Proceso descriptivo de produccion de cafe

3. Descripción del proceso

Para la obtención de café soluble, el grano de café verde se somete a un procesamiento físico, que incluye la trilla y clasificación y un proceso de transformación fisicoquímica compuesto por operaciones de torrefacción o tostión, molienda, extracción, concentración y secado.

3.1 Trilla y clasificación del grano

La trilla busca separar la almendra de la cascarilla que la envuelve, esto se realiza en sistemas mecánicos, donde la acción combinada de presión y fricción rompe y fragmenta las envolturas de los granos, las cuales son evacuadas mediante el uso de corrientes de gases. Esta etapa también incluye la limpieza y clasificación, mediante la cual se separan los granos defectuosos lo que sirve para generar tuestes más homogéneos.

3.1.1 La trilla

Una vez el café pergamino seco (CPS) ingresa a la planta, se lleva a cabo un muestreo que consiste en chuzar aleatoriamente un porcentaje de aproximadamente el 10% de la carga, con esto, la muestra se lleva al laboratorio y se realiza un proceso de caracterización, mediante la percepción de sus propiedades organolépticas, así como la medición de humedad y el porcentaje de merma, con esto se define la aceptación o rechazo del lote de CPS y además los criterios para establecer un precio de compra. El café que se acepta posteriormente es descargado y depositado en las bodegas.

3.1.2 Clasificación por tamaño

El café verde o descascarado, es transportado por medio de ductos aspiradores de forma continua a un separador, que consiste en un sistema de tamices de placa perforada con orificios redondos. También se opera con una superficie de fondo, en donde se obtienen los granos con tamaño menor, así como material relacionado con el cultivo del café como piedras, partículas de arena, etc. La finalidad de la clasificación por tamaño reside en asegurar una correcta operación de la etapa posterior, ya que dos esferas con diámetros diferentes pueden, de hecho, tener la misma velocidad de sedimentación cuando su densidad es diferente, lo que no permitiría ninguna separación en las mesas densimétricas.

3.1.3 Separación densimétrica. 

Las corrientes que salen del separador por tamaño, se transportan a través de ductos y se alimentan a mesas densimétricas de forma separada, la operación de cada mesa densimétrica, se basa en un principio de separación neumática, que, mediante el uso de una corriente de aire ascendente creada por un ventilador dentro de una cámara horizontal con un ángulo de inclinación ajustable, que genera además vibraciones y movimientos horizontales, permite separar los granos de café en dos corrientes, café de alta densidad o “cabezas” y café de baja densidad o “colas” que se distribuye para cada mesa densimétrica de acuerdo al balance de materia presentado en cada proceso. Después de esta separación, todas las cabezas se alimentan a la siguiente etapa, aunque en algunas ocasiones, se pueden mezclar algunas de estas corrientes; mientras que las colas no se llevan a la siguiente etapa, debido a que ya no se consideran aptas para exportación como café excelso, entonces se transportan mediante ductos a las tolvas de almacenamiento.

3.1.4 Separación colorimétrica

A esta etapa se alimentan las cabezas de las mesas densimétricas como se mencionó anteriormente. Para esto se cuenta con dos tipos de tecnologías, que se diferencian básicamente en su capacidad; sin embargo, en ambas los granos alimentados se distribuyen por medio de una cinta y pasan uno a uno por los “ojos electrónicos” del separador, el cual controla un eyector mecánico para la separación de los granos según sea necesario, estos clasificadores utilizan luz bicromática y son ajustados para separar los granos “negros”, “rojos” y “amarillos”, los cuales se consideran defectuosos. Este ajuste depende de la cantidad y la importancia de los defectos en el café, pero también de la rentabilidad de la operación, debido a que, claramente, las pérdidas por remoción deben ser compensadas por el valor incremental del producto clasificado. Los granos rechazados por su color se denominan “rechazos colorimétricos” y son transportados y almacenados al igual que las colas de la etapa previa; mientras el café aceptado corresponde a café excelso, listo para ser empacado en sacos rotulados y comercializado, del cual alrededor del 90% se comercializa en el exterior.

3.2 La tostión

La tostión es un proceso de transferencia de calor dependiente del tiempo y la temperatura, mediante el cual se inducen cambios químicos en el grano de café, aunque se evidencian también cambios físicos en la estructura del grano. Este proceso, normalmente se lleva a cabo en condiciones atmosféricas con gases de combustión y aire caliente en exceso como agente de calentamiento primario, aunque el calor también puede proporcionarse por contacto con superficies metálicas calientes, principalmente se hace como un suplemento a la convección de los gases. Este proceso se desarrolla en cuatro etapas: secado, calentamiento, pirolisis y enfriamiento. 

3.2.1 Secado

El proceso se inicia con el secado del grano, por lo tanto, esta etapa es función de la humedad inicial del grano verde, la cual se busca eliminar mediante la evaporación del agua libre presente en el café, la que, debido a su gran actividad química, puede interferir en las reacciones que se desarrollan en el grano. Con el fin de que efectivamente se evapore el agua libre y no otros compuestos presentes en el grano, es importante que esta etapa del proceso se lleve hasta temperaturas entre 110-120°C. El indicativo del avance de esta parte del proceso es la salida de gases azulosos (vapor de agua) y que el grano se va tornando a tonos blanqueados.

3.2.2 Calentamiento

En esta etapa, básicamente se busca aumentar rápidamente la temperatura del proceso, es decir, aumentar aceleradamente la transferencia de calor hacia el grano de café, lo cual, en tostadores de tambor giratorio de laboratorio, se realiza mediante el aumento de la llama, que corresponde a la principal fuente de calor en estos equipos. El objetivo de esta fase consiste en incrementar la energía interna del grano con el fin de que este alcance la temperatura adecuada para el desarrollo de las reacciones químicas responsables del sabor y aroma de café tostado. En esta fase, las características del grano que se consideran claves son la densidad y el tamaño del grano.

3.2.3 Pirólisis

En esta fase, se presentan las reacciones químicas mediante las cuales se desarrollan los compuestos responsables del sabor y aroma del café tostado. De forma general, dichas reacciones afectan significativamente el contenido de glucosa, ácidos clorogénicos y proteína del grano. Se presentan principalmente dos indicativos de su desarrollo, entre los cuales están la expansión de la estructura física del grano debido a la creación de tensiones mecánicas y térmicas que se desplazan hacia el centro del grano, la cual genera sonidos de craqueado, similares al de una crispeta, además del cambio de coloración del grano que se hace evidente.

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