenes mínimos requeridos para realizar el despulpado de café en máquinas de cilindro

horizontal, encontrando que cuando esta operación se hace sin agua, las características

del producto eran iguales a la del café procesado con agua, y que la potencia requerida

era igual (Álvarez, 1991).

Este resultado permitió concluir que el fruto de café maduro tiene el agua suficiente para

llevar a cabo el despulpado en máquinas de cilindro horizontal sin requerir agua adicional

(despulpado en seco). Estos antecedentes motivaron a los fabricantes de máquinas de

cilindro vertical a mejorar el diseño para realizar el despulpado del café sin agua. Álvarez

(1995) llevó una serie de ciclos de diseño, con el objetivo de encontrar la forma de realizar

el despulpado de café en máquinas de cilindro vertical sin el uso de agua, logrando

finalmente el propósito sin afectar la capacidad de procesamiento de las despulpadoras.

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8 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

1.1.4 Fermentación natural

Proceso que desarrolla solo en el beneficio húmedo. Con el fin de retirar el mucílago del

café, la masa se somete a fermentación en tinas destinadas para este propósito. A través

de la fermentación natural es la manera más sencilla y tradicional para degradar el

mucílago, con su composición rica en azúcares y agua, es un medio propicio para que los

microorganismos, como levaduras, mohos y bacterias, realicen las transformaciones de

estos compuestos generando sustancias como alcoholes y ácidos orgánicos que son

solubles en agua, porque se facilita el lavado posterior (Cenicafé, 2013). Se lleva a cabo

bajo el control del tiempo, con el precedente de que la masa de café debe estar compuesta

de café cereza despulpado, previamente clasificado, ya que la mezcla de calidades afecta

el tiempo de fermentación alterando la calidad en taza (Peñuela, 2010).

1.1.5 Desmucilaginado mecánico del café

El mucílago que recubre el pergamino de los granos de café puede ser removido por

medios mecánicos a través del uso de agitadores a altas velocidades, que causan

esfuerzos cortantes a la masa de café despulpado y promueven colisiones entre los

mismos granos, y entre los granos y las partes fijas y móviles de la máquina, para realizar

este desprendimiento. Sin embargo, estas acciones deben ser adecuadas para evitar que

los granos queden con restos de mucílago, que continúan en procesos de fermentación

que causan defectos en la calidad de café, con sabores como vinagre, fermento,

<<stinker>> y otros que no son aceptados en la comercialización del café. Si por el contario

la agitación dentro de la máquina es más fuerte de la requerida, se corre el riesgo de causar

daño mecánico a los granos (Cenicafé, 2013) . A continuación, algunas tecnologías.

▪ Tecnología Deslim. Equipo para el desprendimiento, lavado y limpieza del mucilago

que recubre el café despulpando, sin necesidad de someter esa capa gelatinosa a

degradación por otros medios, como la fermentación natural. El equipo es denominado

Deslim por las labores que realiza el café (desmucilaginado, lavado y limpieza) y con

el cual se disminuye sustancialmente el consumo especifico de agua, al pasar de un

consumo específico de agua de más de 20 L·kg-1, cuando se opera de la manera

recomendada (Oliveros et al., 1995).

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Capítulo 1 9

▪ Tecnología Becolsub. Consiste en un proceso en el que se integran el despulpado

del café sin agua, la remoción mecánica del mucílago en un desmucilaginador Deslim

y el transporte y mezcla de la pulpa y el mucílago en transportador de tornillo sinfín

(Sanz, 1996).

Aunque estos avances, han significado reducción en el consumo de agua, para el lavado

del café, se ha observado que estas tecnologías no se implementan en las pequeñas y

medianas fincas cafeteras, además en términos de perfil sensorial, se ha registrado que al

eliminar la etapa de fermentación, el dulzor y la acidez han disminuido presentando cafés

planos deteriorando la calidad en taza (Kenneth, 2012c).

1.1.6 Lavado

Empleado exclusivamente en el beneficio húmedo, una vez degradado el mucílago por

fermentación natural, se procede con el lavado, el cual tiene como finalidad principal

remover definitivamente el mucílago de los granos de café, con el fin de evitar manchas

sobre el pergamino o aparición posterior de sabores defectuosos. No obstante, dada la

necesidad de uso de agua en esta etapa, muchos de los dispositivos usados para lavado

son usados simultáneamente para clasificación del café por densidad. En el lavado

interviene el agua necesariamente como insumo al proceso, por lo que se deben

considerar dos aspectos fundamentales para que la operación sea eficaz: la calidad y la

cantidad. En cuanto el primer aspecto se recomienda utilizar agua limpia, no recirculada,

de modo que no se genere contaminación cruzada al café y no altere su inocuidad final.

La cantidad del agua que se utilice en el proceso depende de la forma como realice la

operación. Existen diferentes tecnologías para realizarla, las cuales difieren principalmente

en la infraestructura disponible y en el efecto sobre los volúmenes de agua que se usan

en el proceso (Cenicafé, 2013).

En Colombia se utilizan las siguientes tecnologías para lavar y clasificar café en proceso

con fermentación natural.

▪ El método de los Cuatro Enjuagues. Propuesto por Cenicafé. A continuación, se

resume el método: utilizando un tanque con bordes redondeados llamado tanque tina

y una paleta, cubriendo totalmente la masa con agua limpia en cada uno, y retirando

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10 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

los granos que flotan de inferior calidad, el primer enjuague o “cabeza de lavado” toma

menos de 5 minutos para drenar (cuando la relación supera los 0,4 L·kg-1 retirando el

45% del mucílago). El segundo, tercero y cuarto enjuague, contienen el 23%, 9% y 2%

del mucílago, respectivamente. Se retirarán 19,8 g de sólidos totales·kg-1 de Café en

Cereza. El consumo promedio de agua en el tanque tina, se estima en 4,1 y 4,2 L·kg-1

de CPS con una precisión de 2,6% y 3,2%, respectivamente, lo que equivale a la sexta

parte del consumo utilizado tradicionalmente para lavar el café (Zambrano & Isaza,

1994).

▪ Canal de correteo. Dispositivo hidráulico, generalmente de sección transversal

rectangular y ligera pendiente empleado para lavar, limpiar y clasificar el café el café.

Se deposita inicialmente en un tramo del canal, se cubre con una lámina de agua de 2

a 3 cm y se agita con una paleta; al agitar la masa del café y el agua se generan fuertes

corrientes que arrastran los granos de mayor densidad en el fondo del canal y los de

menor densidad y gran parte de la pulpa y superficie. El agua empleada generalmente

no se recircula y el volumen especifico es mayor que 20 L·kg-1 de café pergamino seco

en el canal de correteo, en promedio se logra lavar y clasificar 1.500 kg·h-1 de café,

empleando de 20 a 25 cm3 de agua (28 a 35 mg·L-1 de CPS) con aguas residuales con

carga de 3.940 mg·L-1 de DQO (Cenicafé, 2013).

Para el caso específico del proceso de beneficio vía Honey, no se retira el mucílago que

recubre el pergamino, lo que conlleva a que en este proceso no se realiza lavado del café,

por ende, no hay consumo de agua en el beneficio, siempre y cuando no se efectúe una

clasificación hidráulica de los frutos en diferentes estados de madurez y retiro de

impurezas.

1.1.7 Secado

Se implementa en los tres tipos de beneficio seco, semiseco y húmedo. Se emplea para

conservar el valor nutricional, calidad física, organoléptica e inocuidad de los granos de

café, por periodos indefinidos de tiempo, por norma se exige un contenido de humedad en

base húmeda entre el 10 y el 12%, a través del secado del grano se reduce la actividad

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Capítulo 1 11

del agua a niveles que impiden el desarrollo de microorganismos y se disminuye la

actividad metabólica (Cenicafé, 2013).

En Colombia se emplean dos métodos de secado, el solar y el mecánico, de los cuales su

uso depende de la producción de café anual en la finca (Cenicafé, 2004).

▪ Secado solar. Se recomienda para fincas con producción menor a 500 @ de CPS

al año. Se realiza en patios de cemento, carros secadores, Elbas o casa Elba y

marquesinas o secadores parabólicos. La masa de café “escurrida de agua”, se

puede disponer en paseras (Figura 1-2), que corresponden a estructuras con

formas rectangulares o cuadradas, dispuestas con malla en su interior y paredes

entre los 5 y 10 cm de alto, donde se coloca el café extendido sin superar un

espesor de 3 cm, lo que equivale a una @ de CPS por metro cuadrado (Cenicafé,

2005).

Figura 1-2: Pasera para el secado del café.

El tiempo requerido para secar el café se encuentra entre 7 y 15 días, dependiendo de la

temperatura del lugar y la precipitación, se debe revolver el café diariamente, por lo menos

cuatro veces al día (Cenicafé, 2013).

▪ Secado mecánico. Se recomienda para fincas con producciones anuales

superiores a 500 @ de CPS. Se realiza en cámaras en las cuales se introduce aire

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12 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

caliente con una temperatura máxima de 50°C, impulsado por un ventilador el cual

distribuye el aire atravesando la masa de café, hasta llevar a punto la humedad

entre el 10 y el 12% (Cenicafé, 2005).

1.2 Tipos de beneficio

1.2.1 Beneficio seco (BS)

En el mercado es conocido como beneficio natural, es el más antiguo de los métodos de

procesamiento. En este proceso (Figura 1-3) de poscosecha las cerezas, se extienden en

una capa fina, la cual es removida con regularidad para unificar las temperaturas entre la

lámina (Federación Nacional de Cafeteros de Colombia, 2010b), comúnmente se exponen

al sol durante varios días (entre diez días y hasta tres semanas) hasta alcanzar cierto grado

de humedad en rangos que pueden variar.

Figura 1-3: Proceso de beneficio seco del café.

▪ Calidad y defecto en taza del BS. Uno de los efectos que tiene este método es la

impregnación de la semilla con los azúcares y otros compuestos presentes en el

mucílago del café, lo que conduce a la generación en la bebida final de sabores

característicos afrutados de los cafés beneficiados por esta vía (Kenneth, 2012c).

Al sobrepasar el tiempo de secado o por condiciones altas de humedad en el

Recolección

Recibo

Selección

Clasificación

Secado

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Capítulo 1 13

ambiente que limite este proceso, se llegan a presentar tazas con defectos

marcados de fermento, agrias y terrosas y con cuerpo pesado (Kenneth, 2012b;

Cenicafé, 2013).

1.2.2 Beneficio Húmedo (BH)

Incluye el despulpado, la fermentación, el lavado y el secado del grano. En el despulpado

a las cerezas se les retira la pulpa rápidamente después de la recolección. Posteriormente

se degrada el mucílago (mesocarpio) por medio de la fermentación del grano en tanques

de fermentación o por medios mecánicos. La fermentación puede durar de 12 a 18 horas

(Figura 1-4), dependiendo de las siguientes variables (Roa et al., 1999).

La temperatura del lugar: El mayor tiempo de la fermentación se requiere en las zonas más

frías.

La altura de la masa de café en el tanque de fermentación. A mayor altura de la capa de

café, es menor el tiempo de fermentación.

El uso de agua. Se recomienda la fermentación en seco ya que acelera la fermentación y

se debe permitir que las aguas mieles salgan al exterior del tanque.

El grado de madurez del café y la cantidad de mucílago en el grano.

Aunque en los últimos 15 años se viene realizando investigación en beneficio ecológico, la

realidad a nivel de finca de pequeño a mediano caficultor (menor a 5 hectáreas), es que

no existe un control o medida del agua empleada en el lavado del café, sobrepasando los

4 o 5 L (que en teoría debería emplearse) por lavado para obtención de un kilogramo de

CPS, y peor aún no se realiza el tratamiento de aguas mieles, las cuales son dispuestas

directamente a las quebradas o se escurren e infiltran en los suelos de las fincas cafeteras,

generando contaminación directa y disminuyendo la calidad del agua “aguas abajo” (Roa

et al., 1999).

▪ Calidad y defecto en taza del BH. El café obtenido por esta vía, presenta

suavidad, taza limpia, acidez agradable, amargo moderado, y aromas intensos

tostados, dulces herbales o frutales, pero las fallas en el proceso de despulpado,

fermentación, lavado y secado del café, por falta de higiene, desajuste de la

máquina despulpadora, tiempo prolongado o escaso de fermentación, uso de

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14 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

aguas contaminadas, rehumedecimiento del café, altas temperaturas y tiempos

prolongados en el secado, en otras, puede marcar defectos en taza como el

vinagre, rancio, fermento, terroso, mohoso, sucio, fenol (Cenicafé, 2013).

Figura 1-4: Proceso de beneficio húmedo del café

1.2.3 Beneficio semiseco (BSS) proceso natural “Honey”

En este tipo de beneficio es poca la literatura que se encuentra. Es un método que se viene

empleando en Brasil, partes de Sumatra y Sulawesi, así mismo en países de Centro

América, describe el café que se ha secado con la totalidad o parte de la pulpa y mucílago,

Recolección

Recibo

Selección

Despulpado

Clasificación

Remoción del mucilago

Desmucilaginador mecánico

Lavado

Secado

Tanque de Fermentación

Lavado

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Capítulo 1 15

lo que en conjunto recibe el nombre de torta debido a la viscosidad que presenta la mezcla

de granos de café (Kenneth, 2012c) . El proceso se resume en la Figura 1-5.

Dentro de este beneficio se encuentran tres clasificaciones dependiendo de la cantidad de

pulpa y mucílago que se deja en el grano.

Red Honey. Se emplea en algunos países de América Central. Describe el proceso de

despulpado convencional, mediante la eliminación del pericarpio del fruto, dejando el grano

cubierto con la pulpa y él mucílago, lo que se adhiere al grano con el proceso de secado,

que puede ser al sol o con cubierta. La capa gruesa de pulpa y mucílago adquiere un matiz

rojizo, similar al de los fríjoles secos, debido a lo que recibe el nombre (Kenneth, 2012a).

Yellow Honey. Es empleado en algunos países de Centro América, para describir el

mismo proceso de semi-lavado de Brasil. Consiste en retirar una porción de la pulpa y el

mucílago, pero manteniendo el proceso de secado con éste. Varía del Red Honey, ya que

los granos se dejan secar al sol, lo que permite dar una connotación de dorado u amarillos

al pergamino, pero menos limpio que el pergamino lavado por método convencional

húmedo (Kenneth, 2012a).

Black Honey. Se deja secar el grano con toda la pulpa de la fruta, pero se aplica a los

granos sobremaduros en pico de cosecha, el contenido de azúcares de estos frutos es

superior a los encontrados en el Red y en el Yellow. Por lo general son sometidos a secado

bajo cubierta, lo que imprime un color oscuro al pergamino (Kenneth, 2012a).

▪ Calidad y defecto en taza del BSS. La calidad en taza para este tipo de beneficio,

se encuentra estrechamente relacionada con lo porción pulpa/mucílago y el secado

al sol o en cubierta, se ha reportado que para el beneficio Honey, en condiciones

ambientales húmedas propias de la zona cafetera central de Colombia, se

producen sabores especiales como chocolates, tostados y moras (frutos rojos)

(Cenicafé, 2013). Así mismo en pruebas de taza en países de Centro América, se

han llegado a encontrar perfiles con sutiles toques de fermento asociados al whisky

de centeno, frutales complejos y notas florales, sabores exóticos y delicados, con

dulzor alto característicos de este beneficio (Kenneth, 2014), pero al no realizar

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16 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

mediciones y control en el proceso pueden llegar a presentarse defectos

relacionados con el sabor vinagre y fermento indeseable (Cenicafé, 2013).

