Vademecum Tostador Colombiano - 2 Tostado

División de Estrategia y Proyectos Especiales de Comercialización Federación Nacional de Cafeteros de Colombia

VADEMECUM DEL TOSTADOR COLOMBIANO

CAPITULO 2

DEL CAFÉ VERDE AL TOSTADO Y MOLIDO



CAFÉ VERDE TOREFACCIÓN

TTOORRRREEFFAACCCCIIÓÓNN DDEELL CCAAFFÉÉ

Sabor Amargo Acido Astringente AromaPérdida de peso (18 – 22%)ColorAumento de VolumenGas Carbónico

2% Empacado Frescura

Espresso

CAFÉTOSTADO

3 ETAPAS : Secado Pirólisis

Enfriamiento

2 – 20 minutos



PROCESO DE TORREFACCIÓN

Es el proceso térmico al cual se somete el café verde durante un cierto tiempo, provocando en el grano una serie de importantes cambios físicos y químicos, y donde se desarrollan los compuestos responsables del aroma y del sabor. Dependiendo del punto de tueste, la bebida de café resultante será diferente desde el punto de vista fisicoquímico y organoléptico.

La torrefacción de los granos de café verde se realiza esencialmente en tres etapas. A medida que la temperatura de los granos de café es aumentada por acción del calor, estos primero se secan, luego se tuestan y posteriormente se apagan o enfrían.

La primera etapa es el secado de los granos de café verde, la cual normalmente toma el 80% del tiempo total de la torrefacción a temperaturas que van de los 125°C a los 187°C.

En la segunda etapa, ocurre la pirólisis (fragmentación térmica de las moléculas grandes en ausencia de oxígeno) en el grano de café. Esta consiste en una reacción exotérmica espontánea que ocurre internamente en el grano a altas temperaturas en un periodo de tiempo aproximado inferior a un minuto y se caracteriza por la crepitación de los granos de café. Esta etapa depende de hasta donde se quiera llevar el proceso de pirólisis (el grado de tostión deseado). Se presenta entonces un aumento de la energía calorífica del sistema, debido al carácter exotérmico de las reacciones, alcanzando temperaturas cercanas a 200°C.

Estas temperaturas generan profundos cambios físicoquímicos en el grano de café, originando su sabor y aroma característicos.

La tercera y última etapa es la de enfriamiento, en la cual se detiene la reacción de la pirólisis en el café. Tan pronto como es alcanzado el grado de tostión deseado, se debe interrumpir la pirólisis rápidamente haciendo descender la temperatura a valores muy por debajo de ésta; es decir de 220°C. Se puede realizar de dos maneras: la primera consiste en hacer pasar una corriente de aire fría alrededor de los granos ya tostados, y en la segunda se realiza una aspersión de agua directamente sobre los granos (proceso conocido como quenching).

EL CALOR EN LA TORREFACCIÓN

La acción del aumento de la temperatura da lugar a las siguientes modificaciones en el café verde.



Temperatura°C

Efecto en el grano

Hacia los 100 Volatilización del agua; el color verde de los granos comienza a virar a amarillo. Se manifiesta la desecación y pérdida del agua ligada por el desprendimiento de vapor de agua.

100 – 130 Evaporación del agua; el grano toma una coloración castaña 130 – 180 Se va acentuando hacia los matices pardos más o menos oscuros.

Hay reacciones de reducción de azucares y aminoácidos 180 – 230 Comienza a desarrollarse, como producto de la pirólisis el dióxido de

carbono, aldehidos, cetonas, éteres, ácidos acético, metanol, aceite vegetal, vapor glicerol etc., que son volatilizados en el grano. El café aumenta su volumen, hay una perdida en el peso del grano y se desarrollan en pleno todo su sabor y aroma.

230-270 Los desprendimientos de humos se acentúan, los granos se ennegrecen y se tornan mates; su volumen ya no aumenta, su aroma desaparece por completo y se dice que los granos están carbonizados.

Fuente: La torréfaction du café: procesos technoloque et transformations chimiques. PICTET G.A., ASIC No.12, Montreux, 1987, pp 282-293.

El rango de temperatura para la torrefacción está situado entre 185 y 240°C, siendo la temperatura óptima para la torrefacción la comprendida entre 210 y 230°C. Por encima de esta temperatura se inicia la sobre torrefacción del grano que ocasiona una carbonización sobre éste.

Dentro de la operación unitaria de la torrefacción, como en cualquier proceso, es necesario conocer los requerimientos de energía, el calor especifico, y los factores determinantes de la transferencia de calor.

El calor generado por el proceso químico de la combustión es transferido en el proceso de torrefacción al grano de café verde en tres formas:

Conducción. Esta ocurre cuando el café verde es puesto en contacto con las paredes del equipo a una temperatura elevada y los granos a una temperatura menor, el calor es transferido por conducción de la superficie metálica a los granos y de un grano a otro. La transferencia depende del tipo de recipiente y la forma en que vaya a ser tostado el café.

Convección. Cada grano de café es rodeado completamente por una corriente turbulenta continua de aire caliente a una velocidad que corresponda con la mejor absorción de calor del café, el aire es calentado por un quemador que puede utilizar ACPM, o gas como combustible. El calor es transferido por convección mediante el contacto aire caliente grano; en los equipos en que se utiliza éste método también ocurre una transferencia por conducción de grano a grano.



Radiación. Parte de la transferencia de calor, también ocurre por radiación (infrarrojos) emanada de la llama del quemador y del café calentado sin que los granos y demás elementos se toquen entre sí y sin la interacción del aire caliente. Esta radiación es parte reflejada y parte absorbida por los granos de café.

Los efectos de la conducción, convección y radiación pueden producir una suma de diferentes formas de transferencia de calor simultaneas durante el proceso de torrefacción, que dependen del equipo, el tiempo, la temperatura, la cantidad de café, la cantidad de calor y el origen del café.

TIEMPO DE TORREFACCIÓN

En el proceso de torrefacción, el tiempo es una variable muy importante ya que de la relación tiempo – temperatura, se origina el sabor y aroma característico del café tostado.

El proceso de torrefacción se puede realizar en un tiempo de 2 a 20 minutos según el equipo de torrefacción que se esté utilizando. Es así como en una torrefacción convencional el tiempo de torrefacción es de 15 a 20 minutos y en una torrefacción en lecho fluido es de 4 a 6 minutos o menos.

El tiempo en el proceso de torrefacción, está determinado por la reacción pirolitica en el grano; en donde el grano alcanza la totalidad de su expansión celular, desarrolla su sabor y aroma característico.

