secadoras solares para cafe una alternativa para el caficultor

Secadoras solares para café

Protegiendo Nuestro Patrimonio Con Café De Calidad.

DENOMINACION DE ORIGEN CAFÉ MARCALA

2010

Secadoras solares

[ E S C R I B I R L A D I R E C C I Ó N D E L A C O M P A Ñ Í A ]



1. Introducción Todos los pasos del proceso de beneficiado húmedo son importantes y cada uno de ellos debe realizarse con el máximo cuidado para obtener un café de alta calidad para lograr una mejor comercialización tanto nacional como internacionalmente. El secado del café pergamino es también una parte bien importante en el proceso y se realiza y se realiza para evitar la germinación de la semilla, reducir el contenido de humedad hasta un nivel adecuado para inhibir el desarrollo de hongos y para evitar que el fruto sufra daños en su aspecto físico y composición química. El grano de café es una semilla viva y se debe evitar que muera, porque al morir se inician cambios en su composición química que afecta las cualidades y propiedades organolépticas, tales como aroma, sabor, acides y cuerpo etc. El grano puede conservarse vivo hasta pro seis años dependiendo el cuidado; un grano de café vivo tiene color que va desde verde claro a verde olivo azulado oscuro cuando muere toma color blanco o amarillo y se vuelve esponjoso. La muerte del grano puede darse por golpes, quebraduras, fermentación inadecuada o exposición a temperaturas elevadas.

2. Antecedentes La forma tradicional del secado del café en la región de montecillos que en la actualidad cubre la Denominación de Origen Café Marcala, es al aire libre sobre patios de cemento donde se exponen los granos directamente a los rayos del sol, durante varios días, removiéndolo periódicamente hasta alcanzar la reducción adecuada de la humedad. En empresas cafetaleras grandes las secadoras mecánicas como guardiolas y secadoras estáticas como se les conoce comúnmente, forman parte de la infraestructura necesaria por el volumen de café que se procesa. Objetivos Generales.

� Mantener la calidad e inocuidad del pergamino seco � Reducir el tiempo de secado del café comparado con el secado en patio � Utilizar de mejor manera la radiación solar para el secado del café � Reducir la contaminación provocada por secadoras que funcionan a base de

leña, gas u otro combustible.



SECADORAS SOLARES PARA CAFE

UNA ALTERNATIVA PARA EL CAFICULTOR

Mantener la calidad natural del café que se produce en cada región del país, así como también evitar la serie de “castigos” o daños que los compradores le aplican al productor al momento de comercializar su café, es un deber de cada uno de los que estamos en la actividad cafetalera. Dentro de las etapas del beneficiado húmedo del café EL SECADO es la parte más importante para lograr ese propósito y que en estos momentos en Honduras es la más descuidada. Durante la etapa del SECADO es cuando más daños puede sufrir el grano si no se realiza inmediatamente después de haberse lavado, se presentan granos negros, mohosos, fermentados, mal oliente, el pergamino se mancha y consecuentemente el rendimiento en peso es menor. Una costumbre en Honduras es la venta del café en estado húmedo u oreado lo que es una mala práctica ya que los compradores (Intermediarios y Exportadores) no tienen la suficiente capacidad física instalada para secarlo inmediatamente provocando daños a la calidad del café. Vender el café en pergamino seco al 12% es la mejor manera de comercializarlo, ya que el productor no recibe ningún descuento por humedad y por cada quintal vendido se obtiene una utilidad de hasta 6 lbs. comparado con vender en pergamino húmedo u oreado. Las SECADORAS SOLARES para café son una alternativa que se le ofrece al caficultor para que pueda secar su café, no se dañe la calidad y que no sea castigado con grandes descuentos por humedad y por grano dañado. ¿Qué son las Secadoras Solares? Son estructuras construidas de madera, bambú, P.V.C. o tubo metálico, las cuales son forradas con plástico transparente y que combinadas con zarandas colocadas en su interior, sirven para el secado del café.

Fig. 1 Secadora para un quintal



¿Cómo se seca el café? El aire frío que ingresa por los respiraderos del plástico circula dentro de la misma, calentándose y eliminando la humedad del grano. ¿Qué debemos hacer para secar el café? 1. Primeramente después de lavar el café hay que ponerlo a orear fuera de la

Secadora ya que en esta etapa lo que necesita es más aire que temperatura para eliminar el agua del pergamino. Puede hacerlo en zarandas, manteados o patio.

2. Una vez que el café se ha oreado se introduce a la secadora en zarandas donde se debe mover con frecuencia hasta llegar al estado de pergamino seco. Por cada metro cuadrado de zaranda se colocan 50 Lbs. de café, es decir 2 latas comerciales.

¿Cuánto tiempo para secar el café? Depende de las condiciones climáticas; en condiciones similares de temperatura y humedad relativa se obtiene café pergamino seco al 12% dos días antes de secarlo en un patio de concreto.

VENTAJAS

DE LA SECADORA SOLAR

√ Se conserva la calidad natural del grano. √ Mayor rapidez en el secado del café. √ No hay que entrar el café por las noches ni cuando esta lloviendo. √ Facilidad de obtener materiales de construcción a utilizar. √ Construcción de las mismas en las zonas cafetaleras y en lugares lluviosos y

helados donde se obtienen excelentes resultados. √ En temporada que no se cosecha café pueden utilizarse para secar maíz, frijoles,

leña o frutas. √ Menor costo de construcción comparando con patios de concreto.