Figura 1-5: Proceso de beneficio Honey del café

Con base en las Figuras 1-4 y 1-5, y en el proceso de beneficio explicado con anterioridad,

a continuación, se presentan los procesos relacionados, que se derivan en el beneficio

húmedo y el beneficio Honey.

1.3 Despulpado del Café

El despulpado del café es la primera etapa del beneficio húmedo y del beneficio Honey

después de la selección y clasificación de los granos maduros, en la que el fruto pasa por

una transformación, dado que se dejan libres de pulpa o cáscara, las dos semillas que

normalmente se encuentran adentro, esta labor la realizan eficientemente las maquinas

despulpadoras, las cuales aplican esfuerzos cortantes y de comprensión a los frutos para

que la pulpa se rasgue y salgan libremente los dos granos, gracias también a la acción

lubricante del mucílago que las recubre (Cenicafé, 2013).

Recolección

Recibo

Selección

Clasificación

Despulpado

Secado

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Capítulo 1 17

1.3.1 Tipos de despulpadora

Existen varias clases de despulpadoras; las maquinas más comunes en Colombia son las

de cilindro horizontal, las de cilindro vertical y, más usadas, las de disco, para los beneficios

en comparación no varía el tipo de despulpadora, en el caso del beneficio Honey debe

ajustarse la máquina, para restringir en la totalidad el despulpado, dependiendo del tipo

Honey que se busque.

Las despulpadoras de cilindro horizontal, cuentan con un cilindro ubicado en un eje

horizontal, el cual está recubierto por una lámina, llamada camisa, con protuberancias

llamadas ¨dientes¨ o ¨uñas¨ cuando el cilindro gira, presiona los frutos contra un pechero

para que las semillas salgan del fruto. Para que los granos y la pulpa vayan por caminos

separados, los granos son obligados a moverse por canales labrados en el pechero de la

máquina, hasta el punto de descarga del café despulpado, mientras que las uñas agarran

la pulpa y la sueltan en la parte posterior de la maquina por efecto de la fuerza centrífuga

(Cenicafé, 2004).

Las maquinas despulpadoras de cilindro vertical, trabajan de manera similar a las de

cilindro horizontal, con la ventaja que la disposición le permite manejar mayor número de

canales, por lo que con bajo volumen puedan alcanzar capacidades relativamente altas

(hasta 2.500 kgh-1). Sin embargo, el mayor número de mecanismos hace que este tipo de

despulpadora sea más compleja (Cenicafé, 2013).

1.4 El mucílago del café

El mucílago es una película gelatinosa que queda expuesta cuando el fruto del café es

despulpado. Está fuertemente adherida al endocarpio o pergamino, y se caracteriza por

tener una fuerte capacidad de retención de agua debido a su composición, por lo que su

contenido de humedad puede ser muy variable de acuerdo con las condiciones climáticas

que prevalezcan durante la recolección (Cenicafé, 2013).

El mucílago de café presenta en promedio el 14,85% del peso de fruto fresco (Rodríguez,

2009) y 25,3% del peso del café recién despulpado, con valores de contenido de humedad

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18 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

entre 89 y 96%. Los principales compuestos constituyentes del mucílago presentan valores

promedio en 10,97% base seca (bs) de sustancias pécticas (que le dan consistencia

gelatinosa), azúcares totales de 79,74% bs celulosa y cenizas (Rodríguez, 1999).

1.4.1 Con o sin mucílago

Como se explicó anteriormente, en el beneficio húmedo se retira el mucílago, ya que el

café colombiano pertenece al segmento del mercado de los denominados cafés suaves

lavados, en los que hay una combinación entre la variedad del café de la especie Coffea

arábica L., y el método de beneficio que involucra el despulpado y la remoción de mucílago

antes del secado, se justifica puesto que esta película gelatinosa crea una barrera natural

al flujo de humedad hacia el exterior del grano durante el secado, obteniendo un tiempo

de secado muy prolongado y deterioro de la calidad del grano, no solamente físico sino

también en taza, por lo que su eliminación facilita el secado, además se argumenta que el

proceso de retirar el mucílago, está relacionado con la inocuidad del producto, dado que

al remover esta capa se disminuye considerablemente la carga microbiana presente en el

grano (Cenicafé, 2013).

No obstante, en el beneficio Honey, objetivo de la presente investigación, donde se

mantiene la especie de café, se despulpa el grano maduro previamente seleccionado, pero

no se retira el mucílago, sino que esta capa se conserva y es sometida a diferentes

métodos de secado dependiendo del proceso Honey. Se ha encontrado que al no

desmucilaginar el café, el mucílago imprime un conjunto de características y expresiones

sensoriales, marcando tazas con dulzor más alto, sabores frutales y caramelos, con acidez

redonda (Kenneth, 2012a), ajustando y manteniendo condiciones y variables empíricas

que aún no son específicas en el proceso, alcanzando la humedad entre el 10 y 12% del

grano en él secado.

1.5 Los cafés especiales

Es complejo poder definir exactamente lo que son Cafés Especiales, ya que cada uno

puede tener su propia percepción. El término “café especial”, es atribuido a la noruega

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Capítulo 1 19

Erna Knutsen, experta tostadora de café, quien usó por primera vez este término en la

conferencia internacional de café, celebrada en Montruil (Francia) en 1978 (Ponte, 2004).

Este concepto hace alusión a la geografía y a los microclimas, que permiten la producción

de granos de café con sabor único y de características particulares que preservan su

identidad. En 1982, se creó la Asociación Americana de Cafés Especiales (SCAA), y ésta

definió el término ‘café especial’ como “un café de buena preparación, de un origen único

y sabor distintivo” (Cague, 2002; SCAA, 2016).

A partir de diferentes interpretaciones se logró llegar a la siguiente definición: Los cafés

especiales son aquellos que conservan una consistencia en sus características físicas

(forma, tamaño, humedad, apariencia y defectos), sensoriales (olfativas, visuales y

gustativas), prácticas culturales (recolección, lavado, secado) y en sus procesos finales

(tostión, molienda y preparación); características que los distinguen del común de los cafés

y por las cuales los clientes están dispuestos a pagar un precio superior (Giovannucci &

Koekoek, 2003; SCAA, 2016).

1.5.1 Categorías

Cafés de Origen. Provienen de una región o finca, con cualidades únicas, debido a que

crecen en sitios especiales. Son vendidos de igual manera al consumidor final sin ser

mezclados con otras calidades o cafés provenientes de otros orígenes. Los clientes los

prefieren por sus especiales atributos en su sabor y aroma. Existen 3 subcategorías

(Federación Nacional de Cafeteros, 2016).

Cafés regionales. Provienen de una región específica reconocida por sus

cualidades particulares. Se le ofrecen al consumidor final puros, sin mezclas.

Cafés exóticos. Cultivados en zonas determinadas bajo condiciones excepcionales;

poseen características sensoriales y organolépticas que permiten obtener una taza

de altísima calidad.

Cafés de finca. Producidos en una sola finca, provienen de un solo cultivo, tienen

un beneficio centralizado y ofrecen un producto sobresaliente en calidad y

consistente en el tiempo.

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20 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Cafés de Preparación. Son cafés con una apariencia especial por su tamaño y forma, lo

que los hace apetecidos en el mercado internacional. También pertenecen a esta categoría

los cafés que se buscan de acuerdo a las preferencias de un cliente en particular y se

acopian para ofrecer un producto consistente (Federación Nacional de Cafeteros, 2016).

Entre los de preparación se encuentran:

Cafés selectos. Proceden de una mezcla balanceada de varios tipos de café y dan

como resultado una taza de excepcional calidad.

Cafés Caracol. Cultivados en zonas altas, de los cuales se seleccionan los granos

en forma de caracol, producen una taza única de alta acidez.

Cafés supremos. Este tipo de café se ofrece según una clasificación granulométrica

o tamaño del grano como: Premium, retenido en la malla # 18; Supremo, retenido

en la malla # 17; Extra Especial, retenido en la malla # 16 y Europa, retenido en la

malla # 15.

Cafés Sostenibles. Cultivados por comunidades que tienen un serio compromiso con la

protección del medio ambiente, a través de la producción limpia y la conservación de la

bioriqueza de sus zonas. También promueven el desarrollo social de las familias cafeteras

que los producen. Los clientes los prefieren porque cuidan la naturaleza y promueven el

mercado justo con los países en vía de desarrollo (Federación Nacional de Cafeteros,

2016).

Cafés orgánicos. Este café se cultiva sin la utilización de productos químicos de síntesis

como fungicidas, herbicidas, insecticidas y fertilizantes (Federación Nacional de Cafeteros,

2016).

Cafés orgánicos, Rainforest Alliance, Utz Certified, Fair Trade, Familias Guardabosques

4C, Relationship Coffees. Muchos de ellos exigen una certificación en Café Especial.

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Capítulo 1 21

1.6 La calidad del café

Los factores que inciden en la calidad del café, provienen de una combinación de la

genética de la planta, la variedad (Bertrand et al., 2006), oferta agroclimática, manejo

integrado del cultivo (Bosselmann et al., 2009), y prácticas de poscosecha. De estas, los

manejos integrados y prácticas poscosecha, son factores externos en los cuales se puede

influir, sin embargo, la expresión de la genética dependerá de la interacción genotipo por

ambiente convirtiéndose en un factor que en cierta medida es independiente del agricultor.

Como se explica con anterioridad, en el mercado de los cafés especiales, prima las

denominaciones de origen, de conservación y sostenibilidad, y los parámetros marcados

por la calidad en las pruebas de taza. Los precios de estos mercados en gran parte

dependen de la voluntad de los compradores por recompensar con sobreprecios, el

cuidado y esmero del caficultor en las prácticas de conservación y el compromiso de

mantener la calidad con el fin de conseguir una calidad superior al promedio.

Para determinar la calidad del café se utilizan técnicas como el análisis físico y sensorial

que permiten describir sus principales características y atributos.

1.6.1 Análisis Físico

En el análisis de calidad física de una muestra de café pergamino seco, se determina la

humedad del grano, lo cual debe encontrarse entre el 10 y el 12%. Para el café verde

después del proceso de trilla, a través de un examen visual se realiza una valoración de

los catorce defectos a los granos de café, así como la evaluación organoléptica del aspecto

en general.

Los defectos se aprecian en la Figura 1-6, y uno a uno son evaluados como: grano negro,

cardenillo, vinagre, cristalizado, decolorado veteado, reposado, mantequillo, sobresecado,

mordido o cortado, picado por insectos, averanado, inmaduro o paloteado, aplastado y flojo

(Federación Nacional de Cafeteros de Colombia, 2010a), de los cuales todos están

relacionados con factores externos como las prácticas de cultivo y poscosecha. A

continuación, se explica cada uno (Peláez, 1995).

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22 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

1. GRANO NEGRO O PARCIALMENTE NEGRO. Es todo grano de café almendra que

presenta total o parcialmente un color negro, el cual se debe a mala recolección del café

cereza. También puede ser causado por heladas. Afecta aspecto y sabor.

2. GRANO CARDENILLO. Café atacado por hongos debido a almacenamiento húmedo

del producto. Consecuencia de fermentación descontrolada, o prolongada antes del

lavado. También consecuencia de prolongadas interrupciones durante el secado. El hongo

va destruyendo el grano por las partes más blandas, produciendo polvillo amarillo o

amarillo rojizo.

3. GRANO VINAGRE O PARCIALMENTE VINAGRE. Se entiende como tal, a todo grano

de café en almendra que presenta un color que va de crema a carmelito oscuro. Presenta

hendidura libre de tegumentos y la película plateada puede tender a coloraciones pardo

rojizas. Se produce por retrasos entre la recolección y el despulpado, por fermentaciones

demasiado prolongadas, uso de aguas sucias, almacenamiento húmedo del café

(Federación Nacional de Cafeteros de Colombia, 2010a). El grano que presenta un color

similar al del grano vinagre siendo por efecto del reposo, dentro de café fresco, se clasifica

dentro de este grupo.

4. GRANO CRISTALIZADO. Es todo grano de café almendra de color gris azuloso

producido por exceso de temperatura en el proceso de secamiento. El grano es quebradizo

al golpearlo. Este es diferente al grano sobresecado; cuando se detecta a nivel de compras

debe incluirse en los defectos; en el excelso no presenta problemas y no se castigará.

5. GRANO DECOLORADO. Es todo grano de café que ha sufrido alteración en su color

natural y se vuelve generalmente de color blanco, amarillo, gris oscuro o con vetas blancas

y que resalta o hace contraste en la muestra. Lo causan distintas irregularidades en el

beneficio, especialmente por mal secamiento o deficiente almacenamiento. Se clasificará

de acuerdo con el color que presente según lo siguiente.

Veteado, grano decolorado por humedecerse después del secado inicial y presenta

vetas blancas.

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Capítulo 1 23

Reposado, grano decolorado por efecto de almacenamientos prolongados o

condiciones adversas del mismo, presentando colores que van desde el

blanqueado, crema, amarillo hasta el carmelito.

Ámbar o Mantequillo, el grano decolorado por efectos de problemas en los

nutrientes del suelo que presenta un color amarillo transparente.

Sobresecado, el grano del café de color ámbar o ligeramente amarillento,

producidos por dejar el grano demasiado tiempo secando.

6. GRANO MORDIDO Y CORTADO. Se llaman así los granos de café almendra que han

sufrido una herida o cortada y se han oxidado. Se producen durante el proceso de

despulpado, con camisa defectuosa o mal ajuste de la máquina. Las heridas se tornan

amarillas o negras durante el proceso de fermentación y secamiento. Afecta aspecto, a

veces sabor.

7. GRANO PICADO POR INSECTOS Son granos de café que presentan pequeños

orificios de aproximadamente 2,00 mm de diámetro, hechos por insectos.

8. GRANO PARTIDO Son trozos de grano de café almendra, producidos por rotura del

grano en el proceso de trilla. Consecuencia de tratamiento rudo y de maquinaria de

procesamiento defectuoso. Afecta aspecto, rendimiento de la torrefacción y a veces sabor.

Se incorpora junto con el grano mordido.

9. GRANOS INMADUROS Son todos aquellos granos de café almendra que presentan un

color verdoso o gris claro, debido a que el grano lo recolectan antes de llegar su madurez

o no alcanzando pleno desarrollo. La cutícula no desprende, está totalmente adherida y el

grano.

Adicional a esta clasificación por defectos, la almendra sana (café verde sin granos

defectuosos), se pasa por un tamiz compuesto por mallas desde la 12 a la 18, dónde se

realiza una clasificación por tamaño del grano (granulometría) con base en la norma ISO

9116:2004.

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24 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Figura 1-6: Defectos físicos en el los granos de café almendra.