FORMAS DE TRANSMISION DE ENERGÍA

CONDUCCIÓN RADIACIÓN CONVECCIÓN

Transmisiónunimodal

Transmisión multimodal



CAMBIOS FÍSICOS DEL GRANO

Pérdida de peso: debida principalmente a la pérdida de humedad del grano. Incremento en volumen: el café aumenta su volumen hasta el doble del original, este aumento volumétrico de los granos se inicia en un rango de

EVAPORACION DEL AGUA FORMACION DEL SABOR Y DEL AROMA

EXPANSION ESTRUCTURA CELULAR

Minutos

1 1 50

Minutos Roben, 1984

50 100 150 200 250 300 °C

EXOTERMICO

ENDOTERMICO

1.

2.

TORREFACCION CONVENCIONAL:

TORREFACCION EN LECHOS FLUIDOS:

Baltes, ASIC 1977

VARIABLES QUE AFECTAN EL PROCESO DE TORREFACIÓN

VERDE TORREFACCIÓN TOSTADOV A R I A B L E S

CAFÉ TOSTADO CAFÉ ALMENDRA Humedad Tamaño y forma Composición Química

W : Transferencia de calor a la superficie del grano L : Conducción de calor en el grano S : Transporte de materia del grano t : Tiempo de resistencia del grano en el tostador



temperatura entre 180 – 220°C. La expansión de los granos es ocasionada por el almacenamiento del CO2 dentro de los granos, generando una presión interna de 5.5 a 8 atmósferas y aumentando el volumen de los granos en 40 a 60 %, con extremos del orden del 30 y 100%. La intensidad del fenómeno depende de factores como: el contenido inicial de humedad en el café verde, la calidad de la materia prima y de la temperatura en la torrefacción.

Color: el cambio de coloración en el grano varía radicalmente a lo largo de la torrefacción y depende de la intensidad y duración del proceso. El grado de tostión del café se determina cualitativamente por el color. El origen y las propiedades del café, pueden influir en las tonalidades obtenidas durante la tostión. En términos generales, cuanto más claro sea el color, menos tostado, el sabor será más suave, más ácido y menos amargo. Cuanto más oscuro más tostado, el sabor será más fuerte, menos ácido y más amargo.

Textura interna: cuando se produce la expansión de los granos, ocurre también una crepitación en donde estos comienzan a abrirse produciendo un sonido similar al del maíz pira, debido a la presión ejercida por los gases dentro del grano. La crepitación es el punto donde el café alcanza su mayor aroma, aumenta de volumen, pierde peso, adquiere una textura porosa y se rompe fácilmente al aplicar presión sobre la superficie.

Cambios en la densidad: debido al proceso de torrefacción el grano de café sufre un aumento en el volumen, ocurriendo un cambio sensible en la densidad, esta propiedad es un determinante en la selección posterior de los empaques. La densidad depende de factores tales como: su origen, procedencia, calidad del café, grado de torrefacción y tipo de molino utilizado

CAMBIOS QUÍMICOS EN EL GRANO

Agua: el agua “libre” del grano se evapora. Además, el agua generada en las diferentes reacciones químicas que suceden durante la torrefacción, también se evapora en su gran mayoría. Sin embargo el grano queda con 1 – 3% de humedad al final.

Minerales: no se presentan cambios apreciables. Nótese sin embargo que su concentración relativa aumenta, en razón de la pérdida de humedad.

Sustancias Nitrogenadas: su contenido en el grano tostado es casi idéntico a la del grano verde. Algunos de estos compuestos nitrogenados volátiles contribuyen en forma apreciable al complejo aroma de café.

Lípidos (Grasas y aceites): estos compuestos del café poco cambian durante la torrefacción, solamente a temperaturas extremas, salen a la superficie los



alquitranes. La función primordial de los aceites es disolver el aroma y servir como agente aromatizante.

Aminos y carbohidratos: Los grupos amino suministran gran parte del nitrógeno que se incorpora a los volátiles del aroma del café tostado. Los aminoácidos estables que aumentan son: alanina, ácido glutámico, glicina, leucina, fenilalanina y valina. Los aminoácidos sensibles disminuyen: arginina, cisteina, serina y treonina. Los oligosacáridos desaparecen convirtiéndose primero en azúcares simples. Posteriormente los azúcares son transformados, son excepción, a las diferentes temperaturas de tostación, a causa de las reacciones de Maillard. Los carbohidratos contribuyen como agentes de unión del aroma de la bebida del café.

Acidos: se forman a partir de los carbohidratos que sufren una descomposición térmica a ácidos carboxílicos, estos se degradan y volatizan, produciendo ácidos volátiles y CO2. Entre los ácidos presentes están: los clorogénico, el acético, el cítrico y el málico. Los ácidos clorogénicos (fenólicos no volátiles) constituyen el 7% y se pierden entre un 8% y 10% (en base seca). De los otros ácidos se originan pérdidas similares. Al comienzo de la tostación (177°C) se forman ácido acético y fórmico que salen del grano, mientras que los ácidos clorogénicos comienzan a descomponerse. El ácido nicotínico es emanado casi en su totalidad después de tostado el café por degradación de la trigonelina (alcaloide). Los ácidos contribuyen al desarrollo del sabor, olor y aroma de la bebida final.

Cafeína: el café verde tienen dependiendo de la especie entre 1 a 2% de cafeína. Un 10% se pierde, pero después de tostado su contenido sigue igual debido a que las pérdidas de peso son insignificantes. Solamente cuando se realizan tostiones muy altas, hay pérdidas apreciables de cafeína.

Componentes Volátiles: la composición en volátiles depende de especie y variedad de cultivo, beneficio agrícola, almacenamiento en verde, equipo de torrefacción y grado de tostión. Constituye solo un 0.1% en peso de café tostado. Hay más de 1000 compuestos volátiles, que varían de acuerdo al grado de tostión.

Componentes Fenólicos: disminuyen apreciablemente. Su descomposición origina la liberación de la cafeína.

Alcaloides: son afectados en forma diferentes; la cafeína es parcialmente volatilizada (sublimación), mientras que la trigonelina se descompone parcialmente produciendo piridina y ácido nicitínico.

Dióxido de Carbono (CO2): durante el proceso de torrefacción, se produce CO2 gaseoso como producto de la pirólisis. Cerca del 2% del CO2 generado



es retenido dentro del café tostado. La cantidad de CO2 generado depende del grado de torrefacción, del origen y del contenido de humedad inicial del café verde.

Fotografía de un grano con óptimo desarrollo en tostión (izquierda) y un grano con deficiente desarrollo (derecha).

GASES LIBERADOS DURANTE LA TORREFACCIÓN

Por el grano de café: El humo o gases que provienen de la torrefacción contienen vapor de agua, dióxido de carbono, cafeína, compuestos con olor, partículas sólidas (la película plateada se desprende del café durante la torrefacción) y aerosoles tales como gotas de aceite coloidal y alquitrán. Todas estas partículas forman una bruma que se dispersa a causa del viento, representando un problema de contaminación atmosférica.

