PROCESO PARA LA OBTENCIN DE MIEL DE CAF A PARTIR DE LA PULPA O CASCARA Y EL

MUCLAGO DEL GRANO DE CAF

RESUMEN

La presente invencin se relaciona con un proceso para el aprovechamiento de los co-

productos del caf en la produccin de protenas, polifenoles, vitaminas y minerales, bajo

procesos de concentracin y conservacin del muclago y la pulpa (cscara) para obtener

miel y/o harina de pulpa (cscara) de caf transformadas industrialmente para ser

utilizadas en productos de consumo humano, animal, medicamentos, cosmticos o como

materia prima para la produccin de alcohol carburante (etanol), en donde dicho proceso

permite la reduccin de contaminacin del medio ambiente al evitar el desecho de los co-

productos del caf y permite aprovechar las propiedades y ventajas que tienen los mismos

para la fabricacin de los productos anteriormente mencionados.

CAMPO TCNICO:

La presente investigacin se relaciona con un proceso para el aprovechamiento de los co-

productos del caf en la produccin de protenas, polifenoles, vitaminas y minerales, bajo

procesos de concentracin y conservacin del muclago y la pulpa (cscara) para obtener

miel y/o harina de pulpa (cscara) de caf transformadas industrialmente para ser

utilizadas en productos de consumo humano, animal, medicamentos, cosmticos o como

materia prima para la produccin de alcohol carburante (etanol). As mismo, la presente

invencin est relacionada con el campo de la industria alimentaria y/o agroindustrial,

toda vez que se refiere a la concentracin del muclago y la pulpa (cscara) del caf de una

forma industrial, eficiente, segura, con altos niveles de calidad, con una capacidad

instalada que garantiza los volmenes necesarios de producto terminado para los clientes

con alta rentabilidad, lo que garantiza sostenimiento en el tiempo al igual que la

recuperacin de los recursos hdricos de las zonas de influencia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIN:

El manejo de los co-productos del caf (muclago y la pulpa), siempre ha sido considerado

como uno de los ejes problemticos entre los productores y los centros especializados en

caf, no obstante a que ya se han encontrado al menos tres opciones de uso: como

elemento integrante del compostaje para abonos, como alimento para cerdos o en

materia prima para produccin de etanol. Sin embargo, la posibilidad de usar estos co-

productos del grano de caf es limitada teniendo en cuenta que el producto tiene una

vida til de alrededor de 10 horas, con lo cual se hace estrictamente necesario procesar el

muclago y la pulpa (cscara) antes de su descomposicin, lo que implica realizar un

movimiento logstico que garantice el aprovechamiento adecuado de dichos co-productos.

Ahora bien, el grano de caf es una fruta atpica ya que normalmente las frutas se pelan,

se consume la pulpa y se elimina o siembra la semilla. En el caso del caf, actualmente se

aprovecha nicamente la semilla, la cual es la que se procesa y se realiza un paso de

secado, tostin y molido, con el fin de obtener el caf que se consume en todo el mundo,

pero los co-productos de dicho grano de caf son eliminados y desechados al ambiente, lo

cual lleva a una alta contaminacin teniendo en cuenta el tiempo de degradacin de los

mismos.

En la actualidad, el procesamiento del grano de caf se puede realizar por medio de dos

mtodos donde el primero se realiza a travs de maquinaria en un beneficio seco, donde

la fase de despulpe se realiza sin agua, mtodo que pese a ser ms ecolgico, no es muy

utilizado en la mayora de los pases, especialmente en los productores de caf que se

encuentran en la regin ecuatoriana. El segundo mtodo se hace por medio del beneficio

de va hmeda, esto es, con el empleo del agua, a lo cual se atribuye la calidad del caf y

que corresponde al mtodo ms utilizado en el estado de la tcnica.