Adaptado de: FNC, Café de Colombia ®

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Capítulo 1 25

1.6.1 Análisis Sensorial

Con el análisis de las características sensoriales se indica la calidad del producto y las

bases para la clasificación comercial, además este análisis sirve como indicador de

prácticas realizadas en el beneficio del café. El análisis de calidad sensorial es el estudio

de las propiedades del café que afectan los órganos de los sentidos, especialmente olfato

y gusto, produciendo sensaciones que se traducen en un juicio por medio del cual se

determina si el café es aceptado o rechazado. En la catación de café se evalúan la

intensidad y calidad de los atributos que conforman la bebida su aroma, cuerpo, acidez,

sabor y persistencia e impresión global entre otras. Estos atributos son calificados en

escalas numéricas y a la vez descritos a través de adjetivos que ilustran sus cualidades o

deficiencias, obteniendo así, el perfil de taza (USAID, 2005). La importancia de un buen

perfil sensorial a través de la prueba de taza, radica en los sobreprecios, con los cuales

los lotes de café, pueden llegar a ser vendidos en el mercado, que dependiendo de las

características sensoriales que prefiera el cliente, así mismo estará en disposición de

ofertar un muy buen precio por carga. En Colombia el análisis sensorial, esta normalizado

por la NTC 4883 y la NTC 3566 equivalentes a la norma ISO 6668:1991.

Algunas de las cualidades organolépticas o sensoriales que se evalúan en la bebida de

café son: Aroma/Fragancia, Acidez, Sabor, Cuerpo, Impresión global (Cenicafé, 2013).

La Fragancia, es la primera impresión de la muestra de café tostado en seco (sin adición

de agua), se percibe después de que la muestra es molida.

El Aroma, es la primera cualidad que se percibe en el café molido y tostado, en agua. Las

intensidades y tipos de aromas indican la calidad y frescura del café y permite identificar

las condiciones en las que se realizaron los procesos de manejo integrado del cultivo,

beneficio, almacenamiento y comercialización.

La Acidez, es la característica organoléptica que se destaca en los ácidos como el cítrico

de las frutas. Es indeseable cuando se califica como agria, vinosa, picante, acre,

astringente o ausente, derivada de malas prácticas de cosecha y del beneficio del café.

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26 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

El Amargo, es una característica natural de la bebida, otorgada por la cafeína, la

trigonelina, los compuestos fenólicos, los ácidos clorogénicos, las melanoidinas y otros. Su

intensidad depende del grado de tostión y de las cantidades de café y formas de preparar

la bebida.

El Cuerpo de la bebida, se percibe en la lengua como una mayor o menor concentración,

debido a los sólidos solubles de la bebida de café. Los solubles del café dependen de la

composición química del grano, de la especie, del beneficio, del grado de tostión y tamaño

de la molienda, y la preparación de la bebida. Una buena bebida de café presenta cuerpo

completo, redondo, moderado y balanceado.

Dulzor, es una cualidad que da suavidad a los cafés Arábica, está conformada por

sustancias dulces como los azúcares.

Sabor, es la integración de las sensaciones percibidas por los diferentes sentidos al probar

una bebida de café, comprende en conjunto las sensaciones gustativas de dulzor, acidez

y amargor, además las sensaciones olfativas y las del sentido del tacto en la lengua como

la astringencia, el cuerpo y las sensaciones de calor o frio. El sabor residual se refiere al

sabor que permanece en la boca

La impresión global, enmarca la descripción y calificación general y clasificación de una

bebida según su calidad.

1.7 Descripción del área de estudio

1.7.1 Provincia de Oriente

Está conformada por ocho municipios y 127 veredas del sur oriente del departamento de

Boyacá (Tabla 1-1) y hace parte de la jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional

de Chivor. Limita por el norte con la Provincia de Márquez, por el Oriente con la Provincia

de Neira y por el Sur y el Occidente con el departamento de Cundinamarca. La Provincia

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Capítulo 1 27

de Oriente pertenece a la subregión del Valle de Tenza, cuenta con una importante riqueza

hídrica y terrenos de mediana fertilidad donde se producen diversidad de cultivos como

hortalizas, frutas, maíz, plátano, caña panelera y café. En Guayatá se produce café excelso

de exportación. En Chivor se destacan las minas de esmeraldas. Almeida cuenta con los

tres pisos térmicos, razón que le permite cultivar productos de clima frío, templado y cálido.

Tenza es un importante sitio turístico y artesanal (ESAP, 2005).

Tabla 1-1: Provincia de Oriente, extensión y veredas.

MUNICIPIO EXTENSIÓN (km2 ) NÚMERO DE VEREDAS

Guateque 36,1 20

Almeida 57,98 9

Chivor 103 14

Guayatá 103 29

La Capilla 57,26 14

Somondoco 58,7 16

Sutatenza 41,26 11

Tenza 51 14

Total Provincia 508,3 127

Fuente: Censo regional (DANE, 2005)

La Provincia de Oriente es un territorio que se caracteriza por la diversidad de sus paisajes

de altiplanicies, laderas y estribaciones de la Cordillera Oriental, que aloja una gran

diversidad de climas, formas de vida y comunidades humanas, constituyendo un potencial

de gran riqueza ecológica. La topografía varía desde relieve ondulado hasta escarpado y

fuertemente quebrado, con alturas que van desde los 1.400 hasta los 2.400 m.s.n.m

(ESAP, 2005).

De acuerdo con las cifras del Comité de Cafeteros de Boyacá, la producción de café en el

departamento, ha tomado relevancia en los últimos 17 años, aunque continúa siendo baja

su participación a nivel nacional, representa una oportunidad para los productores de los

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28 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

municipios, cuyas fincas presentan condiciones del suelo y ambientales aptas para el buen

desarrollo del cultivo. Y pese, a que sus rendimientos no se comparan con otros

departamentos, la Provincia de Oriente apunta a la producción de cafés especiales,

amigables y ambientalmente sostenibles, compitiendo además por su calidad sensorial en

taza.

1.7.2 Actividad agropecuaria de la Provincia

En forma general, el territorio adscrito a la Provincia del Oriente no cuenta con una base

económica sólida que permita la consolidación de un proceso productivo ampliado y auto

sostenible, capaz de generar importantes excedentes comercializables en los sectores

primario y secundario, y ofertas significativas en el sector de los servicios para el mercado

nacional y externo. Algunos de los aspectos que se han asociado, constituyendo un

obstáculo para un mejor nivel de desarrollo socioeconómico, tienen que ver con las

condiciones subregionales en materia de vías, transporte y servicios públicos, los cuales

tienen profundas deficiencias en cuanto a calidad y cantidad. De igual manera, los bajos

niveles de productividad y rentabilidad económica subregional se asocian a la precaria

transferencia de tecnologías adecuadas, a la falta de apoyos institucionales, a la fragilidad

de los suelos y a la poca disponibilidad de capital humano calificado (ESAP, 2005).

El uso actual del suelo señala que el 30,64% del área rural se vincula a la producción

agrícola, el 60,86% del territorio se vincula a la ganadería bovina de tipo extensivo y el

8,50% del suelo presenta otros usos. Gran parte de los suelos reciben un uso diferente al

que corresponde a sus condiciones ecológicas, pues los suelos de la Provincia de Oriente

deberían estar dedicados en un 20% a la agricultura, en un 30% a la ganadería con

prácticas especiales de manejo y en más de un 50% a la conservación de bosques de

carácter protector – productor, habida cuenta de sus fuertes pendientes, siendo suelos

superficiales, frágiles y de baja fertilidad (ESAP, 2005).

Los sectores de servicios y agricultura son los que mayor cantidad de mano de obra

involucran (43,7%). Por la proximidad del mercado bogotano y por ser paso hacia la

Orinoquía, esta Provincia ha desarrollado la agricultura y el comercio como los principales

soportes de su actividad económica.

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Capítulo 1 29

La vocación agropecuaria está asociada al minifundio y esta situación se complementa con

prácticas agrícolas inadecuadas que impactan en forma negativa la disponibilidad de los

recursos naturales requeridos en los procesos productivos y en la satisfacción de las

necesidades humanas, generando sobre-explotación y estimulando el agotamiento y

deterioro continuo de los recursos naturales (ESAP, 2005).

Debido a estas condiciones estructurales, la actividad económica del territorio en el Oriente

mantiene una dinámica económica muy lenta y frágil, aspectos que limitan la ampliación

de la estructura productiva y la consolidación de un proceso continuo de acumulación, que

se traduzca en crecimiento, empleo, ingreso y bienestar social bajo condiciones de

sostenibilidad económica, social y ambiental (ESAP, 2005).

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2. Materiales y Métodos

2.1 Selección de las Fincas

En cooperación con la empresa AES Chivor y la Corporación Agropecuaria de Oriente

(Cannor), se realizó la selección de caficultores asociados. Dentro de los criterios, se optó

por productores que se caracterizaran por ser líderes, emprendedores, reconocidos en sus

veredas destacados por su disciplina, compromiso y dedicación, siendo elegidos 12 de

ellos, residentes de los municipios Guayata, Guateque, Sutatenza y Somondoco

pertenecientes a la Provincia. En la Tabla 2-1, se consigna la información correspondiente

a las fincas participantes y los datos de ubicación para los lotes con cultivo.

2.2 Material vegetal

La logística para el desarrollo de esta actividad, contempló la contratación de mano de

obra (cuadrilla de recolectores) y transporte de las lonas con café cereza a la central de

beneficio de Cannor. El costo de cada actividad, incluyendo el pago al caficultor por la

cereza cosechada, fue asumido por la empresa AES Chivor.

El material fue obtenido de los últimos pases de cosecha, presentados en enero de 2017.

Se escogieron lotes en producción de café y edad del cultivo entre los tres y siete años. La

recolección de los frutos de café en cereza (drupa en estado de madurez fisiológica ideal

para cosecha, ver Figura 2-1), para cada finca se llevó a cabo de la siguiente manera, al

llegar al lote, se identificó elaborando el formato de caracterización de muestra, donde se

consignó el nombre del propietario, municipio, vereda, variedad del café, edad del cultivo,

coordenadas y altura, y total de peso en cereza cosechado (para realizar el pago al

caficultor). Teniendo en cuenta que, para cada muestra de café cosechado, se realizarían

dos tipos de beneficio “Convencional” y “Honey”, se estableció que la unidad de muestreo

para cada finca sería de 50 kg en café cereza.

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Tabla 2-1: Datos de caficultor, lotes, variedad y codificación del material vegetal seleccionado.

FINCA COORDENADAS ALTITUD (m.s.n.m)

MUNICIPIO VEREDA VARIEDAD CAFICULTOR CÓDIGO MUESTRA

1 4º58'34" N 73º26'49" O 1.669 Somondoco Zarzal Caturra Castillo

Héctor Piñeros

H-01

C-01

2 4º57'53" N 73º27'29" O 1.821 Somondoco Richa Caturra Castillo

Miguel Cárdenas

H-02

C-02

3 5º02'25" N 73º29'47" O 2.068 Guateque Gaunza Arriba

Castillo Miguel Munar

H-03

C-03

4 5º01'11" N 73º27'05" O 1.843 Sutatenza Centro Castillo Rodrigo Novoa

H-04

C-04

5 5º01'21" N 73º27'05" O 1.911 Sutatenza Naranjos Castillo Fredy Martínez

H-05

C-05

6 4º58'14" N 73º28'51" O 1.530 Guayata Juntas Castillo Cesar Dueñas

H-06

C-06

7 4º55'44" N 73º30'03" O 1.935 Guayata Fonzaque Castillo Benjamín Piñeros

H-07

C-07

8 4º59'184"N 73º29'51" O 1.490 Somondoco Richa Caturra Tabi

Heliodoro Novoa

H-08

C-08

9 4º58'24" N 73º27'25" O 1.659 Somondoco Guaduas Castillo Pedro Perilla

H-09

C-09

10 4º56'12" N 73º30'01" O 1.890 Guayata Tencua Castillo José Piñeros

H-10

C-10

11 4º57'55" N 73º27'32" O 1.813 Somondoco Richa Caturra Tabi

José Reyes

H-11

C-11

12 4º57'46" N 73º30'50" O 1.976 Guayata Sochaquira Castillo Marina Roldán

H-12

C-12

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Con el fin de conservar la trazabilidad y garantizar las condiciones homogéneas en el

proceso de beneficio, al cosechar el café este fue empacado en lonas y posteriormente

transportado a la central de beneficio de Cannor, donde se realizó el proceso poscosecha

y adecuación para la obtención del café vía Convencional y Honey. La cosecha se realizó

el 15 y 17 de enero de 2017, y el proceso poscosecha tuvo lugar en la tercera semana del

mes, cosechado el material vegetal ingreso el mismo día a la central para ser beneficiado,

conservando los tiempos para los dos tipos de tratamientos.

Figura 2-1: Frutos de café cereza (madurez fisiológica, índice color rojo cereza).

2.3 Obtención de café vía Convencional y Honey

El proceso de beneficio fue ejecutado en la central de acopio de Cannor, primero se realizó

la recepción de café cereza, peso y codificación por finca a cada saco. Luego se procedió

a seleccionar la cereza, removiendo y descartando impurezas, hojas, frutos inmaduros,

verdes y brocados empleando la inmersión del café en agua y retirando los flotes. Este

paso se llevó a cabo, en un recipiente plástico facilitando tal selección, y empleando 1,25

L de agua por kg de café cereza, para un total de 375 L de agua para la selección total por

flotes. Es necesario aclarar que este volumen de agua fue reutilizado en este proceso y

representa el 31% de lo que en la realidad emplearía un caficultor en el “balseo” del café

cereza. Al finalizar la selección se depositó en un taque reservorio para otras labores

secundarias en la central.

Hecha la selección del fruto por flotes, se procedió a separar el café cereza en partes

iguales de acuerdo al peso, 25 kg para beneficio Convencional y 25 kg para beneficio

Honey, el proceso para cada vía de beneficio (Tratamiento) se consigna en la Figura 2-2.

A continuación en los numerales 2.3.1 y 2.3.2 se describe cada uno de los tratamientos.

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36 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Figura 2-2: Diagrama de proceso obtención de café vía Convencional y Honey.

2 kg MUESTRA ANÁLISIS

SENSORIAL Y FÍSICO

5 kg CPS

5 kg CPS

VÍA HONEY 25kg

VÍA CONVENCIONAL

25kg

T= 50°C

RANGO HUMEDAD 10-12% RANGO

HUMEDAD 10-12%

MUCILAGO- AGUA- MO

T= 50°C

CASCARA - PULPA

CASCARA - PULPA

V’. ESCURRIDO

VII. SECADO EN SILO

V. LAVADO Y ESCURRIDO

(ECOMILL ®)

IV. FERMENTACIÓN (ECOMILL ®)

III. DESPULPADO

(DESPULPADORA TRADICIONAL)

II. SELECCIÓN

X’. MUESTREO

IX. EMPAQUE

VIII. CPS CONVENCIONAL

1

2 3

CAFÉ CEREZA

FRUTOS DESCARTE POR FLOTES

I. RECEPCIÓN

VI. PRESECADO AL SOL

8

10

5 6

4

7

VI’. PRESECADO AL SOL

VII’. SECADO EN SILO

VIII’. CPS HONEY

III’. DESPULPADO

(DESPULPADORA TRADICIONAL)

IV’. TRASLADO A PASERA

IX’.EMPAQUE

X. MUESTREO

50 kg Café

Cereza

6

9

9

11

12

14

13

13

2 kg MUESTRA ANÁLISIS

SENSORIAL Y FÍSICO

%MUCILAGO

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 37

2.3.1 Beneficio Convencional

▪ Despulpado. Masa inicial 25 kg en café cereza, empleando una máquina

despulpadora tradicional ajustada y calibrada, se depositó la muestra en la tolva de

recibo, y al procesar el producto, sin emplear agua, se separó la pulpa y cascara

de cada grano de café. Los residuos, fueron dispuestos en la compostera para su

posterior degradación.