La composición porcentual en volumen de los gases depende de varios factores, tales como: la clase de operación (si es continua o por lotes), las características del equipo, la temperatura y el tiempo.

Por la combustión durante la torrefacción. Los gases eliminados están compuestos por: dióxido y monóxido de carbono, nitrógeno, oxígeno, oxido de azufre y partículas.

INSTRUCCIONES GENERALES PARA LA TORREFACCIÓN

1. Seleccione dentro de sus colaboradores un grupo mínimo de tres personas y entrénelas en la evaluación sensorial (prueba de taza).



2. Defina exactamente el sabor de la taza de café obtenida con su marca.

3. Permanentemente (mediante la prueba de taza) a partir de la materia prima existente defina el tipo de mezcla a realizar para obtener el sabor que caracteriza su marca.

4. Dependiendo de la infraestructura de la fabrica y de la calidad y eficiencia de los equipos podrá realizar las mezclas en verde o deberá tostar por separado. Defínalo mediante evaluación sensorial y calidad de tostación.

5. La tostación (torrefacción) es un proceso que depende básicamente del café, la temperatura, el tiempo y la transferencia de calor.

6. Las temperaturas óptimas de tostación oscilan entre los 180 y 250 grados Centígrados, dependiendo del diseño, estado del equipo y las condiciones de trabajo.

7. Entre menos tiempo dure la torrefacción mejor calidad. Nunca debe demorarse el proceso más de 30 minutos.

8. Cargue la máquina tostadora con la cantidad óptima para su capacidad. En términos generales se requiere 3 veces el volumen ocupado por el café.

9. En la primera etapa del proceso se requiere de más energía y básicamente se produce un secado.

10. En la última etapa ocurre el proceso exotérmico, produciéndose el sabor y aroma.

11. A medida que ocurre el proceso se debe ir disminuyendo la intensidad de la energía suministrada sin ir a suspender la tostación de los granos.

12. Controle el grado de tostación de acuerdo al color, buscando el color del café que los catadores han definido para la marca.

13. En términos generales, cuanto más claro sea el color, menos tostado, el sabor será más suave, más ácido y menos amargo. Cuanto más oscuro más tostado el sabor será más fuerte, menos ácido y más amargo.

14. Al llegar el grado de color deseado retire inmediatamente el café de la máquina ejerciendo un eficiente y rápido enfriamiento. Si utiliza el quenching o apagado con agua, hágalo correctamente (ver instrucciones posteriores).

15. Un café bien tostado es de color uniforme tanto interna como exteriormente.



16. Al tostar el café pierde peso, del 14 al 22% dependiendo del grado de tostación, de la eficiencia del equipo y de la calidad de las materias primas.

17. El café también aumenta de volumen, hasta el doble del original.

18. La torrefacción genera al rededor de un 2% de gas carbónico, el cual queda en el interior del grano y es liberado lentamente. Por esto se debe desgasificar correctamente el café antes de empacarlo.

19. Cuando el grado de torrefacción es muy alto, los aceites del café brotan a la superficie, se alcanzan a quemar y en la taza aparece un sabor a aceite quemado desagradable. La apariencia del café es aceitosa y brillante.

20. Maneje el café tostado correctamente. No lo deje expuesto al medio ambiente. El aire, la humedad, el calor y el tiempo lo envejecen perdiéndose el aroma y alterándose el sabor original. El polvo, los sabores y olores extraños lo contaminan destruyéndose su calidad original. No lo deje empacado en costales ni en canecas expuestas al medio ambiente. Utilice silos.

21. Tueste solo la cantidad de café que puede empacar durante la jornada. Si por fuerza mayor tiene que dejar café sin empacar de un día para otro, que sea en pepa.

22. Una buena fábrica hace todos los procesos continuamente: tuesta muele y empaca sin dejar espacios muertos que deterioren el café.

EQUIPOS DE TORREFACCIÓN

Una tostadora básicamente consta de las siguientes partes: tolva de Alimentación, cámara de combustión, cámara de torrefacción, cámara de enfriamiento o basca y salida de humos. (Ver página siguiente)

Las tostadoras de tambor horizontal son las más usuales debido al contacto de las paredes del equipo con el grano; las tostadoras de lecho fluidizado cuentan con un sistema de precalentamiento de aire el cual es puesto en contacto con el grano.

En la actualidad los equipos de torrefacción aplican simultáneamente la conducción, la convección y radiación del calor disminuyendo los tiempos de torrefacción y aumentando así la capacidad de los equipos.



A continuación se presenta un esquema de la clasificación de acuerdo con el principio mecánico por el cual se le transmite calor al grano de café y algunos ejemplo de la distribución de la transferencia de calor cada uno de ellos.

TamborEstático

TamborVertical

Pared Perforada Pared Sólida

TamborGiratorio

LechoFluidizado

APresión

TOSTADORAS

DENOMINACIÓN DE LA TOSTADORA

DISTRIBUCIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR

Radiación Convección Conducción Tostador rotatorio de calentamiento directo hasta 1.500 Kg/h.

20% 40% 40%

Tolva alimentación

Tambor detostión

Basca deenfriamiento

Sistema de extracción

Panel decontrol

Cámara decombustión

Salida dehumos



DENOMINACIÓN DE LA TOSTADORA

DISTRIBUCIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR

Radiación Convección ConducciónTostador rotatorio con calentamiento indirecto, recirculación y post-quemador catalítico (hasta 4000 Kg/h).

10% 60% 30%

Tostador centrífugo con recirculación y post-quemador catalítico.

- 80% 20%

Tostador de lecho fluido con aire caliente

- 100% -

Tostador con cilindro fijo y paletas giratorias.

- 80% 20%



QUENCHING (ENFRIAMIENTO)

El Quenching (apagado) es un proceso de enfriamiento ampliamente difundido para el café recién tostado, que se realiza mediante una fina aspersión de agua fría y pura. El Quenching busca suspender rápidamente las reacciones exotérmicas disminuyendo la temperatura del café por debajo de 150 0C. El Quenching no busca ganar peso, pues la humedad hace envejecer rápidamente el café tostado.

El Quenching entre otros produce los siguientes cambios:

Aumenta la tonalidad oscura del café.

Mejora las características friables (molienda) del café, produciéndose una molienda más uniforme.

Sucede una especie de "templado", cerrándose los poros y ayudando a conservar el aroma.

Cuando el café es muy ácido, disminuye la acidez.

Si se realiza Quenching, se deben cumplir los siguientes requisitos:

1. Utilizar agua pura, las impurezas existentes en ella contaminan el café.

2. Utilizar como máximo 8% de agua (8 litros agua/100Kg de café verde).

3. Realizar la operación mediante una fina aspersión de agua en el último momento de la tostación, a razón de 0.5-1.0 litro/segundo.