En este proceso el caf luego de recolectado, se ubica en un tanque de recibo donde se da

lugar a la primera clasificacin del caf por densidad, luego se despulpa, contina la

clasificacin, posteriormente se procede a remover el muclago, para esto se puede

recurrir a diversos mtodos entre los que se encuentran la eliminacin del muclago por

medio de la fermentacin, a veces acelerando el proceso con el uso de una encima

denominada pectinasa, o utilizando maquinaria, luego se lava con agua nuevamente el

grano de caf y se clasifica de nuevo por densidad, luego el caf recibe un proceso de

secado para que elimine gran cantidad de la humedad que ha guardado y posteriormente

se empaca. As las cosas, durante el beneficio hmedo del caf se generan co-productos y

efluentes acuosos que por su composicin qumica, microbiolgica y sus caractersticas

fisicoqumicas como su carga orgnica, acidez y contenido de material sedimentable,

ocasionan cambios, al contacto con el agua, en sus propiedades afectando la viscosidad

del agua, el color, la turbiedad, la transparencia, la temperatura, el olor, la tensin

superficial y el sabor, y se eleva la demanda qumica y biolgica de oxgeno, causando

impacto biolgico y desequilibrio en el ecosistema acutico.

Dicha contaminacin y la reduccin sustancial del consumo de agua, se ha logrado reducir

por medio de desmucilaginadores (belcosub), que son mquinas que permiten remover el

muclago de forma ecolgica. En este proceso se obtiene un producto viscoso con alto

contenido de slidos, el cual tambin es altamente contaminante debido a su carga

orgnica que equivale a aproximadamente 1 10.000 ppm (partes por milln) de Demanda

Qumica de Oxgeno (DQO), situacin que al mismo tiempo facilita la conversin a nivel

agrcola, industrial y pecuario y su aprovechamiento.

As mismo, el muclago del caf se caracteriza porque tiene unas abundantes cantidades

de carbohidratos, azcares reductores y no reductores y compuestos pcticos. Adems,

presenta valores de 0.95% de protenas, 0.08 de grasas y 0.45% de cenizas, en mayor

proporcin se encuentran los elementos K (potasio), Ca (calcio), Mg (magnesio) y P

(fosforo). El poder calorfico del muclago es bajo, del orden de 500 Kcal/Kg. y est dado,

principalmente, por el contenido de carbohidratos. Ahora bien, la protena de la pulpa de

caf contiene niveles similares o ms altos de aminocidos que otros productos, tal como

la harina de algodn y la harina de soya. Por otro lado, la pulpa de caf muestra

concentraciones generalmente ms alta de aminocidos que el maz pero es deficiente en

los aminocidos azufrados. Adems, es importante notar el contenido relativamente alto

de lisina en la pulpa, el cual es tan alto como el de la harina de soya cuando se expresa

como mg/g de nitrgeno.

De acuerdo con lo anterior, en la actualidad se ha sugerido el uso del muclago y la pulpa

del grano de caf como fertilizante orgnico en el cultivo de lombriz roja californiana,

alimentacin de cerdos, y en la produccin de biocombustibles. Sin embargo,

tradicionalmente este subproducto es desechado vertindolo a los arroyos o ros o

acumulado en grandes cantidades, donde las condiciones de riesgo de contaminacin

ambiental son incremntales.

As, las aguas residuales del proceso de despulpado y lavado del caf, comnmente

conocida como agua miel se consideran como una de las mayores contaminaciones

orgnicas en el sector cafetalero. El caf uva maduro presenta una composicin fsica tal

que los granos representan el 20% del fruto de consecuencia el proceso de despulpado

genera un 80% de rechazo representando un alto riesgo de impacto sobre el medio

ambiente si no se le da un tratamiento apropiado. El proceso de despulpado y lavado de 1

kg caf genera una cantidad de agua y material contaminante equivalente a aquella

producida por 6 personas en un da (Pujol et al., 2001; Hernndez et al., 2000). La

concentracin de los productos contaminantes orgnicos en el agua que se utiliza en el

beneficio hmedo de caf depende del tratamiento que se le da antes de que sean de

nuevo integrados en un curso hdrico. Los beneficios hmedos en general no son aislados

y en los cursos hdricos llegan contaminantes de origen diferente como actividades

agrcolas, pecuarias o desechos humanos.