▪ Fermentación. La masa de café despulpada, representa entre un 60-70% de la

masa inicial. El café despulpado, fue depositado en el módulo del Ecomill®, donde

registrando el tiempo de inicio, se mantuvo por 12 horas en proceso fermentativo.

▪ Lavado y escurrido. Culminado el tiempo de fermentación, se procedió a lavar el

café dentro del módulo del Ecomill®, empleando en promedio 0,5 litros de agua por

kilogramo de café. Se realizó solo un lavado, en comparación a los cuatro que se

emplean en proceso finca (fermentando en tina y usando agua a libre demanda).

El café lavado, se dejó escurrir por 2 horas en pasera dentro del Ecomill®.

▪ Presecado. La masa de café escurrida, fue trasladada a las paseras solares, y

distribuida de forma homogénea, con el fin de retirar el exceso de humedad y así

facilitar su secado en el intercambiador. Cada muestra estuvo en pasera 18 horas.

▪ Secado. Al transcurrir las 18 horas de presecado al sol. La masa de café

denominada “seco de agua” que representa entre el 30-40% del peso inicial, se

llevó al equipo de secado con un sistema de inversión de aire, compuesto por un

intercambiador de calor (empleando cisco de café como combustible), donde fue

distribuida de manera uniforme en las bandejas, y estuvo allí hasta reducir su

humedad inicial al rango de 10-12%. La temperatura del equipo fue de 50°C y en

promedio cada muestra duro en proceso de secado entre siete y ocho horas.

Transcurrido el tiempo, cada muestra fue retirada del intercambiador y se dispuso

sobre malla para equilibrar la temperatura de salida con la temperatura ambiente.

▪ Empaque. Después del secado de la muestra, se obtuvo el denominado Café

Pergamino Seco (CPS), al encontrarse en temperatura ambiente, se pesó la masa

de café, registrando su peso final y empleando el medidor de humedad por

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38 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

conductividad eléctrica, se midió el porcentaje de humedad del grano, corroborando

que se encontrara en el rango de 10 y 12%, posterior a ello fue empacado en bolsas

con formato.

▪ Muestreo. De cada bolsa codificada se tomaron 2 kg de muestra en CPS vía

convencional, conservando el protocolo para toma de muestra que se explica en el

numeral 2.4.

2.3.2 Beneficio Honey

▪ Despulpado. Masa inicial 25 kg en café cereza, empleando la misma máquina

despulpadora tradicional ajustada y calibrada, se depositó la muestra en la tolva de

recibo, y al procesar el producto, se separó la pulpa y cascara de cada grano de

café. En el despulpado no se empleó agua. Los residuos, fueron dispuestos en la

compostera para su posterior degradación.

▪ Traslado a pasera. La masa de café despulpada, representa entre un 60-70% de

la masa inicial. El café despulpado, se dispuso en una pasera dentro del módulo

del Ecomill®. Sin proceso fermentativo.

▪ Escurrido. Con el objetivo de mantener el pergamino cubierto con el mucílago, la

masa de café no fue lavada, pero se dejó escurrir por 2 horas en la pasera dentro

del módulo del Ecomill®.

▪ Presecado. La masa de café escurrida con mucílago, fue trasladada a las paseras

solares, donde fue distribuida homogéneamente, con el fin de retirar el exceso de

mucílago y humedad, y así facilitar su secado en el intercambiador. Cada muestra

estuvo en pasera 18 horas.

▪ Secado. Al transcurrir las 18 horas de presecado al sol. La masa de café cubierta

con mucílago, que representa entre el 35-40% del peso inicial, se llevó al mismo

equipo de secado con un sistema de inversión de aire, compuesto por un

intercambiador de calor (empleando cisco de café como combustible), donde fue

dispuesta de manera uniforme en las bandejas, y estuvo allí hasta reducir su

humedad inicial al rango de 10-12%. La temperatura del equipo fue de 50°C y en

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 39

promedio cada muestra duro en proceso de secado entre siete y ocho horas.

Transcurrido el tiempo, cada muestra fue retirada del intercambiador y se dispuso

sobre malla para equilibrar la temperatura de salida con la temperatura ambiente.

▪ Empaque. Después del secado de la muestra, se obtuvo el denominado Café

Pergamino Seco vía Honey (CPS), al encontrarse en temperatura ambiente, se

pesó la masa de café, registrando su peso final y se midió al igual que en las

muestras convencionales el porcentaje de humedad del grano empleando el mismo

equipo y corroborando que se encontrara en el rango de 10 y 12%, posterior a ello

fue empacado en bolsas con formato.

▪ Muestreo. De cada bolsa codificada se tomaron 2 kg de muestra en CPS vía Honey,

conservando el protocolo para toma de muestra que se explica en el numeral 2.4.

Es importante aclarar que con el fin de conservar la trazabilidad de la masa de café, cada

muestra conservó su código, y el proceso fue replicado para cada una de las 24 muestras

(12 vía Convencional y 12 vía Honey), conservando tiempos y movimientos para reducir al

máximo errores en cada vía de beneficio.

2.4 Muestreo café Convencional y Honey

El total del café obtenido por las dos vías empacado y con su respectiva identificación,

previo al muestreo fue almacenado por ocho días en la bodega (en condiciones óptimas

de limpieza, con estibas y ventilación) de la Central de Beneficio, la temperatura mínima

presentada en la noche fue de 8ºC y la máxima en el día de 20ºC, con humedad relativa

del 93 y 67%, respectivamente. Antes de iniciar el muestreo para cada uno de los lotes

obtenidos por beneficio Convencional y beneficio Honey, se verificaron las condiciones y

el lugar de almacenamiento. Tomando muestras al azar de cada bolsa codificada, se

determinó el porcentaje de humedad (10-12%), y posterior a ello se realizó el examen

olfativo descrito a continuación.

I. Abrir un saco y depositar la muestra de café en una bandeja.

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40 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

II. Llevar la muestra completa a la nariz tan cerca como sea posible y olfatearla

agudamente.

III. Evaluar el olor y registrarlo como sigue:

Olor normal. Olor característico a café o a un vegetal y que no se detecta olor

desagradable o cualquier olor extraño.

Olor anormal. Cualquier olor desagradable causado por un mal procesamiento (moho,

fermento, etc.) o cualquier olor extraño al café (humo, combustible, productos químicos,

etc.); si se reconoce cualquier olor, debe ser descrito.

Nota: Procedimiento adaptado de Análisis Olfativos y Visuales desarrollados por la ISO

4149 (2005).

Se tomaron al azar los sacos individuales codificados (Tabla 1), localizados en diferentes

sitios de la pila (o arrume), usando la sonda de muestreo, se tomaron submuestras en tres

puntos diferentes. La sonda se introdujo completamente dentro del saco, con la abertura

hacia abajo, una vez introducida se giró y se extrajo la submuestra, la cual se depositó en

un recipiente plástico. El procedimiento se llevó a cabo varias veces, con el fin de obtener

una muestra compuesta de 2 kg de CPS.

Una vez alcanzado un volumen de café de cada saco, este se homogeniza, empleando el

método del cuarteo (ver Figura 2-3 a, b), que consiste en depositar el total del café

muestreado en una superficie plana y formar con él, una circunferencia, la cual será

dividida por cuartas, y tomando los cuartos extremos, se repite el procedimiento del

cuarteo, hasta completar el peso deseado de la muestra (2 kg).

Al final se examinan las submuestras tomadas. Si estas se encuentran visiblemente

homogéneas en el recipiente, se marca la bolsa de la muestra obtenida.

Con el fin de mantener la muestra sin alteraciones, se empleó doble bolsa plástica, con

características herméticas de capacidad para 2 kg.

Posteriormente, se adhirió un rótulo localizado en medio de las dos bolsas con la siguiente

información: código, fecha de muestreo, nombres y apellidos del caficultor, variedad, peso

de la muestra, información adicional.

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Figura 2-3: Cuarteo para homogenización de muestras (a,b), empaque y rotulado (c,d).

2.5 Análisis físico: granulometría, defectos, Almendra Sana, Factor de Rendimiento y Merma

La adecuación de las muestras para el análisis físico de café pergamino seco obtenido por

vía de beneficio Convencional y Honey, se realizó de acuerdo a la Figura 2-4. La

preparación de la muestra debe ser rigurosa para obtener resultados analíticos y

confiables, por lo tanto deben seguirse procedimientos apropiados para su adecuación,

por ende cada medición se realizó por triplicado. El material enviado de la Central de

Beneficio de Cannor (2 kg por cada vía de beneficio y por finca), fue trasladado a las

instalaciones equipadas para análisis físico de café. Allí se tomó el peso inicial de

recepción, y se marcó cada bolsa con la codificación de la Tabla 2-1, hecho esto para las

12 muestras vía Convencional y las doce muestras vía Honey (cada una de 2 kg), se

procedió a homogenizar cada una empleando el Homogenizador Boerner, posterior a ello,

se pesaron 250 gramos de CPS para análisis de defectos físicos y granulometría, y 400

gramos para la medición del porcentaje de humedad.

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42 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Los 250 gramos codificados para cada muestra, fueron trillados y a la almendra o café

verde que resulta de la trilla, se le tomó nuevamente el porcentaje de humedad para grano

verde, se registró el peso “en verde” y se llevó a los tamices (mallas de 13-18), para realizar

la clasificación por granulometría (tamaño de grano), se dejó por dos minutos la muestra

en la zaranda y luego se retiró de cada tamiz los granos verdes contenidos, se tomó el

peso conservando el orden y número de cada uno, y empleando un fondo negro (cartulina

negra), se depositó la colección de grano de cada tamiz y se retiraron los defectos físicos.

Al final se toman los pesos de cada grupo de defectos y el peso de la “almendra sana”

(café verde sin grano defectuoso, Figura 2-4), calculando los porcentajes de defectos para

cada grupo, teniendo en cuenta que el limite admisible para cafés especiales de alta

calidad es de máximo 2%, al igual con el peso de la almendra sana, se procedió a calcular

para las 24 muestras el Factor de Rendimiento (FR), que se define como la cantidad

de café pergamino seco necesario para obtener un saco de 70 kilos de café Excelso (tipo

exportación), calculado así.

𝐹𝑅 = [(250 𝑔)𝑥(70)]

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐴𝑙𝑚𝑒𝑛𝑑𝑟𝑎 𝑆𝑎𝑛𝑎 (𝑔) (1)

Donde, los 250 gramos corresponden al peso de CPS analizado para cada muestra, 70

corresponde a la constante que expresa los kilogramos a obtener de Café Excelso y el

peso obtenido de almendra sana (café verde sin defectos).

Y el cálculo de merma (ecuación 2), que representa, en porcentaje, el peso del cisco o

cascarilla, que se le retira a la muestra después de la trilla, restando el peso del CPS (250g)

menos el peso del café verde (café en almendra con defectos sin pergamino, en gramos).

%𝑀𝑒𝑟𝑚𝑎 = [(250𝑔) − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑐𝑎𝑓é 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 (𝑔)

(250𝑔)] 𝑥100 (2)

La almendra sana de cada muestra codificada, fue empacada en bolsas plásticas limpias

y herméticas, y enviadas al Laboratorio de Calidades de Almacafé S.A, para el análisis

sensorial, y adicional se emplearon 100 g de esta para análisis de porosidad, volumen y

densidad de grano.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 43

Figura 2-4: Procedimiento para adecuación de muestra en CPS vía Convencional y

Honey a café verde y almendra sana.

Recibo de la muestra

Peso de la muestra (g)

Registro y codificación

Homogenización

Equipo Boerner

400 g

Determinación del porcentaje de

humedad Equipo Agri

Conductividad eléctrica

250 g

(por duplicado)

Trilla

Granulometria

Equipo Zaranda

Análisis de defectos Almendra sana

100 g densidad, porosidad y volumen del grano

Contenido de azúcares HPLC

Preparación de muestras

NTC 3566

Análisis sensorial Prueba de Taza

NTC 4883

Granos defectuosos

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44 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

El procedimiento para obtención de almendra sana fue repetido, por duplicado, para

emplear y adecuar el segundo material, en la obtención del contenido de azúcares por

HPLC, en el laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia

sede Bogotá.

2.6 Análisis físico: densidad real, volumen total de poros y volumen

De las muestras en almendra sana, obtenidas en el análisis físico para los tratamientos de

beneficio, se tomaron 24 muestras: 12 vía Convencional y 12 vía Honey, cada una de 100g

codificadas. Fueron enviadas a la Oficina de Calidades de Café de Almacafé S.A, con el

fin de efectuar allí los análisis físicos (ver Tabla 2-2) de Volumen Total de Poros, Volumen

y Densidad real. Ensayos realizados bajo la certificación ISO 9001:2008 y procedimientos

de la Oficina de Calidades (el resumen del procedimiento se consigna en el Anexo A).

Tabla 2-2: Procedimiento análisis físico de grano para determinación de volumen,

densidad real y porosidad, en las muestras de café verde vía Convencional y Honey.

VARIABLE MEDICIÓN

Volumen Densidad real Vol. Total de Poros

Método por desplazamiento de gases (Helio), conforme al método Picnómetro de gas (AccuPyc II 1340) empleado por la Oficina de Calidades de Almacafé S.A

Las condiciones ambientales para llevar a cabo las mediciones fueron.

Temperatura (°C): Límite superior 21,9 - Límite inferior 21,3.

Humedad Relativa (%): Límite superior 56,7 - Límite inferior 20,6.

Desviaciones, adiciones o exclusiones: Ninguna.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 45

2.7 Contenido de azúcares: Glucosa, Fructosa y Sacarosa

De las muestras codificadas de almendra sana, se tomaron 100 gramos, las cuales fueron

molidas (Ver Figura 2-5) y conservadas a temperatura de -4ºC. Posteriormente, estas

muestras fueron enviadas al Laboratorio de cromatografía, Facultad de Ciencias Agrarias

de la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá, donde fueron liofilizadas para su

extracción y análisis por HPLC.

Figura 2-5: Muestras molidas de almendra sana y liofilizadas para análisis.

Metodología de extracción. Adaptada de Bytof et al., (2005) y Chinnici et al., (2005). Se

tomaron 2 g de muestra liofilizada, la cual fue depositada en un tubo falcón de 15ml,

adicionando 13 ml de Agua Tipo 1 HPLC (ver Figura 2-6 a, b, c, d, e), y luego sometida a

homogenización (agitador) por un minuto, posterior a ello se colocaron en cama de hielo y

nuevamente fueron agitadas en Shaker por 20 minutos más (ver Figura 2-7 a, b, c, d, e),

culminada la agitación fueron llevadas a centrifugación a 3.000 rpm durante 15 minutos a

temperatura de 40ºC (ver Figura 2-8 a). Finalizada la centrifugación, se extrajo el

sobrenadante y se filtraron las muestras empleando un filtro Agilent PVDF 0,45µm

depositando 2ml de extracto en los viales codificados (ver Figura 2-8 b, c), el procedimiento

se resume en la Figura 2-9.