1. El agua no debe mojar el café, se debe evaporar en su totalidad. La humedad del producto final debe estar por debajo del 5%.

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B: Mezcla de consumo (100,75,...) con pasilla de C: Mezcla de consumo (100,75,...) con pasilla de

1989/90.TOSTADOR PROBAT DE 250 Kg

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TOSTADOR PROBAT DE 250 Kg

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POTASIO EN EL CAFE TOSTADO COLOMBIANO

A:exportadores de 1983/84, de muy mala calidad.

B: Mezcla de consumo (100,75,...) con pasilla de exportadores.C: Mezcla de consumo (100,75,...) con pasilla de exportadores

1989/90.

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CONTENIDO DE CAFEINA EN EL CAFE TOSTADO COLOMBIANO

A: Mezcla de pasilla de maquinas (100,75,..)con pasilla de exportadores de 1983/84, de muy mala calidad.


1989/90.

100 75 50 25 01

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3

1.35

1.4

A B C


TOSTADOR PROBAT DE 250 Kg

A

B

C



Mezcla de pasilla de maquinas (100,75,..)con pasilla de

ACIDEZ (pH) DEL CAFE TOSTADO COLOMBIANO

A:exportadores de 1983/84, de muy mala calidad.


1989/90.

100 75 50 25 05

5.

5.

5.

5.

5.

5.

5.

5.

5.

6

A B C


TOSTADOR PROBAT DE

C

B

A



PRUEBA DE TAZA DEL CAFE TOSTADO COLOMBIANOACIDEZ

A: Mezcla de pasilla de maquinas (100,75,..)con pasilla deexportadores de 1983/84, de muy mala calidad.


1989/90.TOSTADOR PROBAT DE 250

100 75 50 25 00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1


10: Acidez alta 5: Acidez óptima 1: Acidez baja

A, B y C



100 75 50 25 00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1


A: Mezcla de pasilla de maquinas (100,75,..)con pasilla deexportadores de 1983/84, de muy mala calidad.


1989/90.

PRUEBA DE TAZA DEL CAFÉ TOSTADO COLOMBIANO



COLOR DEL CAFÉCOLOR DEL CAFÉ

DETERMINAR EL GRADODE TORREFACCIÓN

MANTENER EL CONTROLDEL PROCESO

INVESTIGACIÓNDEL MERCADO DETERMINACIÓN

% MERMA

GRADO DE TOSTIÓN DEL CAFÉ

La medición del color es un indicador del grado de tostión de la muestra y permite establecer cualitativa y cuantitativamente según la Norma, las características del café analizado. Para la medición de color se utiliza un equipo denominado colorímetro que hace incidir un rayo de luz sobre una muestra de café y mide un parámetro físico que en la mayoría de los casos es el porcentaje de luz reflejado, denominado reflactancia espectral relativa.

CONTROL DEL GRADO DE TOSTACIONDELCAFÉ POR COLOR

HAZ DE LUZ MONOCROMATICO

Rojo: 640 nmI. R : 810 nm

COLOR (%) REFLECTANCIA

ESPECTRALRELATIVA

CAFE TOSTADO Y MOLIDO

COLORIMETROS: Los colorímetros más utilizados en Colombia para control de calidad del café tostado son marca Quantik y AGTRON. Existen modelos que operan en el visible (640 nm para el café), y en el infrarrojo (810 nm).



Los modelos que trabajan en el visible (Agtron M500A, M31A/M40A, M30A/M40A), requieren de calibración previa. Traen discos de color, numerados desde 00 para el negro, hasta 100 para el blanco. Para el café son comunes las calibraciones con los discos 05/24 y también 02/16.

Los colorímetros NEUHAUS, y Quantik trabajan con haz láser monocromático en el infrarrojo. Traen discos de calibración.

Las lecturas del porcentaje de reflectancia de los diferentes calorímetros se pueden correlacionar entre sí.

SENSORELECTRICO

REFLECTANCIA

Colorimetro

A continuación un cuadro con valores de calibración para color de café tostado y molido utilizando un Excelso UGQ

Para el café tostado y molido se definieron unos rangos de color que expresan el grado de torrefacción, dichos rangos se muestran en el Cuadro expresados como unidades Quantik y como unidades L* de acuerdo con la norma NTC 2442, el rango está establecido en la norma NTC 3534



Cuadro. Rangos de Color Unidades L* Unidades Quantik Interpretación

12.5 - 15.4 120 – 170 Muy Oscuro

15.5 – 18.4 171- 220 Oscuro

18.5 – 21.4 221 – 270 Medio

21.5 – 24.5 271 – 320 Claro Fuente: Norma Técnica Colombiana NTC 3534

En 1998, el Comité “Café y sus Productos 312102, revisó la NTC 2442 Determinación del Grado de Tostión, en la cual se expresa el color con la coordenada L* que indica el grado de luminosidad (claro-oscuro) que posee una muestra (sistema para medida del color CIE L*a*b* )

Para la revisión de esta norma se adelantaron ensayos interlaboratorios a un grupo de muestras procesadas a las cuales se les determinó el color en diferentes colorímetros y en un espectrofotómetro en donde se midió la coordenada L* directamente para obtener las correlaciones referidas en la norma.

De este ensayo se obtuvieron las siguientes correlaciones:

GRADOS DE TOSTACION MERMA VS COLOR

Al tostar el café pierde peso y cambia de color. Controlar la merma o pérdida de peso (pp), por tostación es difícil porque muchas veces no se conoce la humedad del café y tampoco se pueden controlar las mermas por otros aspectos como desperdicio, molienda, etc.

Es posible calcular la merma indirectamente para un lote de café midiendo el color.

El color se relaciona con el % merma de forma directa, mediante una curva que se aproxima a una línea recta.

Quantik: L* = 0.0608 (color) + 5.0209

Neuhaus L* = 0.1508 (color) + 3.3635

Agtron E-10 L* = 0.2802 (color) + 4.6006



Se pueden realizar curvas de correlación entre el % de merma y el color para cadacafé de forma específica, determinando con muy buena aproximación la merma en el laboratorio, para un producto terminado.

El % de merma entostión puede estarentre el 14% y el 22%para caféscomerciales, einclusive desde valoresdel 12.5% para ellímite superior decolor cuando lahumedad del café esmuy baja

% de merma en tostión de diferentes% de merma en tostión de diferentestipos de café y su medición de colortipos de café y su medición de color

Tipo de CaféTipo de Café % humedad% humedad % merma% merma

15%15% 16%16% 17%17% 18%18%

Pasilla de ManosPasilla de Manos 10.810.8 278278 243243 208208 173173ConsumoConsumo 1111 275275 240240 212212 188188ConsumoConsumo 11.211.2 300300 253253 218218 189189ConsumoConsumo 11.211.2 293293 250250 216216 187187Excelso UGQExcelso UGQ 1010 245245 215215 190190 168168Excelso EuropaExcelso Europa 10.510.5 295295 257257 225225 198198

Colorímetro Quantik IR-800



Como se observa se puede tener a un mismo % de merma diferentes medidas de color dependiendo de las características de materia prima, por lo tanto las curvas de correlación son específicas para cada lote de materia prima y no se pueden aplicar a otro tipo de café.