Fig. 2 Interior de una secadora de madera

Fig. 3 Interior de una secadora de pvc



TABLA COMPARATIVA DEL TIEMPO DE SECADO

METODO DE SECADO

% HUMEDA

D

TIEMPO (Horas)

Manteado 12 59

Patio de Concreto

12 57

Secadora Solar 12 35

GRAFICO HUMEDAD-TIEMPO

TABLA COMPARATIVA COSTOS DE CONSTRUCCION

METODO DE SECADO

COSTO (Lps/m²)

Patio 240.00

Zaranda 80.00

Secadora de Madera* 78.24

Secadora PVC * 53.44

*No se incluyen costos de zarandas

H u m e d a d ( e n b a s e p e s o )

0

2 04 06 0

8 0

0 2 0 4 0 6 0 8 0

H o r a s ( h )

Hu

med

ad (

%)

Pa t ioM a n te a d oZ a r a n d aS e c a d o r a1 5 %

3 3 5 75 5



Etapas del secado ¿Qué es Secado? Secado es el método universal de condicionar los granos por medio del retiro del agua asociada a él, hasta un nivel en que los granos se encuentren en equilibrio con el aire ambiente. El secado es utilizado para inhibir la germinación y reducir el contenido de humedad hasta un nivel que evite el crecimiento de hongos y las reacciones de deterioración. Cambios de aspecto del grano a través del secamiento

• Secamiento del pergamino 55 – 45% • Etapa del grano blanco 44 – 33% • Etapa del grano negro suave 32 – 22% • Etapa Media del grano negro 21 – 16% • Etapa de grano negro duro 15 – 12% • Etapa de secado completo 11 – 10%

KAMAU, KENYA, 1970

Etapas del proceso de secado

AGUA PSEUDO LIGADASECAMIENTO FUERZAS DE RETENCIÓN

AGUA DE IMPREGNACIÓN

PRESECADO AGUA LIBRE INTERNA

AGUA DE IMPREGNACIÓN

OREADO AGUA LIBRE SUPERFICIAL

La pérdida de peso en porcentaje, en virtud del secado se puede calcular de la siguiente forma:

OREADO PRESECADO SECADO



En las siguientes etapas de secado el contenido de humedad se refleja de la siguiente forma:

OREADO

• SECAMIENTO SUPERFICIAL

• REDUCE HUMEDAD DE 52.5% a 48%

PRESECADO

• SECAMIENTO DE AGUA "LIBRE"

• REDUCE HUMEDAD DE 47% a 32.5%

SECADO

• SECAMIENTO DE AGUA PSEUDO LIGADA

• REDUCE HUMEDAD DE 32% a 12%

SECADO A VELOCIDAD CONSTANTE SECADO A VELOCIDAD DECRECIENTE

CONTENIDO DE HUMEDAD CRÍTICO

32.5%

• Al inicio (AB) el producto experimenta un pequeño aumento de temperatura. • Luego la tasa de remoción de agua se vuelve constante (BC) • Cuando se alcanza el contenido de humedad crítico (C) la velocidad de secado

es decreciente (CE). • La velocidad de secado decreciente es controlada por la difusión de humedad

hacia la superficie En el punto D se alcanza el contenido de humedad de equilibrio y el producto deja de perder humedad.



Secado a Velocidad Constante En la etapa de secado a velocidad constante, la humedad esta depositada en la superficie del grano.

La humedad superficial del grano es débilmente retenida

El aire entra en contacto con la humedad absorviéndola con relativa facilidad

Se logra el uso eficiente de la energía: el aire se carga de humedad => eficiencia de carga

Mito: ¿En la primera etapa de secado, cuando mayor cantidad de agua libre se encuentra en el grano se puede realizar secado a altas temperaturas?



Limite seguro de temperatura Para mantener la calidad del café que esta en proceso de secamiento y mantener que no hayan perdidas en su sabor; se debe entender claramente que no es suficiente con establecer solamente un límite de temperatura. Además de la temperatura, el tiempo durante el cual se mantiene el café a una temperatura dada es lo que resulta importante para el mantenimiento de la calidad. Es muy difícil, por no decir imposible especificar niveles seguros de temperatura del café o aún combinaciones seguras de tiempo y temperatura; como una guía aproximada podemos establecer los siguientes rangos de temperatura que es apto para el café:

� El café tolerará 40°C por un día o dos

� El café tolerará 50°C por pocas horas: 4 a 10 horas

� La tolerancia a 60°C es por un período menor a 1 hora.

El sobrecalentamiento durante el secado produce sabores agrios o “cocinados” en la bebida de café Para establecer la temperatura del café en proceso de secado, se debe remover una muestra de la secadora, colocarla rápidamente en un contenedor aislante, como un “termo”, colocar un termómetro y tomar la lectura más alta de temperatura a pocos minutos de la toma. En cuanto al aprovechamiento de la energía según la etapa de secado se puede decir que:

OREADO

• EL AIRE ARRASTRA HUMEDAD POR CONTACTO

• MÁXIMO APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA

PRESECADO

• DÉBILES FUERZAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD

• SE APROVECHA EL 85% DE LA ENERGÍA

secado

• La humedad es retenida por fuerzas capilares

• SE APROVECHA EL 65% DE LA ENERGÍA

40°C

50°C

60°C

• PERÍODO MÁXIMO

• 1 o 2 DÍAS

• DURANTE ALGUNAS HORAS

• 4 a 10 HORAS

• PERÍODO PARA DETERIORO DE CALIDAD DE TAZA

• MENOS DE 1 HORA

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