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46 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Figura 2-6: a) Peso de la muestra liofilizada; b) Tubo Falcón con muestra; c)Adición

agua Tipo 1 HPLC; d) Muestra de café vía Convencional en suspención; e) Muestra de

café vía Honey en suspensión.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 47

Figura 2-7: a) Muestra de café vía Convencional en suspensión y b) Muestra de café

vía Honey en suspensión para, c) agitación; d)Tubos con muestras en cama de hielo; e)

agitación de las muestras en Shaker.

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48 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Figura 2-8: a) Muestra de café vía Convencional y muestra de café víaHoney para

centrifugación; b) Sobrenadante extraido de cada muestra de café en suspensión; c)

Filtrado y depósito del extracto en los viales codificados para posterior análisis HPLC.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 49

Figura 2-9: Adecuación de muestras liofilizadas de almendra sana para extraccción y

previo análisis por HPLC.

2 g de muestra liofilizada

Llevar a un tubo Falcón

(capacidad 15 mL)

Adición de 13 mL de

AGUA TIPO 1 HPLC

Agitación por 1 minuto

Llevar a cama de hielo

Agitación en SHAKER por 20 minutos

Centrifugación a 3.000rpm Temp 40⁰C /10 min

Extracción del sobrenadante

Filtrar (filtro Agilent PVDF 0,45 µm)

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50 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Los 24 viales codificados, fueron enviados al Laboratorio de Ingeniería Química, de la

Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá, donde fueron analizados por HPLC, bajo

las siguientes condiciones: columna SHODEX SC1011, temperatura de la columna 80°C,

detector de infrarrojo, como fase móvil agua Tipo I, tiempo de análisis 30 minutos a un flujo

de 0,8mL/min.

2.8 Análisis Sensorial

La almendra sana resultado del análisis físico, para cada una de las muestras de CPS vía

Convencional y vía Honey, fueron enviadas a la Oficina de Calidad de Café de Almacafé

S.A, donde fueron adecuadas y previamente analizadas sensorialmente por catadores

certificados y expertos (Tabla 2-3), a través del Método Cuantitativo Descriptivo (MCD) de

los atributos y defectos de la bebida de acuerdo a la normatividad nacional:

Tabla 2-3: Normativa para el análisis sensorial en laboratorio para las muestras en

almendra sana, café verde producido por beneficio Convencional y Honey.

VARIABLE MEDICIÓN

Prueba de Taza

NTC 3566: Café verde. Preparación de muestras para uso en análisis sensorial. Conforme a la norma ISO 6668:2008 NTC 4883: ANÁLISIS SENSORIAL. Metodología para análisis sensorial cuantitativo descriptivo del café. Conforme a la norma ISO 4121:2003; 5492:2008; 3509:2005; 8586.

La preparación para cada muestra codificada de café verde, fue sujeta a la NTC 3566

(resumen del procedimiento de la preparación de la muestra en verde en la Figura 2-10),

y la evaluación sensorial conocida como Prueba de Taza, tomó como base la NTC 4883

(resumen del procedimiento de la norma en la Figura 2-11), llevando a cabo la catación de

cada muestra en el panel entrenado y certificado, compuesto por tres catadores. De los

ocho descriptores a evaluar, no se realizó el análisis para Fragancia/Aroma y Dulzor.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 51

Figura 2-10: Procedimiento de la NTC 3566, preparación de una muestra de almendra

sana (café verde), obtenidas por vía Convencional y vía Honey.

Estabilización de la Tostadora

Temperatura Tostadora

200-240°C

Pesar 100-300 g de Almendra Sana

La muestra se somete a Tostión

Tiempo de Tostión

mínimo 5 minutos

máximo 12 minutos

Enfriamiento de la muestra

Purga del Molino

Molino 90-120 g de muestra

Porción de ensayo de 7,0 ± 0,1 g de café por cada 100 cm3 de agua.

Preparación de la bebida

Se coloca en la taza la porción de ensayo.

Calentar el agua a Punto de ebullición

Medir el volumen requerido y verter en

la taza.

Dejar decantar la infusión durante 5

min.

Eliminar los residuos de la superficie de la

bebida.

Dejar enfriar la bebida hasta una

temperatura no mayor de 55°C

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52 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Figura 2-11: Resumen de la NTC 4883 para análisis sensorial de una muestra de

almendra sana (café verde), obtenidas por vía Convencional y vía Honey.

Principio de la Norma 4883

Procedimiento para la identificación,descripción y cuantificación dediferentes características deapariencia, sabor, aroma y textura(descriptores) del café por panelistasentrenados. Las característicassensoriales como atributos y defectosreferidos mediante la terminologíautilizada en NTC 2758, NTC 3501, NTC3314 o documentos especializadosen el tema.

DESCRIPTORES

Los descriptores que seevalúan para el análisisdel café tostado ymolido:

FRAGANCIA**

AROMA**

ACIDEZ

UNIFORMIDAD

CUERPO

BALANCE

DULZOR**

IMPRESIÓN GLOBAL

ESCALA

La escala a emplear, es unaescala de intervalos con númerosde 0 a 10 con un grado deprecisión de 1 unidad.

** Descriptores no

analizados por el panel

de catación.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 53

2.9 Análisis estadístico

El análisis estadístico realizado para comparar los parámetros físicos y sensoriales

evaluados de los dos métodos (tratamientos) de beneficio aplicado fue un análisis de

varianza de una sola vía, con la Prueba W de Mann-Whitney (Wilcoxon).

La selección de la Prueba W, derivo de los resultados de la Prueba de Normalidad

realizada a los datos, comparando si las muestras provienen de distribuciones normales.

Se encontró que estos no se ajustaban, indicando desviaciones significativas de la

normalidad, lo que invalidó el uso de las pruebas que comparan las desviaciones estándar.

Por ende, se procedió a realizar un análisis de varianza de una vía (un factor) de muestras

que se analizaron en forma no simultánea.

Adicionalmente para los descriptores del perfil sensorial y los contenidos de azúcares, se

empleó la Correlación de Pearson y el Análisis de Componentes Principales, empleando

STATGRAPHIC Centurión XVII y SIGMAPLOT 12,5.

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3. Resultados y discusión

3.1 Obtención de café vía Convencional y Honey

Los procesos fueron replicados para cada material de café cereza que ingresó a la central

de beneficio, y se mantuvo el procedimiento que fue establecido en la metodología,

obteniendo así en promedio total de 60 kg de CPS vía Convencional y 60 kg de CPS vía

Honey Tipo Red Honey, muestreados de acuerdo al protocolo para análisis físicos y

sensoriales, con un tamaño de muestra codificada por finca de 2 kg de CPS vía

Convencional y 2 kg de CPS vía Honey, las cuales fueron adecuadas conservando la

metodología, para análisis previo y envío a los laboratorios. A continuación, en las Figuras

3-1 a la 3-4 se presentan imágenes de las muestras procesadas.

Figura 3-1: Muestras de CPS, obtenidas por vía Convencional y vía Honey.

Figura 3-2: Homogenización de muestras de CPS, por vía Convencional y vía Honey.

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56 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Figura 3-3: Muestras de CPS codificadas, pesadas y listas para trilla.

Figura 3-4: Muestras de café trillado, almendra sana codificada, pesadas listas para

empaque y envío para análisis.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 57

3.1.1 Uso de agua y manejo de residuos

De acuerdo al procedimiento empleado para los dos tratamientos Convencional y Honey,

en la selección del material vegetal, se emplearon 375 litros de agua para el descarte por

flotes del total de la masa de café cereza (600 kg). Volumen de agua que fue reutilizado

en este proceso y posterior a ello almacenado en tanque reservorio para otras actividades

de la Central. Como se explicaba anteriormente, en un beneficiadero de finca con pequeño

o mediano productor, en el mejor de los casos llegan a emplear entre 2 y 5 litros de agua

por kg de café cereza para esta actividad, dónde si se hubiese seleccionado el café en

realidad se habría consumido cerca de 3000 litros de agua para los 600 kg de cereza.

Como se puede apreciar en este caso, solo se empleó el 31% de lo que se utilizaría en

finca.

En segunda instancia, al comparar los dos tratamientos de beneficio, de acuerdo a la

Figura 2-2, con la aplicación del proceso poscosecha vía Honey, se obtuvo una reducción

del 100% de uso del agua. Como se esperaba, el café beneficiado previo al despulpado

(sin agua), no fue lavado, lo que representa una ventaja ecológica frente al beneficio

Convencional del café. Aunque se debe tener en cuenta, que en el presente estudio el

proceso Convencional se llevó acabo empleando la tecnología Ecomill® modelo 3000,

equipo ajustado a las condiciones de regulación del caudal de agua con base en el Avance

Técnico 405 de Cenicafé (Sanz et al., 2011), dispone de tres entradas de agua, cada una

con dispositivos de cierre rápido (rotámetros) que garantiza con exactitud el caudal de agua

que se entrega a la masa de café en él lavador y que en su implementación para el lavado

de la muestras de café vía Convencional, representó 0,5 L por cada kg de CPS, para un

total de 30 litros de agua potable empleada en el presente estudio para obtención de los

60 kg de CPS. Es necesario aclarar que el volumen específico de agua del lavador en el

equipo Ecomill®, no fue medida, ya que se trabajó con las condiciones de fábrica ya

explicadas del modelo 3000.

En condiciones cotidianas, sí el beneficio Honey o el Convencional con tecnología

Ecomill® del presente estudio no se hubiese empleado, por ejemplo el caso de un

beneficiadero de finca de pequeño o mediano productor: el volumen de agua potable

empleado para producir los 120 kg de CPS (obtenidos en este estudio) utilizando un

sistema de “canales de correteo”, habría significado cerca de 2400 litros para el lavado del

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58 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

café después de la fermentación, esto sin contar que la gran mayoría de caficultores

despulpan con agua. Con base en ello, los 60 kg de café producido vía Honey

representaron un 0% de consumo de agua potable.

Así mismo, en el manejo de residuos, el mucílago y la pulpa derivada del proceso fue

dispuesta en fosas (composteras), donde se acondicionó para elaborar compost a

emplearse como fertilizante orgánico en los cultivos.

3.2 Análisis físico: Granulometría

Se presentan las medianas de los resultados (12 fincas; Tabla 3-1) de granulometría por

comparación de muestras de café obtenidas por dos vías de beneficio Convencional

(Húmedo) y Honey (Semiseco), de acuerdo a la distribución de las almendras (%)

correspondientes a diferentes orificios de los tamices (1/64 pulgadas de diámetro). Así

mismo en la Figura 3-5, se puede observar la distribución para cada muestra de acuerdo

al porcentaje contenido en cada malla.

Tabla 3-1: Porcentaje de grano de muestras de café obtenidas por beneficio húmedo

Convencional y beneficio semiseco Honey.

TRATAMIENTO Distribución en % de las almendras correspondientes a diferentes tamaños de los tamices

18 17 16 15 14 13

CONVENCIONAL 12,02 33,89 24,91 20,64 7,28 1,04

HONEY 11,12 35,56 24,58 19,31 6,95 1,55

Los resultados de granulometría para cada tratamiento Convencional y Honey,

consignados en la Tabla 3-1, evidencian un tamaño apropiado de las almendras, ya que,

comparando los dos tipos de beneficio, los mayores porcentajes 98,74 y 97,52% de

almendras se presentaron sobre malla 14 (Figura 3-5). Encontrando que sobre la malla 16

se ubica más del 50% de las almendras.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 59

Figura 3-5: Porcentaje de almendra contenida en cada malla de acuerdo los

tratamientos, con su correspondiente desviación estándar.

Estos resultados se comparan con los encontrados por Guyot et al. (1988), afirman que,

para Robusta, los mayores porcentajes de granos se observan sobre las mallas 16 y 14, y

Barboza y Amaya (1996), en variedad Caturra, quienes registran el mayor porcentaje de

granos sobre el tamiz 17, seguido por el tamiz 16, para cerezas con diferentes grados de

madurez. Al realizar la Prueba W de Mann-Whitney (95%), se compararon las medianas

de las dos muestras, una para cada tratamiento de acuerdo a la malla, y debido a que el

valor-P fue mayor o igual que 0,05, no se encontró diferencia estadísticamente significativa

entre el contenido de grano en el tratamiento vía beneficio Convencional y el beneficio vía

Honey (el resumen de los datos para granulometría y la Prueba W se consigna en al Anexo

B).

3.3 Análisis físico: Factor de Rendimiento y Merma

El Factor de Rendimiento (FR), es de gran importancia debido a que con éste se determina

el rendimiento real del café, a partir de la relación entre la cantidad de CPS necesario para

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60 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

obtener 70 kg de café excelso. El valor máximo permitido de rendimiento en trilla debe ser

menor o igual a 94 kg con un máximo de 100 kg de CPS, para obtener un saco de 70 kg

de café almendra excelso, con una merma de impurezas y cisco de 18,2 kg y 4 kg de

subproductos y pasilla (Marín et al., 2003).

El FR y porcentaje de Merma se obtuvo según el análisis físico descriptivo empleando las

ecuaciones 1 y 2 para cada una de las muestras, encontrando para cada beneficio

Convencional y Honey un FR de 89,0 y 94,5 kg de CPS, respectivamente (Figura 3-6),

representando que para el beneficio Convencional se requieren 89 kg de CPS para obtener

70 kg de Café Excelso, y para el beneficio Honey, se requerirían 94,5 kg en CPS para la

obtención de 70 kg de Café Excelso, 5,5 kg de CPS más que en él Convencional. Al realizar

la Prueba W de Mann-Whitney, comparando las medianas de las muestras para cada

tratamiento, arrojó un valor-P igual a 0,0078 menor que 0,05, lo que indica que existe una

diferencia estadísticamente significativa entre las medianas con un nivel de confianza del

95,0%, evidenciando que los resultados del FR para las muestras de vía Honey son

significativamente mayores comparados con el FR de las muestras vía Convencional, lo

que puede ser explicado, por la presencia de granos con defecto vinagre y negro, lo que

afectó de manera directa el rendimiento del beneficio vía Honey (el resumen de los datos

para la Prueba W se consigna en al Anexo C).

En cuanto a la merma, el tratamiento que presentó menor valor se observó para las

muestras de café obtenidas vía Convencional 18,1%, y un 20,7% para las muestras vía

Honey (Figura 3-6). El porcentaje de merma representa el contenido de cisco o cascarilla

retirada de la muestra, lo que significa, que las muestras de café vía Honey, presentaron

mayor porcentaje de cisco o mayor peso en referencia al porcentaje en comparación al

porcentaje de peso del cisco retirado de las muestras vía Convencional, lo que se debe al

recubrimiento que presenta el pergamino con mucílago (Vía Honey), que incrementa el

peso del mismo. Al realizar la Prueba W de Mann-Whitney el valor-P 0,0051 fue menor que

0,05, representa una diferencia estadísticamente significativa entre las medianas de las

muestras con un nivel de confianza del 95,0%, indicando que él % de merma de las

muestras vía Honey es significativamente mayor.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 61

Figura 3-6: Distribución de las medianas de los datos para el FR y el % de Merma, en

las muestras de café obtenido por dos vías de beneficio, Convencional y Honey, en 12

fincas. (ab: Diferencia significativa P<0,05).

