Análisis de la expansión volumétrica del café (Coffea arabica) durante el proceso de torrefacción en granos con diferente tratamiento térmico, variedad y tipo de beneficiado. - Durán Gamboa, Oscar Eduardo (2024)
La información disponible sobre el efecto de la variedad del grano de café sobre los cambios físicos ocurridos durante el proceso de torrefacción es escasa, enfocándose principalmente en las características químicas y organolépticas. Esta investigación aporta información novedosa sobre la variedad Catuaí y la variedad Geisha, lo que ayudaría a fabricar empaques para café tostado en grano personalizados que garanticen un sistema adecuado de almacenamiento, preservando la vida útil del producto. Además, esta información complementa los modelos existentes que describen o predicen el proceso de tueste y permite implementar el diseño y construcción de equipos tostadores más precisos, que se adecuen a las condiciones y características del café costarricense. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de la temperatura de torrefacción, la variedad y tipo de beneficiado del café, en la expansión volumétrica aparente de los granos y las demás propiedades físicas. La metodología consistió en realizar un proceso de torrefacción controlado en un tostador de cilindro rotativo. Se utilizaron granos de café Catuaí con un contenido de humedad de 9,84 % b.h., donde se realizaron 11 tuestes, separados por diferencias de 1 minuto entre ellos. Además, se tostó café variedad Geisha con contenido de humedad de 9,88 % b.h., y Catuaí con 10,02 % b.h., que fueron llevados a cuatro niveles de tueste basado en temperaturas de extracción de 215, 220, 225 y 230 °C. Por último, se tostaron granos de café Catuaí con procesos de beneficiado seco, semiseco y húmedo, con un contenido de humedad de 10,37, 10,01 y 10,58 % b.h. respectivamente, todos fueron procesados a un mismo nivel de tueste, con una temperatura de salida de 225 °C. Se le midieron las propiedades físicas de contenido de humedad, actividad de agua, densidad aparente, color, expansión volumétrica y pérdida de masa seca y húmeda tanto a los granos oro como a los granos tostados. La cinética de expansión volumétrica se ajustó adecuadamente a un modelo propuesto en esta investigación. Se determinó que, bajo condiciones homogéneas de humedad, las propiedades físicas, entre ellas la expansión volumétrica, se ven afectadas por la variedad de grano utilizada en el proceso de torrefacción en cafés de la variedad Geisha y Catuaí. Estas diferencias no se observaron en cafés con diferentes procesos de beneficiado. Los modelos matemáticos de Abarca, Barrantes y Sandí describieron de manera adecuada el perfil de temperatura interna del tostador. Los granos de café utilizados en esta investigación alcanzaron un nivel de tueste medio a temperaturas del tostador entre 225 y 230 °C, en tiempos entre los 7,5 y 8,5 minutos.