El color al medirlo con los colorímetros se relaciona de la siguiente manera con la merma por tostación:

Ln(%PP) = A - B Ln (% Color)

Por lo tanto podemos realizar una curva de calibración tostando café a diferentes grados, determinando la merma y el color.

El tipo de gráfico utilizado se encuentra a continuación para su uso en algunos ejemplos.



Al trazar la línea recta A será el intercepto y B la pendiente. Podemos utilizar el método de los mínimos cuadrados para determinar la ecuación.

El color de su producto terminado corresponde a una merma determinada que se puede calcular en el laboratorio con muy buena aproximación.

En el laboratorio de la división se desarrolló un pequeño programa para obtener las curvas de correlación de forma más sencilla y poder ingresar el valor de color en unidades Quantik, Neohaus o Agtron de una muestra problema y obtener directamente el valor de la merma esperada, el programa que es una hoja de cálculo y grafica la correlación automáticamente.



Este archivo de Microsoft Excel posee cuatro hojas, la primera incluye la metodología para la aplicación, las demás permite trabajar la correlación con medidas tomadas en diferentes colorímetros

El programa permite obtener las correlaciones utilizando directamente el % de merma y la medida de color y utilizando los logaritmos naturales de estas medidas, igualmente transforma la medida de color en unidades L* de acuerdo con la norma NTC 2442.



El criterio de selección para definir cual correlación considerar para el % de merma de una muestra es aquella que tenga un R2 superior a 0.985 o el que más se acerque a 1. Si el procedimiento ha sido bien realizado, se obtienen valores de R2

para estas correlaciones superiores a 0.985; curvas con correlaciones inferiores a este valor representan incertidumbre y menor confiabilidad en la aproximación de la determinación de la merma por esta metodología.

El procedimiento para hacer una curva de correlación, aplicando este programa es como sigue:

Tomar una muestraTomar una muestrarepresentativa delrepresentativa dellote del cafélote del café

Homogenizar Homogenizar lalamuestra hastamuestra hastaobtener unaobtener unafracción de 1 fracción de 1 KgKgpara el análisispara el análisis

Para la tostión, pesarPara la tostión, pesarla fracción de caféla fracción de caféverde entre 100 a 150gverde entre 100 a 150g

Determinar laDeterminar lahumedad del caféhumedad del caféverdeverde



Se procede a tostar cadafracción de menor amayor punto de tueste

Hasta obtener siete puntosde tostión en el rango detostión comercial o en el deinterés (claro, medio,oscuro o muy oscuro)

Se pesa cuidadosamenteSe pesa cuidadosamentecada fracción de cafécada fracción de cafétostado.tostado.

Se procesa la muestraSe procesa la muestrapara la determinaciónpara la determinaciónde color y se toma lade color y se toma lamedida.medida.



RECOMENDACIONES

La correlación es un instrumento confiable, que puede ser de gran utilidad para la industria en la medida en que se tengan en cuenta algunas consideraciones:

Hacer un muestreo representativo

Ser cuidadoso en la toma de pesos de café verde y tostado

Durante la tostión tener cuidado de no perder granos de café.

Los puntos de tostión no deben ser extremos a no se de obtener una curva de correlación en un rango específico.

Calibrar el colorímetro y seguir las indicaciones para la toma de la medida de acuerdo con las instrucciones de cada equipo

Las muestras de color deben estar en el rango de color de la curva para validar la merma esperada.

••Se procede aSe procede aalimentar laalimentar lainformación de:información de:••Peso inicialPeso inicialde café verde,de café verde,••Peso del caféPeso del caféya tostado,ya tostado,••La medidaLa medidadel color,del color,para obtenerpara obtenerlas curvas delas curvas decorrelación encorrelación enel programa.el programa.



MOLIENDA

En esta operación el principal objetivo es la reducción del tamaño del grano tostado para la extracción de los aromas y de los compuestos solubles durante la preparación de la bebida.

Según al tiempo de contacto agua-café, se debe utilizar una molienda adecuada que garantice la extracción correcta. Los equipos de preparación de acuerdo a su principio de funcionamiento se toman diferentes tiempos para preparar la bebida. Entre más gruesa la molienda más tiempo de contacto agua-café y viceversa.

A continuación se presenta un diagrama que ilustra el tipo de molienda, el tamaño aproximado de partícula y el tiempo de contacto agua – café para diferentes equipos:

Equipos Diámetro promedio

Tiempo de preparación

Molienda Gruesa

OlletasPistón

Percolador~ 1mm 6-9 min.

Molienda Media

Colador de Tela FiltrosGrecas

Cafeteras por goteo ~ 0.5mm 4-6 min.

Molienda Fina

Espresso doméstico Espresso institucional Menor a 5 mm Hasta 4 min.



Para realizar una adecuada molienda el café debe presentar una consistencia dura y quebradiza, ya que un contenido de humedad en el café tostado por encima del 5 - 6% le hace perder fragilidad, lo cual dificulta una molienda eficiente; los cafés tostados claros son tenaces y duros no rompen tan fácilmente como los granos tostados de color oscuros y quebradizos.

Para esta operación se utilizan diferentes molinos, los más utilizados son:

MOLINO DE CONOS. MOLINOS DE DISCOS*

El molino tradicional casero, equipado con una pieza dentada cónica, es la base del moderno con disco dentado movido eléctricamente y que tiene el mismo principio del molino de maíz usado por siglos. Ambos son molinos rotatorios en los cuales el café es fraccionado en el espacio entre los discos, uno fijo y otro giratorio.

En los antiguos molinos de cono vertical el café es alimentado por encima cerca del eje central y se rompe mientras va descendiendo estrechamente por su camino de arriba a abajo y del centro al perímetro, hasta que finalmente puede salir por la abertura anular entre la base del cono y la superficie. Los molinos de cono pueden tener, también un eje de ruptura horizontal. La forma cónica del arreglo tiene el efecto de que el incremento de velocidad relativa hacia el perímetro es menor mientras más agudo sea el ángulo del cono. En el molino de discos la ruptura se realiza de la misma forma que en los de cono con la diferencia de que el café se mueve solamente del centro al perímetro.