3.4 Análisis físico: Defectos

En términos generales, los porcentajes para cada defecto fueron bajos, menor al 2%

(Figura 3-7). Sin embargo al comparar los tratamientos, el defecto vinagre en el beneficio

vía Honey superó en 0,26% al beneficio vía Convencional, lo cual podría ser explicado, por

el efecto del secado del pergamino impregnado con mucílago, que en cierta medida podría

entenderse como el resultado que puede llegar a producir la demora en el despulpado,

como se explicaba en el numeral 1.6.1 defecto físico número 3, que ocasionaría una

coloración pardo rojiza en la película plateada de la almendra, como se aprecia en la Figura

1-6, y por ende es posible llegué a incrementar dicho defecto físico en el grano. Por otro

lado, el mayor porcentaje de granos partidos/mordidos, se presentó en las muestras de

café obtenidas por vía Convencional, lo que podría explicarse por el sistema Ecomill®,

cuyo módulo de lavado consta de desmucilaginadores DESLIM, descrito en el Avance

Técnico 432 de Cenicafé (Oliveros et al., 2013) reporta un daño mecánico al grano menor

al 0,5%, en el caso particular del equipo empleado en la central, presentó un mayor efecto.

A lo anterior, podría sumarse la posible presencia de granos más grandes susceptibles a

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62 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

ser mordidos (incluso por la máquina despulpadora), cuando hay mezcla de variedades

como lo fueron algunas muestras en el caso de estudio.

Figura 3-7: Distribución del porcentaje total de defectos físicos encontrados en las

muestras de café, obtenido por dos vías de beneficio, Convencional y Honey, en doce

fincas (ab: diferencia significativa entre tratamientos P<0,05).

Para los dos grupos de defectos, al realizar la Prueba W de Mann-Whitney, la diferencia

en los valores medios entre los dos grupos es mayor, se evidencia una diferencia

estadísticamente significativa (P<0,05). Representa contraste entre los tratamientos,

siendo mayor el contenido de grano vinagre en el beneficio Honey y mayor el contenido de

grano mordido o cortado en el beneficio Convencional.

No obstante, los porcentajes de los valores medios presentados en los grupos de defectos

(Figura 3-7), se ajustan a los reportes de Barboza y Amaya (1996), quienes encontraron

valores medios de defectos en variedad Caturra, para grano en estado maduro del 2,0%,

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 63

similares a los encontrados en esta investigación en el mismo estado de madurez del fruto

(los datos generales para cada defecto de acuerdo al tratamiento y su resumen estadístico,

se consigna en el Anexo D). Como se observó en el numeral 3.3 para las muestras de café

vía Honey, el % de defectos tiene un efecto directo en el rendimiento en trilla, a mayor %

de defectos menor será el rendimiento y se requerirá de más CPS para obtener 70kg de

café excelso. Así mismo, disminuye el % de almendra sana y si en las muestras que se

envían al análisis sensorial, hay presencia de granos defectuosos, en la prueba de taza se

marcaría un deterioro de la calidad sensorial de la bebida.

3.5 Análisis físico: Volumen, Volumen Total de Poros, Densidad real

De los 100 g de muestra para cada tratamiento enviada para análisis, se tomaron 40 g de

cada una, encontrando que el volumen obtenido para 40 g de café en almendra en cada

tratamiento vía Convencional y vía Honey, correspondió a 29,28 cm3 y 29,43 cm3,

respectivamente (Figura 3-8), realizada la Prueba W, el valor-P 0,2145 fue mayor que 0,05,

representando que no existe diferencia estadísticamente significativa, entre los valores de

volumen del grano para los dos tratamientos.

Figura 3-8: Distribución de las medianas de los datos para el volumen total de los

granos de café en almendra (cm3) en 40 g de las muestras de café obtenido por dos vías

de beneficio, Convencional y Honey, para 12 fincas.

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64 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

De igual modo, como se observa en la Figura 3-9, el volumen total de poros para las

muestras de café vía Convencional fue de 0,27 cm3/g (desviación estándar de 0,0048) y

para las muestras de café vía Honey de 0,26 cm3/g (desviación estándar de 0,013), los

datos no presentaron diferencias estadísticamente significativas (valor-P 0,126 >0,05); al

igual que los datos de densidad real para las muestras vía Convencional 1,37 g/cm3

(desviación estándar de 0,0089) y para las muestras de café vía Honey 1,36 g/cm3

(desviación estándar de 0,023) no presentaron diferencias estadísticamente significativas

(valor-P 0,119 >0,05).

Figura 3-9: Distribución de las medianas de los datos para la densidad real y el volumen

total de poros de los granos en almendra, de las muestras de café obtenido por dos vías

de beneficio, Convencional y Honey, en 12 fincas.

Para las mediciones de volumen, volumen total de poros y densidad, no se presentaron

diferencias entre los tratamientos, lo cual podría representar que los procesos poscosecha

vía húmeda Convencional y vía semiseco o Honey, no mostraron algún efecto en estas

mediciones, caso similar presentado en el estudio realizado por Corrêa et al., (2010) donde

evaluaron el efecto del pergamino sobre la almendra de café en C. arabica variedad Catuaí,

y encontraron que la densidad real de 1,06 g/cm3 (0,2 g/cm3 menos que la densidad real

del presente estudio) y la porosidad del 36%, no presentaron variaciones entre el proceso

poscosecha con despulpado manual con un 10,5% de humedad. Así mismo, en el estudio

realizado por Couto et al., (1999) en muestras de café variedad Catuaí e Hibrido de Timor

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 65

procesadas vía seca, donde determinaron la densidad real y la porosidad del grano en

cereza y verde (almendra) con base en el contenido de humedad, encontrando una

densidad real de 1,07 g/cm3 para el grano Catuaí y 0,099 g/cm3 para el grano Timor, con

porosidades del 44,7 y 45,5%, respectivamente.

De acuerdo con lo anterior, el grano sometido a procesos poscosecha alternos como el

beneficio Honey no presentan ningún efecto o alteración de las características físicas como

el volumen de poros, densidad o volumen del grano (Los resultados para volumen,

volumen total de poros y densidad real de acuerdo al tratamiento y su desviación estándar,

se consignan en el Anexo E).

3.6 Contenido de azúcares: Glucosa, Fructosa y Sacarosa

La metodología por HPLC permitió obtener los cromatogramas, Figura 3-10, y la

concentración de los azúcares presentes en las muestras. En las semillas de café, la

sacarosa, en general corresponde aproximadamente al 7 u 8% de materia seca, representa

más del 90% del total de carbohidratos de bajo peso molecular. En comparación con la

sacarosa, los monosacáridos, fructosa y glucosa se encuentran en niveles,

aproximadamente 20 veces más bajos (Knopp, Bytof, & Selmar, 2006).

Figura 3-10: Ejemplo de cromatogramas para dos muestras de café obtenido por dos

vías de beneficio, Convencional y Honey.

Muestra C-01 Vía Convencional Muestra H-01 Vía Honey

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66 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra C-06 Vía Convencional Muestra H-06 Vía Honey

En los Anexos F y G, se consignan las curvas de calibración y los cromatogramas para el

total de las 24 muestras (12 vía Honey y 12 vía Convencional).

En el ensayo realizado, las cantidades de glucosa, fructosa y sacarosa, presentes en el

café verde obtenido en los tratamientos Convencional y Honey, como se puede apreciar

en la Figura 3-11 muestran diferencias.

Figura 3-11: Medianas de los contenidos de azúcares glucosa, fructosa y sacarosa en

las 24 muestras de café obtenido por dos vías de beneficio, Convencional y Honey, para

12 fincas (ab; cd; diferencia significativa entre tratamientos P < 0,05).

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 67

Los contenidos de azúcares encontrados en los granos de café verde obtenido por las dos

vías de beneficio, se encuentran dentro de los porcentajes reportados en estudios previos,

para el caso del contenido de sacarosa (Convencional 8,6% y Honey 10,1%) Cenicafé en

su Avance Técnico 414 (Puerta, 2011) reporta un 6,0% a 9,0% de composición para C.

arabica vía Convencional, por otro lado Duarte et al., (2010) encontraron que para el

beneficio Convencional las muestras de café verde presentan un 9% de composición de

sacarosa y para el procesamiento semiseco o Honey un 12,3%, similares a los contenidos

registrados por Farah et al. (2006) y Knopp et al. (2006) donde el beneficio Convencional

húmedo arrojó un 7,9% de sacarosa, sin embargo, en el beneficio semiseco o Honey

reportan un valor de 8,1%, 2% por debajo del obtenido en el presente estudio. En cuanto

al contenido de fructosa y glucosa, en el estudio de Knopp et al. (2006), reportan para el

proceso semiseco o Honey 0,18% de fructosa y 0,12% de glucosa, valores por debajo

comparado con el presente estudio, ya que para el Honey el contenido de fructosa fue de

2,4% y de glucosa 1,6%, en cuanto al Convencional o húmedo, registran 0,01% para

glucosa y 0,02% para fructosa, valores por debajo comparados con el 1,4% para glucosa

y 0,7% para fructosa del presente estudio, lo cual podría ser explicado por el empleo del

equipo Ecomill®, donde al desmucilaginar el café no hubo exceso de lavado que diluya los

azúcares como el caso de fructosa y glucosa, y así se conserven en los granos verdes,

aumentando su contenido.

La comparación de los diferentes azúcares en los cafés verdes procesados, reveló que la

sacarosa y la glucosa, no se ven afectados significativamente por la forma de

procesamiento aplicado (P>0,05). Por el contrario, el contenido de fructosa, parece estar

fuertemente influenciado por el tratamiento poscosecha (P<0,05), así mismo el Contenido

Total de Azúcares (P<0,05). Se observó que mientras las muestras beneficiadas por vía

Honey (cafés verdes preparados a través del procesamiento sin lavar) exhibieron

contenidos relativamente altos de fructosa y Contenido Total de Azúcares, las muestras de

café beneficiados por vía Convencional (procesados por el método húmedo) presentaron

contenidos menores.

Con base en estudios previos, Menchú y Rolz (1973), reportaron que existe la probabilidad,

de que en muestras de café verde, beneficiadas por el método Convencional (Húmedo), la

disminución de los contenidos de fructosa y glucosa tenga origen en el metabolismo activo

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68 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

que presentan las semillas de café, ya que durante la etapa de fermentación del

procesamiento húmedo, la concentración de oxígeno en el tanque disminuye rápidamente

debido a la acción microbiana, donde los tejidos de las plantas pueden pasar de la

respiración a la fermentación alcohólica o láctica (Summers et al., 2000; Menegus et al.,

1989; Roberts et al., 1984). En oposición con el proceso húmedo, Knopp et al., (2006),

concluye que el café procesado vía seca o semiseca (Honey) permanece en un ambiente

bien aireado durante todo el tratamiento, en el cual se puede mantener un metabolismo

respiratorio, hasta que la reducción del contenido de agua conduce a un cierre virtual de

la actividad metabólica, comparado con la respiración, en los procesos de fermentación

que consumen excesivamente más moléculas de hexosas, para la generación del mismo

número de moléculas de ATP, por lo tanto, la disminución de la glucosa y la fructosa en

los granos de café procesados vía húmeda (Convencional), es una consecuencia de un

recambio de glucosa potenciado por la fermentación, debido a la fermentación anaeróbica

en el endospermo de la semilla de café.

En cuanto al contenido de fructosa los resultados de la presente tesis, respaldarían los

estudios publicados por Knopp et al., (2006), donde compararon el efecto de tres vías de

beneficio, seco, semiseco (Honey) y húmedo (Convencional), y encontraron mayor

concentración de fructosa y glucosa en las beneficios alternos (seco y Honey) en

comparación al proceso Convencional (lavado), lo que en términos generales representa

que a mayor contenido de azúcares, se mejora el cuerpo de la bebida, incrementando su

calidad en taza.

Respecto a la sacarosa, Mazzafera (1999), demostró que el estado de maduración del

fruto en las labores de cosecha y la presencia de patógenos, son factores de influencia

importante para el contenido de este azúcar en los granos de café verde, adicionalmente,

en el 2005 se encontró que las condiciones climáticas y del terreno (altura, pendiente)

durante el crecimiento y desarrollo de los frutos de café, tienen un fuerte impacto en el

contenido de sacarosa de los granos (Avelino et al., 2005). Con base en lo anterior, se

podría inferir, que la concentración de sacarosa, a diferencia de la concentración de

glucosa y fructosa, puede ser determinada por factores presentados en pre-cosecha, más

que por factores poscosecha.

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 69

3.7 Análisis Sensorial

3.7.1 Análisis Cuantitativo Descriptivo

La escala y equivalencia para la interpretación de las medianas del análisis se consigna

en la Figura 3-12, y el perfil sensorial de las tazas de café obtenido por los dos tipos de

beneficio, en la Figura 3-13.

Figura 3-12: Escala y equivalencia, análisis cuantitativo descriptivo.

Figura 3-13: Diagrama de estrella, con resultados del perfil sensorial para las medianas

de las muestras obtenidas por beneficio Convencional y Honey.

3,80

4,00

4,20

4,40

4,60

4,80

5,00ACIDEZ

CUERPO

UNIFORMIDADBALANCE

IMP_GLOBAL

HONEY CONVENCIONAL

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70 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

▪ Acidez. La acidez (mediana) de las 12 muestras vía Honey, alcanzaron un valor

promedio de 5,0 (desviación estándar = 0,23), mientras que la acidez de las 12

muestras vía Convencional, llegaron a un valor promedio de 4,75 (desviación

estándar = 0,72). Ver Figura 3-13. Estos valores permiten ubicar el descriptor

presentado para los dos tipos de beneficio como acidez media. Al realizar la Prueba

W, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los

tratamientos (P>0,05).

▪ Cuerpo. El cuerpo (mediana) de las 12 muestras vía Honey, alcanzaron un valor

promedio de 5,0 (desviación estándar = 0,45), en comparación al cuerpo de las 12

muestras vía Convencional, llegaron a un valor promedio de 4,25 (desviación

estándar = 0,66). Ver Figura 3-13. Estos valores permiten ubicar el descriptor

presentado para los dos tipos de beneficio como cuerpo medio. Al realizar la Prueba

W, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los

tratamientos (P>0,05).

▪ Uniformidad. La uniformidad (mediana) de las 12 muestras vía Honey, alcanzaron

un valor promedio de 5,0 (desviación estándar = 0,45), en comparación a la

uniformidad de las 12 muestras vía Convencional, con un valor promedio de 4,5

(desviación estándar = 0,45). Ver Figura 3-13. Estos valores permiten ubicar el

descriptor presentado para los dos tipos de beneficio como uniformidad media. Al

realizar la Prueba W, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas

entre los tratamientos (P>0,05).

