Caracterización mecánica del café

Caracterización mecánica del café (café crudo)

¿Qué miden?

En este artículo hacen una investigación sobre las propiedades físicas del fruto (dimensiones, masa, contenido de humedad en base húmeda) y mecánicas (fuerza de desprendimiento del fruto, firmeza, deformación, energía de fractura, y fuerza de fractura de la pulpa en diferentes planos de compresión).

¿Cómo lo miden?

Utilizaron café variedad Colombia donde se definieron 9 estados diferentes de desarrollo que son los días después de la antesis DDA (la floración del fruto) y se determinaron para cada estado de desarrollo varias propiedades físicas. Se evaluaron 100 frutos (o réplicas) para cada estado de desarrollo por cada experimento

Fuerza de desprendimiento

Utilizaron un dinamómetro portátil digital con rango de 0 a 200 N y una resolución de 0.1 N. Se registra la fuerza de tracción que se necesita para su desprendimiento.

Dimensiones ortogonales.

Se definieron 3 planos del fruto.

[pic 1]

Se usó un calibrador digital de resolución de 0.01 mm se midieron las longitudes E1, E2 y P en los 100 frutos para cada desarrollo y de determinó la longitud característica (DC).

Masa y contenido de humedad

Utilizaron una balanza digital de 620 g de capacidad y resolución de 0.01 g, se registró la masa fresca y la masa seca del café y de determinó el contenido de humedad en base humedad en estufa a 105°C por 48 horas y se hicieron repeticiones de 20 frutos.

Propiedades mecánicas

Se empleo un texturómetro donde se evaluaron los diferentes planos del fruto, en modo de compresión con una celda de carga de 50 kg a una velocidad de 1.7 mm.s-1 hasta que se desforme a 6 mm del fruto. Se aplicó la fuerza punzón Ø: 3mm y placa Ø: 100 mm. Para cada uno de los 9 estados de desarrollo y en tres diferentes planos, se hicieron 50 repeticiones. Los resultados de fuerza (N) y deformación (mm) fue procesada por un software. A partir de la cursa se determinó la fuerza de fractura, la deformación unitaria (deformación/dimensión del fruto), la energía de fractura y la firmeza se determinó dividendo la fuerza de fractura entre la deformación (punto de fractura de la pulpa)

[pic 2]

¿Qué resultados obtuvieron?

Se observaron diferencias estadísticas en Ft entre los frutos sobremaduros (238 DDA) y los demás estados de desarrollo. No se observó diferencia estadística entre los frutos verdes (182 y 189 días) y los estados pintón y maduro (224 y 231 días, respectivamente) lo cual se requiere igual fuerza para desprender a tracción pura frutos en estos estados de desarrollo.

Para las tres dimensiones ortogonales (E1, E2 y P) y el diámetro característico (Dc) se hallaron diferencias estadísticas para los diámetros ecuatoriales E1 y E2 a partir de los 217 DDA (frutos de tonalidad verde-amarillo). Diferencias estadísticas en el diámetro polar (P) se encontraron a partir de 231 días (frutos maduros). El diámetro característico (Dc) presentó diferencias a partir de 217 DDA. Los valores promedios para Dc de los frutos pintones, maduros y sobremaduros son alrededor de 14 mm y para frutos verdes alrededor de 13 mm.

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