Elizabeth León Becerril, Unidad de Tecnología Ambiental, CIATEJ, eleon@ciatej.mx

Actualmente, ante el crecimiento de la población humana es impostergable el uso adecuado de los recursos naturales para lograr un desarrollo sustentable. Lograr beneficios tanto ambientales, sociales como económicos implica cerrar los ciclos de producción, proponer soluciones para resolver problemas y el desarrollo e implementación de políticas. El presente escrito se centra en la agoindustria del café, el cual se ha convertido en una bebida que ha cobrado importancia económica en los últimos años, su consumo ha ido en aumento en México y el mundo. A media que la producción continúe aumentando, realizar un balance de la producción del café y las alternativas potenciales del uso de los subproductos generados es imprescindible. El criterio para la obtención de productos de valor agregado a partir de los subproductos del café debe ser industrialmente favorable en términos de costos y de implicaciones ambientales, de la disponibilidad y de la calidad de los nuevos productos. La Figura 1 presenta el esquema del proceso de café, los subproductos generados y algunas alternativas de productos de valor agregado.

El café en México

El cultivo de café es estratégico para México, en el 2017 a nivel mundial, se colocó en el onceavo lugar como productor con 835,830 toneladas y en el doceavo como exportador con 110,968 toneladas de café verde. La producción de café involucra a más de 500,000 productores de 12 estados, situados en la parte centro-sur, de los que destacan Chiapas, Veracruz y Puebla, con el 36.5, 25.4 y 18.1% de participación en la producción total nacional, respectivamente [1].

¿Cómo se produce el café?

Esta bebida se produce a partir de las semillas tostadas y molidas de los frutos del café, conocidos como “café cereza”. La producción de café requiere de un alto grado de know how “saber hacer”, es decir, de experiencia, arte y conocimiento del proceso para obtener café de alta calidad para consumo.

Para procesar el café, hay dos tipos de métodos, el seco y el húmedo; en el método seco, el café cereza se distribuye en patios y se seca directamente al sol entre 12 y 15 días, sin el uso de agua. Posteriormente, la cáscara es retirada con una despulpadora mecánica para liberar el grano de café. El método húmedo incluye generalmente las etapas de recibo, despulpado, fermentación, remoción de mucílago, lavado, clasificado y secado del café. En la etapa de recibo, el fruto es sumergido en agua para separar los frutos de mejor calidad, posteriormente se separa el grano de la pulpa, por medio de despulpadoras mecánicas. En la fermentación se pone en contacto el café con un volumen de agua, de 12 a 18 horas, para que el mucílago sea hidrolizado por acción enzimática. Luego, el mucílago se retira mecánicamente con un rotor y agua, que hace que los granos giren y se friccionen unos con otros provocando el desprendimiento del mucílago, posteriormente, se lava el grano de café. Finalmente, el grano de café es seleccionado y secado hasta el 12%, para poder ser almacenado. El grano de café obtenido ya sea por el método seco o húmedo es tostado, en esta etapa se dan las características de calidad deseadas para su consumo. El café tostado es molido y empaquetado para su distribución y consumo.

Ambos métodos generan subproductos que son una fuente potencial de contaminación si no son tratados adecuadamente. Se distinguen cuatro subproductos principales: la pulpa que representa el 29% del peso fresco de la cereza [2]; el agua residual generada en las etapas de fermentación, remoción del mucílago y lavado del grano de café; en el proceso de tostado se genera una capa delgada del café y finalmente, el “café molido gastado” que resulta después de haber preparado el café para consumo.

Valorización de subproductos

La pulpa es rica en proteínas, carbohidratos y minerales (especialmente potasio), taninos, polifenoles y cafeína. La cascarilla del café está compuesta de celulosa, hemicelulosa, azúcares como glucosa, xilosa, manosa, arabinosa y algunas proteínas. El café molido gastado contiene alto contenido de azúcares como manosa, galactosa y proteínas. Se generan de 0.5 a 3.5 litros de agua residual por kg de café cereza; el agua es de color oscuro, presenta un alto contenido de materia orgánica en términos de demanda química de oxígeno de 50,000 mg/L y un pH ácido, además de compuestos fenólicos, taninos y cafeína [2].

Los subproductos del café pueden ser usados en el sector alimentario, para obtener productos como enzimas, metabolitos secundarios, proteínas, etanol, ácidos orgánicos, aminoácidos, hongos, polifenoles y auxinas (fitohormonas). En el sector no alimentario, la valorización de los subproductos del café se ha enfocado hacia la produccion de compuestos poliméricos, como materiales, bio-sorbentes (decoloración), productos cosméticos, y para control de enfermedades de plantas. El agua residual debe recibir un tratamiento adecuado para no causar impactos negativos al suelo y cuerpos de agua; esto implica proponer un sistema de tratamiento factible. Una alternativa son los procesos biológicos que permiten tratar el agua y producir biogás que puede ser usado como fuente de energía en el mismo proceso.

Los países que producen y procesan los granos crudos de café presentan una oportunidad para desarrollar proyectos de investigación que permitan el total aprovechamiento de los subproductos generados en el proceso del café.

Deja una respuesta