▪ Balance. El balance (mediana) de las 12 muestras vía Honey, alcanzaron un valor

promedio de 5,0 (desviación estándar = 0,33), en cuanto al balance de las 12

muestras vía Convencional, con un valor promedio de 4,75 (desviación estándar =

0,72). Ver Figura 3-13. Estos valores permiten ubicar el descriptor presentado para

los dos tipos de beneficio como balance medio. Al realizar la Prueba W, se

encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos

(P<0,05), lo que indica que las muestras de café verde obtenidas por vía Honey,

presentaron mayor balance en comparación a las muestras de café verde obtenido

por vía Convencional.

▪ Impresión global. La impresión global (mediana) de las 12 muestras vía Honey,

alcanzaron un valor promedio de 5,0 (desviación estándar = 0,45), comparado con

la impresión global de las 12 muestras vía Convencional, con un valor promedio de

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 71

4,5 (desviación estándar = 0,65). Ver Figura 3-13. Estos valores permiten ubicar el

descriptor presentado para los dos tipos de beneficio como impresión global media.

Al realizar la Prueba W, se encontraron diferencias estadísticamente significativas

entre los tratamientos (P<0,05), lo que indica que las muestras de café verde

obtenidas por vía Honey, presentaron mayor impresión global, en comparación a

las muestras de café verde obtenido por vía Convencional.

Descriptores dados por los expertos del perfil sensorial

Muestras de café vía Honey. En taza presentó sabor pulposo, vinoso, herbal, algo

astringente. Se destacó el dulzor, taza limpia suave, acentuando notas a piña y frutal.

Muestras de café vía Convencional. En taza presentó astringencia, amargo, pesado. Se

destacaron notas cítricas.

Con base en lo anterior, se aprecian características destacables en las muestras de café

obtenidas por vía Honey, se encontró mayor balance y mejor impresión global en la bebida

comparado con el proceso Convencional, y en su perfil sensorial se resaltan atributos

frutales con notas a piña y de dulzor relacionados con este tipo de beneficio, aunque

algunos defectos marcados por granos inmaduros y vinagres que como ya se había

anticipado, mostraron efecto como astringencia, herbal y pulpa-vinoso.

No obstante, este tipo de proceso poscosecha confiere atributos deseables que pueden

llegar a mejorar la calidad en taza y proporcionar caracteres diferenciales para mercados

de cafés especiales de alta calidad. Este proceso poscosecha contempla oportunidades

de mejora y se convierte en una alternativa sustentable para el pequeño y mediano

productor de la zona.

Sin embargo, para cumplir con los objetivos del estudio, en los resultados sensoriales y

contenido de azúcares, se identificó la necesidad de establecer si existía o no alguna

correspondencia entre las variables, por ende, se realizaron Correlaciones de Pearson y

Análisis de Componentes Principales. Para el beneficio Convencional, no se encontraron

correlaciones entre los contenidos de azúcares y los descriptores del perfil sensorial, los

cuales se presentan a continuación.

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72 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Correlación de Pearson y Componentes Principales: Beneficio vía Convencional

Figura 3-14: Análisis de componentes principales de los descriptores y contenido de

azúcares en las muestras obtenidas por beneficio Convencional.

Entre azúcares glucosa, sacarosa y fructosa, contenido total de azúcares y variables del

análisis sensorial Cuerpo, Balance, Acidez e Impresión Global, se encontró que para el

tratamiento Convencional las variables Cuerpo e Impresión global presentaron coeficientes

de correlación positiva 0,89 (Figura 3-14) y valor-P menor (0,0000968<0,05), lo que

representa que a medida que se incrementa el cuerpo en las muestras, así mismo aumenta

la impresión global. Para las variables Cuerpo y Balance, presentaron correlación negativa

-0,71 (Figura 3-14) y valor-P inferior (0,00994<0,05), lo que indica que a medida que

aumenta el Cuerpo en las muestras, disminuye el Balance, similar efecto se observó con

las variables de Impresión global y Balance, cuya correlación negativa -0,66 (Figura 3-14)

y el P-valor inferior a 0,05 (0,0204<0,05). En cuanto a la correlación de azúcares (para

cada uno) y total de azúcares, no existe una relación significativa con las variables Cuerpo,

Impresión Global, Balance y Acidez (valor-P > 0,05).

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¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 3 73

En cuanto, a la correlación del contenido de azúcares y los descriptores del perfil sensorial

en el beneficio Honey, el contenido de azúcares presentó correlación positiva con el

balance presentado en taza.

Correlación de Pearson y Componentes Principales: Beneficio vía Honey

Figura 3-15: Análisis de componentes principales de los descriptores y contenido de

azúcares en las muestras obtenidas por beneficio Honey.

En el Tratamiento Honey, las variables Cuerpo e Impresión Global (Figura 3-15)

presentaron coeficientes de correlación positiva 0,91 y valor-P inferior (0,0000322<0,05),

lo que representa que a medida que se incrementa el cuerpo en las muestras, así mismo

aumenta su Impresión Global, similar efecto que se observa para las variables Balance y

Acidez, que presentaron correlación positiva 0,62 (Figura 3-15) y valor-P inferior

(0,0325<0,05). En cuanto a la correlación de azúcares y total de azúcares, no se encontró

correlación (Figura 3-15) entre el contenido individual (fructosa, sacarosa, glucosa), no

existe una relación significativa con las variables Cuerpo, Impresión Global, Balance y

Acidez (valor-P > 0,05); sin embargo, la correlación del contenido total de azúcares y la

variable Balance, presentaron correlación positiva 0,68 y valor-P inferior (0,0161<0,05), lo

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74 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

cual representa que a medida que la muestra de café verde vía Honey aumenta en

contenido total de azúcares, así mismo incrementa su Balance en Taza.

En el Anexo H se consignan los resultados de las correlaciones de Pearson para cada

tratamiento.

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4. Conclusiones y recomendaciones

4.1 Conclusiones

Se encontró que el beneficio Honey, puede aumentar los defectos físicos del grano, como

marcar la presencia de granos vinagre, influenciado por el recubrimiento de mucílago en

el pergamino.

Se encontró que el beneficio Convencional empleando el equipo Ecomill®, puede

aumentar los defectos físicos por daño mecánico del grano, como el grano mordido.

No se encontró efecto del proceso de beneficio Honey, sobre la granulometría del grano.

El café producto vía beneficio Honey, presentó significativamente un Factor de

Rendimiento mayor, explicado por el porcentaje de grano defectuoso como vinagre y grano

negro.

El café producto vía beneficio Honey, presentó significativamente un % de merma mayor,

explicado por el cisco recubierto con mucílago, que incrementa su peso.

No se encontró efecto del proceso de beneficio vía Honey en la densidad real, volumen

total de poros y volumen del grano.

Se encontró influencia del procesamiento vía Honey en el contenido de fructosa y

contenido total de azúcares, marcando diferencias significativas en cuanto a mayor

contenido versus el proceso Convencional. Los contenidos de fructosa están relacionados

con el modo de procesamiento empleado.

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76 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante Beneficio Honey y la determinación de su calidad en taza

Se encontró que el contenido total de azúcares en las muestras de café obtenidas por vía

Honey, presentan correlación positiva con el Balance, lo cual indica que a mayor

concentración de azúcares las muestras a nivel sensorial, incrementarán su Balance en

Taza.

La calidad sensorial obtenida en taza, confirma la pregunta de investigación, ya que se

logró evidenciar el efecto del beneficio vía Honey sobre ciertos atributos sensoriales del

grano de café verde, exaltando características propias del café debido al uso de este tipo

de proceso poscosecha.

4.2 Recomendaciones

Los resultados indican parcialmente la importancia de los factores analizados para la

producción de café diferenciado y de alta calidad en la Provincia. Se sugiere, ampliar el

estudio exploratorio, incrementando la investigación sobre sus efectos, área de influencia,

variables y condiciones de cosecha, al igual que ajustar en la medida de las posibilidades

los manejos agronómicos del cultivo, que permita optimizar el proceso de beneficio Honey

e incluir un estudio económico. Así mismo se sugiere, diseñar una clasificación de defectos

físicos para aplicarse al grano verde producto del proceso semiseco o Honey, como se

evidenció en el presente estudio, se pueden presentar granos “vinagre”, con coloración

rojiza que no necesariamente marcan un defecto físico en grano producto de este proceso

poscosecha, y estaría siendo clasificado como defecto por los análisis físicos ya

establecidos.

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A. Anexo: Procedimiento análisis físico de grano para determinación de volumen, densidad y volumen de poros, en las muestras de café verde vía Convencional y Honey

LABORATORIO CENTRAL OFICINA DE CALIDAD DE CAFÉ

ALMACAFÉ S.A. / FNC

INSTRUCTIVO

1. Alcance

▪ Determinación de la densidad real y el volumen de los granos de café verde, por

cambio de presión (helio), dentro de un volumen definido.

▪ Este procedimiento es aplicable al Picnómetro AccuPyc II 1340.

▪ Este procedimiento aplica para la Oficina de Calidad del Café, Almacafé S.A –

laboratorio Central.

▪ Aplica para cualquier tipo o calidad de granos de café verde.

Procedimiento General

Responsable: Analista De Laboratorio

1. Revisar las condiciones de funcionamiento del equipo

2. Comprobar la integridad del sistema verificando que no tenga fugas

3. Verificar el funcionamiento del equipo

Ajuste la presión (cero)

Calibración con el Volumen de calibración estándar (Esfera metálica)

4. Análisis de muestras

5. Generación de reporte

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1. Revisar las condiciones de funcionamiento del equipo: La cámara del picnómetro nunca debe ser mayor que 25 psig, por lo cual se debe verificar el regulador del contenedor de helio. Dejar equilibrar el equipo térmicamente en una habitación con una temperatura estable (calentamiento del equipo). Purgue la cámara del picnómetro llenando y vaciando la cámara (dos o tres veces).

2. Comprobar la integridad del sistema verificando que no tenga fugas

Llene la cámara y verifique, después de un periodo de equilibrio (alrededor de 20 a 30

segundos) la presión no debe variar más de 0,005 psig / min (0,034 kPa / min).

3. Verificar el funcionamiento del equipo

Ajuste la presión cero, realizando una corrida con el volumen y la esfera de calibración.

Para comenzar la primera fase de la calibración (volumen de desplazamiento), introduzca

primero el Volumen de calibración estándar y cuando el equipo lo solicite, introduzca el

estándar de calibración –“Esfera metálica”.

Para verificar el funcionamiento del picnómetro se realiza un análisis utilizando el patrón

de calibración de modo que se pueda asegurar que el picnómetro esté funcionando

correctamente.

Se compara el valor que se muestra para el volumen promedio con el valor registrado en

el estuche que contiene la esfera estándar de calibración. Estos dos valores deben estar

acorde - más o menos la varianza obtenida mediante el siguiente cálculo:

Varianza = (volumen de la cámara * 0,0003) + (Valor registrado para el estándar * 0,0003)

Ejemplo:

Cálculo de la varianza para un picnómetro de 100 cm3 con un valor de 51,077917 grabado

en el estuche que contiene la esfera:

Varianza = (100 * 0,0003) + (51,077917 * 0,0003) = 0,03 + 0,01532338 = 0,0453

(Verificación del funcionamiento de Windows 1340 AccuPyc II 2 a 18 abril 10).

Si los valores no coinciden, es posible que se esté presentando una fuga de gas en el

equipo.

Para el análisis de muestras, se utilizan de 40 +/- 0,1 g, que se cargan a la copa porta

muestra con el café y se inserta en la cámara del equipo.

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Anexo A. o 85

2. DEFINICIONES

Densidad Relativa Está definida como el cociente entre la densidad que primordialmente es de una sustancia y la de otra sustancia tomada como referencia (Generalmente agua), El término “Densidad relativa”, es generalmente usado de manera científica.

Volumen Total de Poros

Unidades cm3/g

Volumen (cm3) de una muestra que es ocupada por poro o espacio vacío. Mide el tamaño

del vacio o del poro, expresado por la fracción de masa (g) de la muestra. Los poros forman

fases continuas conocidas como el medio poroso o espacios interconectados o efectivos,

que contribuyen al transporte a través del medio poroso.

Picnómetro

El picnómetro (del griego πυκνός, pyknós, ‘densidad’), o botella de gravedad específica,

es un frasco con un cierre sellado de vidrio que permite medir la densidad de un fluido, en

referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio.

Picnómetro de gas

Un picnómetro de gas es un dispositivo de laboratorio utilizado para la medición de la

densidad real - o más exactamente el volumen - de sólidos, ya sean de forma regular,

porosa o no poroso, monolítico, en polvo, granular o triturado en alguna manera,

empleando algún método de desplazamiento de gas y el volumen: relación de presión

conocida como Ley de Boyle. Un picnómetro de gas también se refiere a veces como un

picnómetro de helio.

La ley de Boyle (a veces conocida como la ley de Boyle-Mariotte) establece que la presión

absoluta y el volumen de una masa dada de gas, son inversamente proporcionales, si la

temperatura permanece sin cambios dentro de un sistema cerrado.

Por lo tanto, se afirma que el producto de la presión y el volumen es una constante para

una masa dada de gas confinado, siempre y cuando la temperatura sea constante.

La ley lleva el nombre químico y físico Robert Boyle, que publicó su teoría en 1662.

La ecuación matemática de la ley de Boyle es:

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86

donde:

p es la presión del sistema.

V el volumen del gas.

K es una constante que representa la relación entre la presión y el volumen del

sistema.

La ley de Boyle se utiliza para predecir el resultado de la introducción de un cambio, en el

volumen y la presión de un sistema, cambiando su estado inicial al introducir una cantidad

conocida de gas. El antes y el después de los volúmenes y presiones al introducir la

cantidad fija de gas, - manteniendo una temperatura constante- están relacionados por la

ecuación:

donde P1 y V1 representan la presión y el volumen inicial, respectivamente, y P2 , V2 representan el cambio de presión y volumen después de introducir el gas.

La ecuación de trabajo de un picnómetro de gas en el que la cámara de muestra se presuriza primero es la siguiente:

Donde Vs es el volumen de la muestra, Vc es el volumen de la cámara vacía (conocido a

partir de una etapa de calibración previa), Vr es el volumen del volumen de referencia (una

vez más conocido de una etapa de calibración previa), P1 es la presión primera (es decir

en la cámara de muestra solamente) y P2 es la segunda presión (inferior) después de la

introducción del gas en los volúmenes combinados de la muestra y la cámara de

referencia.

Densidad

Es la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La

densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa

Donde ρ es la densidad, m es la masa, y V es el volumen. En algunos casos (por ejemplo,

en los Estados Unidos en el caso del aceite y el gas), la densidad también se define como

el peso por unidad de volumen, aunque esta cantidad más correctamente se llama peso

específico.

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Anexo A. o 87

Volumen

El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un objeto. Es una

función derivada de longitud, ya que se halla multiplicando las tres dimensiones.

En física, el volumen es una magnitud física extensiva asociada a la propiedad de los

cuerpos físicos de ser extensos o materiales.

La capacidad y el volumen son términos que se encuentran estrechamente relacionados. Se define la capacidad como el espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otras cosas. Se define el volumen como el espacio que ocupa un cuerpo.