Los discos y conos están hechos de acero endurecido y poseen una serie de estrías o acanaladuras amplias y profundas en el centro que se hacen más finas y numerosas hacia los bordes. De esta forma se asegura que los granos de café sean agarrados y fraccionados en el centro y que los fragmentos formados pasen sucesivamente a zonas más estrechas para ser cada vez más finamente molidos hasta salir por el perímetro con el tamaño deseado. La finura de las partículas puede controlarse alterando el espacio entre las herramientas de molienda.

Aunque los molinos de discos y de conos garantizan una molienda buena y fácilmente controlable, su capacidad alcanza rápidamente los límites debido al calentamiento de sus partes. La fricción que se desarrolla entre el café y el área de las corrugadas piezas, permite que parte de la energía cinética y de la presión se transformen en energía calórica. A mayor cercanía de los discos y velocidad rotacional mayor será el calor liberado en la operación. Para los molinos caseros, manualmente operados, que trabajan por cortos períodos de tiempo y a bajas velocidades lo anterior no representa ningún problema, pero cuando se habla de * GUEVERA R.A., Caracterización Granulometrica del Café Tostado y Molido Colombiano. Manizales, 2000. 131 p.



molinos mecánica o eléctricamente conducidos el calentamiento de los accesorios del equipo puede alcanzar niveles del orden de 100°C y el café pierde muchos de sus compuestos aromáticos y se daña su calidad. Con el fin de hacer útiles estos molinos para la molienda en continuo a niveles comerciales se han planteado alternativas como:

Dividir la operación en secciones de pre-rompimiento y molienda. Ampliar el tamaño de los equipos. Se han creado sistemas con discos grandes

y que giran lento. Enfriar las herramientas de molienda.

La idea de enfriar los equipos, aunque reduciría los problemas de calentamiento, es difícil de implementar para este tipo de sistemas. Por ésta razón los molinos de discos y conos únicamente suplen las necesidades de las pequeñas y medianas plantas comerciales.

MOLINO DE RODILLOS*

Las plantas, comerciales e industriales, procesadoras de café buscan un sistema de molienda que llene las siguientes expectativas:

Con respecto al producto:

Molinos que no deterioren el café con el desarrollo de altas temperaturas. Distribución de tamaños uniforme y homogénea.

* GUEVERA R.A., Caracterización Granulometrica del Café Tostado y Molido Colombiano. Manizales, 2000. 131 p.

Molino de Discos en Serie



Cumplimiento con el tamaño de grano esperado. Grandes volúmenes. Formación de pocos polvos. Poco acceso de aire durante la operación de molienda.

Con respecto a la máquina:

Capacidades del orden de 400 a 4000 Kg/h. Ajuste infinito de las herramientas de molienda. Utilizable para todos los tipos de café y grados de tostión. Operación continua, automática ó de fácil manejo. Bajos requerimientos de espacio, energía y mantenimiento.

En el presente nivel de tecnología, esas demandas pueden ser satisfechas únicamente con los molinos de rodillos, especialmente para esos rangos de capacidad.

Con este tipo de molinos:

La operación de molienda se efectúa en secciones separadas. La reducción se limita a un área reducida. Las herramientas de molienda y otras partes del equipo son fácilmente

enfriadas.

En los molinos de rodillos la ruptura de las partículas se produce cuando éstas pasan a través del estrecho espacio dejado por dos rodillos de la misma longitud, pero con igual o diferente diámetro, que rotan alrededor de sus ejes longitudinales el uno hacia el otro a la misma o diferente velocidad. El área de molienda se limita, como se mencionó anteriormente, a la estrecha región en donde la superficie de los rodillos tiene su mayor grado de aproximación.

Al nivel industrial, en esta clase de molinos, el café alimentado pasa por un distribuidor vibracional infinitamente variable gracias al cual se reparte a lo largo del primer par de rodillos, los cuales realizan un prerompimiento con sus gruesas y profundas canales. Estas partículas pasan a la siguiente sección en donde un nuevo par de rodillos con canales más numerosos y menos profundos se encargan de fraccionarlas aún más. Este proceso se repite sucesivamente hasta completar el grado de molienda deseado. Algunos molinos comerciales tienen hasta 3 o 4 pares de rodillos de acuerdo con los requisitos de tamaño de partícula deseado.

Los rodillos al igual que los discos están hechos de un material endurecido y poseen una serie de estrías o canales que varían en número, ángulo, profundidad,



posición y giro, parámetros que influyen directamente en el grado de partícula obtenido.

El número de operaciones de corte de las estrías, que corren una hacia otra, del par de rodillos que forman una sección de molienda, viene determinado por las relaciones de velocidad, diámetro y número de canales por centímetro entre los dos rodillos. Cada canal posee dos ángulos uno anterior o de corte y otro posterior. El ángulo de corte es más plano que el posterior. Dependiendo de la forma en que estos ángulos giren contra los otros, de la dirección de las canales con respecto al eje y de otros varios factores, se obtendrán moliendas con tendencia a los gruesos o a los finos. La Tabla 5.2 ilustra diferentes resultados de molienda:

Tipos de Molienda de acuerdo con las Características de los Rodillos

Molienda Gruesa Molienda Fina Diámetro del rodillo Intermedio Grande Estrías Gruesas Finas Angulo de las estrías Grande Pequeño Profundidad de las estrías

Profundas Planas

Giro Poco Mucho Posición de las estrías Filo contra filo Posterior contra

posteriorAbertura de molienda Grande Pequeña Presión entre los rodillos Baja Alta Rompimiento preliminar Suave Fuerte Potencia Baja Alta

En esta operación es importante que la alimentación del café al equipo sea uniforme a lo largo de la apertura de molienda.

Al igual que en los molinos de discos, las piezas de los molinos de rodillos se calientan debido a la fricción y, a niveles industriales en donde se manejan grandes volúmenes, se pueden alcanzar temperaturas del orden de los 100 °C, lo que provoca daños al café debido a la pérdida de volátiles. Para subsanar esta desventaja, algunos molinos de rodillos, además de estar divididos en secciones, están equipados con un sistema de enfriamiento con agua. Un molino con una capacidad de 1500 Kg/h consume de 20 a 25 KW de energía y requiere un flujo de agua de enfriamiento de 450 l/h.

La fricción además de ser la responsable de la generación de calor, también produce el desgaste de las piezas del molino. El denominado tiempo de servicio de los rodillos, período transcurrido antes de que se aplanen las acanaladuras, es



medido por los productores en términos de horas de operación o capacidades. En una planta en donde se laboran 40 horas a la semana, 5000 horas de operación equivalen a un año y medio. Para un molino con capacidad de 2 Ton/h, 5000 Ton equivalen a 2500 horas de operación. Dependiendo de la dureza del material del cual estén construidos los rodillos pueden afilarse sus canales, incluso hasta 5 veces. Los rodillos también pueden reendurecerse y luego afilarse, de esta forma la vida útil de un rodillo puede extenderse por muchos años. Los productores han facilitado todos los procedimientos de reemplazo y afilado de los rodillos con el fin de minimizar el tiempo de interrupción de la operación de molienda. En algunas construcciones modulares es posible retirar secciones enteras para repararlas mientras el molino continúa funcionando con menor capacidad ó con la misma si la sección retirada es reemplazada temporalmente por otra.