Presión

La presión (símbolo p) es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección

perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una

determinada fuerza resultante sobre una superficie.

En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de Gauge o presión manométrica. Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide con el manómetro).

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

p es la presión,

F es la fuerza normal,

A es el área de la superficie de contacto

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida

uniformemente en cada punto la presión se define como:

Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir

la presión.

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B. Anexo: Porcentaje general de grano de muestras de café obtenidas por beneficio húmedo Convencional (C) y beneficio semiseco Honey (H), para 12 fincas .

Muestra

(Finca)

Tamiz/Malla

18 17 16 15 14 13 Fondo

C H C H C H C H C H C H C H

1 3,52 7,72 26,69 35,28 32,73 24,81 30,21 22,05 5,54 8,82 1,01 1,10 0,30 0,22

2 9,15 8,12 34,04 32,47 24,90 24,35 20,83 22,19 8,64 10,28 2,03 2,16 0,41 0,43

3 5,61 8,07 21,94 24,72 24,49 25,23 32,65 28,76 11,22 11,10 2,55 2,02 1,53 0,10

4 11,81 9,50 32,48 30,73 29,53 32,96 20,67 19,55 4,43 6,15 0,98 1,12 0,10 0,00

5 10,90 6,86 33,73 29,71 25,43 32,57 19,20 25,14 8,30 4,57 2,08 1,14 0,36 0,00

6 21,54 23,68 40,08 36,32 18,54 20,53 14,53 15,26 4,51 2,63 0,50 1,58 0,30 0,00

7 33,10 34,66 41,12 37,72 13,04 11,21 8,53 6,63 3,01 8,15 1,00 1,53 0,20 0,10

8 18,31 18,32 38,66 41,49 18,82 20,47 14,24 11,31 8,65 6,47 1,02 1,62 0,31 0,32

9 12,60 13,56 33,41 36,33 26,29 26,57 18,62 16,27 7,12 5,97 1,64 1,08 0,33 0,22

10 13,54 15,25 33,60 37,04 26,58 22,88 21,06 19,06 4,51 4,90 0,50 0,54 0,20 0,33

11 9,76 8,14 34,16 35,83 24,95 23,89 20,61 20,63 8,68 8,69 1,63 2,71 0,22 0,11

12 12,22 12,73 35,60 33,93 22,85 25,45 20,72 18,56 7,44 7,42 1,06 1,59 0,11 0,32

Mediana

12,02 11,11 33,89 35,56 24,92 24,58 20,64 19,31 7,28 6,94 1,04 1,55 0,30 0,16

Error Típico

2,2675351

2,39513393

1,540674073

1,2653462

1,509466586

1,636102943

1,87595303

1,71587521

7,27914072

0,71034798

0,18668017

0,16804343

0,1096597

0,042884888

Desv_est

7,85497199

8,29698731

5,337051545

4,3832877

5,228945637

5,667626849

6,49849192

5,94396607

2,42526969

2,4607176

0,64667906

0,58211953

0,37987234

0,14855761

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90

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C. Anexo: Comparación de Medianas para él %Merma

Muestra 1: C_MERMA (%)

Muestra 2: H_MERMA (%)

Mediana de muestra 1: 18,1

Mediana de muestra 2: 20,7

Prueba W de Mann-Whitney (Wilcoxon) para comparar medianas

Hipótesis Nula: mediana1 = mediana2

Hipótesis Alt.: mediana1 <> mediana2

Rango Promedio de muestra 1: 8,41667

Rango Promedio de muestra 2: 16,5833

W = 121,0 valor-P = 0,00509839

Se rechaza la hipótesis nula para alfa = 0,05.

Debido a que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente

significativa entre las medianas de las muestras con un nivel de confianza del 95,0%. Se

encuentra diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos, presentando

mayor porcentaje de merma el grano beneficiado por vía Honey en comparación al

convencional.

Prueba W de Mann-Whitney (Wilcoxon) para comparar medianas

Hipótesis Nula: mediana1 = mediana2

Hipótesis Alt.: mediana1 <> mediana2

Rango Promedio de muestra 1: 8,625

Rango Promedio de muestra 2: 16,375

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92

W = 118,5 valor-P = 0,00788479

Se rechaza la hipótesis nula para alfa = 0,05.

Se ejecuta la prueba W de Mann-Whitney para comparar las medianas de dos muestras.

Esta prueba se construye combinando las dos muestras, ordenando los datos de menor a

mayor, y comparando los rankeos promedio de las dos muestras en los datos combinados.

Debido a que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente

significativa entre las medianas con un nivel de confianza del 95,0%, encontrando mayor

factor de rendimiento en el tratamiento vía Honey.

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D. Porcentaje general de defectos, desviación estándar y error típico, encontrados en las muestras de café obtenidas por beneficio húmedo Convencional (C) y beneficio semiseco Honey (H), para 12 fincas.

% DEFECTOS FÍSICOS

NEGRO VINAGRE MORDIDO O CORTADO BROCA INMADURO APLASTADO

Finca (muestra) C_negro H_negro C_vinagre H_vinagre C_mordido H_mordido C_broca H_broca C_inm H_inm C_aplast H_aplast

1 0,8 0,8 0,08 1,2 0,4 0 0,08 0,4 0,4 0 0 0

2 1,6 0,8 0 0,8 0,4 0,4 0,8 0,8 0,8 0,8 0 0

3 0 0,08 0,8 0,16 0,8 0,16 0 0 1,6 0,4 0 0

4 0,08 0,4 0,08 2,4 0,32 0,4 0 0 0 0 0 0

5 0,08 0,8 0,16 1,6 0,4 0,4 0,16 0 1,6 0 0,4 0

6 0,4 0,4 0,24 0,8 0,8 0,32 0,8 0,4 0 0,8 0,16 0,08

7 0,4 0,8 0,4 0,08 0,4 0,4 0,24 0 0 0,8 0,16 0,4

8 0,4 0,8 0,4 0,8 0,4 0,4 0,4 0 0,4 0,32 0 0,08

9 0,8 0,8 0,08 1,6 0,8 0,4 1,6 2,4 1,6 0,4 0,16 0,4

10 0,08 0,8 0,4 2,4 0,8 0,4 0,4 1,6 1,6 0,4 0,32 0,4

11 0,8 1,6 1,6 1,6 0,8 0,8 1,6 1,6 0,8 1,6 0,8 0

12 0,8 2,4 1,6 2,4 0,8 0,4 1,6 1,6 0,8 0,4 0,4 0,4

Desv_est 0,46 0,60 0,56 0,82 0,22 0,18 0,64 0,85 0,66 0,46 0,24 0,19

Mediana 0,4 0,8 0,32 1,4 0,6 0,4 0,4 0,4 0,8 0,4 0,16 0,04

Error Típico 0,13 0,17 0,16 0,24 0,18 0,25 0,18 0,25 0,19 0,13 0,07 0,05

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E. Anexo: Resultados de volumen, porosidad y densidad real para 40 gramos de muestra de café verde obtenido por vía Convencional y Honey en 12 fincas

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96 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

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Anexos 97

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98 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

F. Anexo: Tablas y Curvas de calibración para Glucosa, Fructosa y Sacarosa

[Glucosa] = 5,813E-07*Área + 3,051E-02 [Glucosa] = 2,059E-05*Altura + 6,194E-02

y = 5,813E-07x + 3,051E-02R² = 1,000E+00

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0 10000000 20000000 30000000 40000000

Area

y = 2,059E-05x + 6,194E-02R² = 9,999E-01

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0 500000 1000000 1500000

Altura

Glucosa m 5,0439 g Vol diluciones 10 mL

V stock 50 mL

Pureza 0,998 Tiempo de retencion 9,375

[ ] Stoc k 100,676244 g/L

Teoica (g/L) Vol Alic (microL) Vol alicu (mL) Area Altura [] Real g/L

0,5 50 0,05 837051 23587 0,503

1 100 0,1 1727203 48230 1,007

5 500 0,5 8569123 239416 5,034

10 1000 1 17220708 482442 10,068

15 1500 1,5 25860100 727112 15,101

20 2000 2 34664110 979788 20,135

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Anexos 99

Sacarosa m 5,0703 g Vol diluciones 10 mL

V stock 50 mL

Pureza 0,995 Tiempo de retencion 8,099

[ ] Stoc k 100,89897 g/L

Teoica (g/L) Vol Alic (microL) Vol alicu (mL) Area Altura [] Real g/L

0,5 50 0,05 850259 55296 0,504

1 100 0,1 1715812 111327 1,009

5 500 0,5 8395313 544602 5,045

10 1000 1 16950858 1098242 10,090

15 1500 1,5 25708767 1658251 15,135

20 2000 2 34706390 2237437 20,180

[Sacarosa] = 5,828E-07*Área + 8,108E-02 [Sacarosa] = 9,043E-06*Altura + 6,223E-02

y = 5,828E-07x + 8,108E-02R² = 9,998E-01

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0 10000000 20000000 30000000 40000000

Areay = 9,043E-06x + 6,223E-02

R² = 9,999E-01

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0 1000000 2000000

Altura

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100 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Fructosa m 4,99865 g Vol diluciones 10 mL

V stock 50 mL

Pureza 0,99 Tiempo de retención 11,533

[ ] Stoc k 98,97327 g/L

Teoica (g/L) Vol Alic (microL) Vol alicu (mL) Area Altura [] Real g/L

0,5 50 0,05 866222 22498 0,4949

1 100 0,1 1689835 44069 0,9897

5 500 0,5 8480700 221914 4,9487

10 1000 1 16952256 444518 9,8973

15 1500 1,5 25445001 666967 14,8460

20 2000 2 33955552 890237 19,7947

[Fructosa] = 5,832E-07*Area + 8,254E-04 [Fructosa] = 2,224E-05*Altura+ 6,958E-03

y = 5,83208E-07x + 8,25360E-04R² = 9,99999E-01

0,0000

5,0000

10,0000

15,0000

20,0000

25,0000

0 10000000 20000000 30000000 40000000

Area

y = 2,224E-05x + 6,958E-03R² = 1,000E+00

0,0000

5,0000

10,0000

15,0000

20,0000

25,0000

0 200000 400000 600000 800000 1000000

Altura

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Anexos 101

G. Anexo: Cromatogramas para Glucosa, Fructosa y Sacarosa

Muestra 1 Beneficio Convencional

Muestra 1 Beneficio Honey

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102 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra 2 Beneficio Convencional

Muestra 2 Beneficio Honey

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Anexos 103

Muestra 3 Beneficio Convencional

Muestra 3 Beneficio Honey

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104 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra 4 Beneficio Convencional

Muestra 4 Beneficio Honey

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Anexos 105

Muestra 5 Beneficio Convencional

Muestra 5 Beneficio Honey

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106 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra 6 Beneficio Convencional

Muestra 6 Beneficio Honey

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Anexos 107

Muestra 7 Beneficio Convencional

Muestra 7 Beneficio Honey

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108 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra 8 Beneficio Convencional

Muestra 8 Beneficio Honey

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Anexos 109

Muestra 9 Beneficio Convencional

Muestra 9 Beneficio Honey

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110 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra 10 Beneficio Convencional

Muestra 10 Beneficio Honey

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Anexos 111

Muestra 11 Beneficio Convencional

Muestra 11 Beneficio Honey

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112 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Muestra 12 Beneficio Convencional

Muestra 12 Beneficio Honey

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Anexos 113

H. Anexo: Correlaciones de Pearson

Tratamiento Convencional Fructosa Correlación de Pearson Contenidos celdas: Coeficiente de correlación P Valor Número de datos

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

FRUCT -0,0338 -0,0767 -0,0266 -0,535 0,917 0,813 0,934 0,0734

12 12 12 12 CUERPO 0,892 -0,708 -0,120

0,0000968 0,00994 0,711 12 12 12

I_GLOBAL -0,657 -0,0349 0,0204 0,914 12 12

BALANCE 0,0438 0,892 12

Tratamiento Honey Fructosa Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

FRUCT 0,213 0,350 -0,431 -0,199 0,506 0,264 0,162 0,534

12 12 12 12 CUERPO 0,914 -0,269 -0,445

0,0000322 0,399 0,147 12 12 12

I_GLOBAL -0,239 -0,258 0,454 0,418 12 12

BALANCE 0,617 0,0325 12

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114 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Tratamiento Convencional Sacarosa

Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

SAC -0,0207 -0,247 -0,230 -0,287 0,949 0,439 0,473 0,366

12 12 12 12 CUERPO 0,892 -0,708 -0,120

0,0000968 0,00994 0,711 12 12 12

I_GLOBAL -0,657 -0,0349 0,0204 0,914 12 12

BALANCE 0,0438 0,892 12

Tratamiento Honey Sacarosa Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

SAC -0,0497 -0,288 0,0227 -0,195 0,878 0,364 0,944 0,545

12 12 12 12 CUERPO 0,914 -0,269 -0,445

0,0000322 0,399 0,147 12 12 12

I_GLOBAL -0,239 -0,258 0,454 0,418 12 12

BALANCE 0,617 0,0325 12

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Anexos 115

Tratamiento Convencional Glucosa Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

GLUCOSA -0,739 -0,664 0,698 0,145 0,00601 0,0185 0,0116 0,654

12 12 12 12 CUERPO 0,892 -0,708 -0,120

0,0000968 0,00994 0,711 12 12 12

I_GLOBAL -0,657 -0,0349 0,0204 0,914 12 12

BALANCE 0,0438 0,892 12

Tratamiento Honey Glucosa

Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

GLUCOSA -0,352 -0,305 0,262 0,202 0,262 0,335 0,411 0,529

12 12 12 12 CUERPO 0,914 -0,269 -0,445

0,0000322 0,399 0,147 12 12 12

I_GLOBAL -0,239 -0,258 0,454 0,418 12 12

BALANCE 0,617 0,0325 12

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116 Estudio exploratorio de la obtención de café verde mediante beneficio

Honey y la determinación de su calidad en taza

Tratamiento Convencional Contenido total de azúcares Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

TOTAL 0,232 -0,00301 -0,164 0,402 0,468 0,993 0,610 0,195

12 12 12 12 CUERPO 0,892 -0,708 -0,120

0,0000968 0,00994 0,711 12 12 12

I_GLOBAL -0,657 -0,0349 0,0204 0,914 12 12

BALANCE 0,0438 0,892 12

Tratamiento Honey Contenido total de azúcares Correlación de Pearson

CUERPO I_GLOBAL BALANCE ACIDEZ

TOTAL -0,314 -0,380 0,675 0,137 0,321 0,223 0,0161 0,672

12 12 12 12 CUERPO 0,914 -0,269 -0,445

0,0000322 0,399 0,147 12 12 12

I_GLOBAL -0,239 -0,258 0,454 0,418 12 12

BALANCE 0,617 0,0325 12

El par de variables con coeficientes de correlación positivos y valores de P inferiores a 0,050 tienden a aumentar en conjunto. Para los pares con coeficientes de correlación negativos y valores de P por debajo de 0,050, una variable tiende a disminuir mientras que la otra aumenta. Para pares con valores de P mayores que 0,050, no hay una relación significativa entre las dos variables.