Los niveles actuales de la tecnología permiten encontrar molinos con características como:

Fácil limpieza y mantenimiento. Control automático y preciso del agua de enfriamiento. Cámara antiestática para evitar la adherencia del polvo de café a las paredes. Separador magnético fácilmente removible en la alimentación. Fácil separación de los rodillos para evitar que materiales extraños e irrompibles

o aglomeración del material a moler obstruyan la máquina. Conductor general para todos los rodillos o conductores separados para cada

uno de ellos. Cómodo reemplazo de los rodillos. Disponibilidad de los rodillos, además de permitir su reendurecimiento y afilado.

Molinos de Rodillos



CRITERIOS A TENER EN CUENTA EN LA MOLIENDA

El grado de molienda depende del tipo de cafetera en que va a preparar el café. La molienda gruesa es para cafeteras con tiempos de preparación entre 6 y 9

minutos, como los percoladores y cafeteras de pistón. La molienda media es para cafeteras que utilizan filtros de papel y de tela con

tiempos de preparación entre 4 y 6 minutos. La molienda fina es para cafeteras con tiempos de preparación menor a los cuatro

minutos, como el espresso. El tamaño promedio de las partículas, determinará el tipo de molienda. Un buen molino no se debe calentar, debe moler uniformemente y no contaminar. El café tostado se debe proteger del calor, el aire, la humedad, la suciedad y de los

olores y sabores extraños. No deje café tostado y molido al medio ambiente, empáquelo rápidamente. Un manejo inadecuado del café en la fábrica, deteriora considerablemente su

calidad. Mantenga limpios y en perfecto estado los sistemas de almacenamiento, transporte,

molienda y empacado.

MOLIENDAS COMERCIALES PARA EL CAFE Departamento de Comercio de los Estados Unidos

MALLA ASTM E - 11 No.

% RETENIDO SOBRE LAS MALLAS

M O L I E N D A

GRUESA MEDIA FINA

(COARSE) (DRIP) (FINE)

12 + 16 33 7 0

20 + 30 15 73 70

Fondo 12 20 30

Tolerancia en fondo: no menos de 9 16 25

Tolerancia en fondo: no más de 15 24 40



TIPOS DE MOLIENDA EN NORUEGA

MALLA ASTMNo.

% RETENIDO SOBRE MALLA

GRUESA FINA EXTRA FINA

12 0 - -

16 18 0 0

20 52 10 0

30 16 40 25

40 - 30 50

Fondo 14 20 25

Tolerancia en el fondo: Máximo 17 25 30

Tolerancia en el fondo: Mínimo 11 15 20

Tiempo de contacto agua/café según la molienda:

Gruesa : 6 - 8 Minutos Fina : 4 - 6 Minutos Extra fina : 1 - 4 Minutos

TAMAÑOS PROMEDIOS TIPICOS

USO TAMAÑO PROMEDIO, mm

Fabricación Extracto de café, Fábricas Soluble

1.5 - 2.0 (HASTA 3.0)

Cafeteras Comerciales con Filtro de Malla Metálica o Plástica

1.0 - 1.3

Cafeteras Domésticas e Institucionales con Filtro de Papel

0.3 - 0.5

Cafeteras Espresso Institucionales 0.2

Café Turco 0.1



DESGASIFICACIÓN

Al tostar el café se produce una cantidad apreciable de gas carbónico, alrededor del 2%, el cual permanece en el interior del grano hasta por dos semanas cuando esta en pepa y hasta un día cuando esta molido. Dicho gas se va liberando lentamente.

Al moler el café se pierde alrededor del 40% del gas carbónico, pero el gas remanente es suficiente para generar presiones internas hasta de 15-20 libras cuando el café se empaca herméticamente.

Si se desgasifica el café dejándolo en un recipiente abierto, se pierde todo el aroma (de un día para otro se puede perder la mitad del aroma), el café absorbe humedad envejeciéndose más rápido y puede contaminarse con polvo, microorganismos, olores y sabores extraños.

El café se debe dejar desgasificar en sistemas cerrados con válvula de alivio. Cuando en el interior se produce una presión mayor a la exterior, gracias al cumplimiento de la ley de Dalton, se levanta la válvula y escapa por lo menos un 98% de gas carbónico y solamente un poco más del 1% del aroma. Cuando las presiones se igualan cae la válvula, evitando así la entrada del aire, la humedad y la posible contaminación del café. De esta manera se conserva el 99% del aroma.

Los europeos han inventado válvulas que van directamente en los empaques como es el caso de la Goglio Luigi Milano y la Hesser.

Un silo desgasificador se debe diseñar muy bien para evitar que implosione o explote. Además se debe recordar que el café molido no fluye fácilmente, se requiere de martillos o vibradores para lograr retirarlo del silo.

Cuando se desgasifica el café estando en reposo se pueden requerir de unas 12 horas. Cuando el café molido está en movimiento se requieren unas tres horas.

En algunas de las empresas colombianas utilizan un sistema con canecas, que se muestra a continuación:



Caneca plástica PEAD, capacidad de 50 galones

CierreHermético

Café tostado y/o molido

Válvula de alivio de presión (Tipo York) menor a 3 lb/pulg2

Llene la caneca recién molido, luego tapela herméticame

El tiempodesgasificacióndependiente del tostión y molienda.

agitela o dele unos botes periódicamente.

Saque la cantidad de café que va a empacar.



EN SISTEMA CERRADO

Pt = PCO2 + P aroma

2% 0.05%

Pt = 97.6% CO2 y 24% aroma



CONSERVACIÓN Y EMPAQUE

Uno de los elementos de mayor incidencia en la vida útil y conservación del café después de procesado es el empaque, ya que es el encargado de proteger al producto tanto de los factores ambientales, químicos o físicos como en la manipulación del producto en el transporte y almacenamiento; además de ser la carta de presentación ante el cliente final.

En el caso del café se ha utilizado diferentes tipos de materiales desde el papel kraft hasta el vidrio pasando por monopolímeros, estructuras laminadas flexibles, de alta barrera, hasta empaques rígidos como la lata, sinedo las estructuras flexibles, metalizadas o laminadas las más comunes. Las empresas productoras de películas y las convertidoras procuran ofrecer en el mercado nuevas estructuras combinando diferentes películas que garanticen una mejor protección de las características del café.

Generalmente ningún material plástico posee todas las características necesarias para cumplir su función de barrera y protección como empaque por esta razón se combinan varios de ellos para formar un material complejo o laminado que reúna las propiedades más importantes de sus componentes. Usualmente se combinan dos o tres películas plásticas simples, dejándose en el interior en contacto con el producto una impermeable, inatacable y fácilmente termosellable; para las capas externas se usan materiales de buenas propiedades mecánicas, de fácil impresión. El aluminio o una película metalizada se utiliza generalmente como lámina central. La permeabilidad es básica para establecer la capacidad de barrera de una película. Las constantes de permeabilidad dependen de la estructura química del polímero, de su morfología, densidad y grado de cristalinidad.

El empaque flexible más usado para empacar café es la bolsa ya sea de fondo plano que se pueda parar o de tipo sobre sin fondo plano. En la siguiente tabla puede observar algunos de los materiales empleados para café tostado y molido con el nombre que comercialmente se le conoce a cada estructura.

Marca Sigla Nombre Comercial 1 BOPP BOPP 2 BOPPMET + PE BOPPMET 18 + PE 36 3 PET + PPCO – SE PET 17 + PPCOEX SELL 24 4 P. TRIPLEX PAPEL + PAPEL GREASE 5 PVC + PE PVC + PE 6 BONYL + AL + PE BONYL + FOIL 24 + PE 74 VACIO 7 BOPP + PEBD BOPP + PAPEL + PE 8 PET + PEBD PET 24 + PEBD 42 VACIO



Es importante tener en cuenta que el café tostado y molido, siendo un producto perecedero requiere de un empaque que:

Conserve sus características. Mantenga su calidad durante un mayor tiempo. Sea inerte Impermeable al oxígeno, vapor de agua, aromas y olores. A prueba de grasas y aceites. Opaco. Durable, estable y resistente. Facilidad de manejo. Adecuada maquinabilidad. Que permita una buena impresión. Bajo costo. De bajo impacto ecológico. Que le dé buena presentación al producto.

Factores a Considerar en la Selección del Empaque para el Café Tostado y Molido:

Humedad: El café tostado y molido tiene un bajo contenido de humedad menor al 3% que es el nivel óptimo de humedad del café tostado y molido, cuando este porcentaje esta fuera del rango se produce autoxidación, pérdida del sabor, del aroma y enranciamiento; aunque el enranciamiento también puede producirse por debajo del 5% de humedad. Además del riesgo de crecimiento de hongos y levaduras.

La pérdida del sabor del café tostado es retardada por la protección celular dado por los constituyentes químicos mediante la absorción del dióxido de carbono atmosférico. Sin embargo, a medida que entra en contacto la humedad con el café, el dióxido de carbono y los componentes volátiles del aroma son liberados y alterados.

Oxígeno: Teniendo en cuenta el contenido de grasa y el área superficial del café tostado y molido, la acción del oxígeno provoca oxidación y posterior rancidez del producto, lo cual depende de la cantidad de aire (espacio de cabeza) en la bolsa en el momento de sellado, la temperatura de almacenamiento, contenido de humedad y grado de tostión. [15]

Oxidación del café tostado y molido durante el almacenamiento: Duranteel proceso de torrefacción del café es de esperar que varias de sus moléculas orgánicas, que en general tienen estructuras bastantes complejas (por ejemplo proteínas, ácidos grasos, etc.), se rompen dando origen a la formación de



“radicales libres” que bien pueden ser átomos o moléculas con espines electrónicos no apareados, lo que les da propiedad de una gran reactividad.

Debido a las reacciones pirolíticas, se producen radicales libres en el café tostado, sirven como indicadores de cambios químicos en los cuales son involucrados.La oxidación de los lípidos en los alimentos se debe a la reacción del oxígeno con los lípidos insaturados por una vía llamada autooxidación.

La autooxidación es una reacción en cadena de radicales que incluye las siguientes etapas:

Iniciación: Consiste en la sustracción homolítica de un hidrógeno en presencia de un iniciador para formar un radical alquilo centrado en un carbono.

Propagación: el radical alquilo libre reacciona con el oxígeno para formar un radical peróxilo que a su vez reacciona con un lípido insaturado para formar un hidroperóxido y un nuevo radical libre. Este último puede reaccionar con el oxígeno para formar un radical peroxilo y así sucesivamente por lo tanto, la autooxidación es un proceso en cadena de radicales libres.

Terminación: La reacción en cadena puede terminar por formación de productos que no sean radicales.

Temperatura: La temperatura inadecuada de almacenamiento, combinada con un contenido elevado de humedad y oxígeno ayudan a deteriorar la calidad del café tostado y molido. Se recomienda almacenar el café en el rango de temperaturas de refrigeración para inhibir reacciones de deterioro e incrementar el tiempo de vida útil.

Liberación de gas carbónico: Antes de empacar el café se hace necesario desgasificarlo en sistemas herméticos con válvulas de alivio que permitan el escape del gas carbónico, para evitar que al momento de empacarlo y almacenarlo las bolsas se inflen y puedan vencer la resistencia del empaque.

El empaque del café se realiza de dos maneras principalmente, manualmente o de forma automática; en el primer caso se parte de bolsas preformadas las cuales son llenadas por medio de máquinas dosificadoras que trabajan en base a un tornillo dosificador a una balanza de dosificación o a un vaso volumétrico. Luego de la dosificación la bolsa es sellada por mordazas que posee la misma máquina o por una selladora independiente. En el segundo caso se parte de bobina de empaque, la cual forma la bolsa, dosifica y sella; la forma de dosificación es por tornillo o volumétricamente. La segunda opción es más conveniente tanto por calidad del producto (esta menos tiempo en contacto con el aire y se manipula menos) como por rendimiento.



MÁQUINAS EMPACADORAS

Empacadora de Vacío

Empacadora Automática Vertical



PROCEDIMIENTO EN EL LABORATORIO PARA UNA MUESTRA DE CAFÉ

Recibo de la muestra

Registro y codificación de la muestra

Análisis físicos para café verde (Ver Capítulo 1)

Tostión y molienda de la muestra (grado de tueste

y molienda media)

Análisis Sensorial Cuantitativo Descriptivo

(ACD) - NTC 4883

Si la muestra esta en almendra o verde

Si la muestra esta tostada y molida

Si la muestra esta tostada en grano

Molienda de la muestra (grado de molienda media)

Análisis Fisicoquímicos

Determinación del contenido de

humedad

Método: NTC 2558 Equipo: Estufa

Memmert

Determinación del rendimiento de la

extracción y de los sólidos solubles en la

bebidaMétodo: NTC 2558 Equipo: Estufa Memmert

Continua

Vademecum Tostador Colombiano - 2 Tostado

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