En este sentido, en el estado de la tcnica existe una pluralidad de divulgaciones

relacionadas con el procesamiento de los granos de caf o la fermentacin de los mismos

con el fin de obtener diferentes productos.

Dentro de dichas divulgaciones se encuentra el documento KR 201 10012653 el cual

menciona un mtodo para preparar una composicin cosmtica que contiene

lactobacilos, extracto de caf fermentado y que se proporciona para mejorar la capacidad

antioxidante y prevenir el envejecimiento cutneo y las arrugas. Este mtodo para la

fabricacin de una composicin cosmtica que contiene lactobacilos fermentado extracto

de caf se compone de: un paso de pulverizar los granos de caf y ixing 100 partes por

peso de los granos de caf y de 450 a 550 partes por peso de agua destilada para obtener

una solucin de caf en grano, un paso de agitar la solucin de caf en grano a 75 a 85 C

durante 50 a 70 minutos, un paso de enfriamiento de la solucin de 30 a 35 C en un

estado cerrado, un paso de inoculacin de la solucin despus de la inoculacin del

volumen inicial de 1 .3 lactobacillus y la fermentacin a 30 a 35QC durante 45 a 50 horas

para obtener un lquido de fermentacin de Lactobacillus, una etapa de calentamiento del

lquido de fermentacin a 75 a 85QC durante 8 a 12 minutos, y un paso de filtracin del

lquido de fermentacin, donde el lactobacillus de arranque es Lactobacillus bulgaricus.

De otra parte, el documento WO 2006/098733 divulga un mtodo y un kit para probar la

velocidad de fermentacin, los subproductos de fermentacin y la terminacin de

fermentacin del muclago del caf, donde dicho mtodo consiste en probar la velocidad

de fermentacin de caf al examinar una muestra de caf en suspensin en agua con por

lo menos un miembro de un grupo de sustratos y equipos de prueba y, a la formacin de

color, comparando el color que resulta de una escala de colores para determinar

indirectamente la velocidad de fermentacin, los subproductos de la fermentacin y la

terminacin de fermentacin. El kit correspondiente comprende al menos uno de una tira

de prueba de pH, por lo menos una tira de prueba de etanol, por lo menos una tira de

prueba del cido lctico, y un termmetro.

Ahora bien, otra divulgacin relacionada con el objeto de la presente invencin es el

documento MX/a/2008/002559, el cual se relaciona con un mtodo para tratar bayas de

caf con o sin la pulpa, donde dicho mtodo comprende el paso de poner en contacto las

bayas de caf con una solucin de una composicin seleccionada del grupo que consiste

de composiciones inorgnicas y orgnicas que liberan cloro activo, como oxicloruro de

calcio, cido dicloroisocianrico y sales de sodio y potasio de stas y cido

tricloroisocianrico diluido en un vehculo lquido, por un perodo suficiente para

desinfectar la cscara del caf, su pulpa y los granos, evitar la fermentacin de estos y

neutralizar composiciones las qumicas metablicas que son dainas para el sabor, aroma

y grado de acidez del caf y de su calidad.

Finalmente, el documento EP 1715751 divulga un mtodo para hacer una composicin de

caf, el cual comprende los pasos de separar los granos de caf de la pulpa y la cscara de

un caf en cereza, tostar el caf en grano, y adicionar la pulpa seca y/o la cscara del caf

cereza al caf tostado en grano. La invencin descrita en este documento tambin se

refiere a una composicin que comprende granos de caf tostado y pulpa de caf en

cereza y/o cscara de un fruto de caf, donde dicha invencin se refiere a una bebida de

caf que comprende una composicin de caf, y el uso de la pulpa y/o la cscara de un

caf en cereza para modificar el sabor de una composicin de caf hecho a partir de

granos de caf. De acuerdo con los documentos anteriores y existentes en el estado de la

tcnica relacionados con el procesamiento de grano de caf y sus co- productos, la

problemtica por solucionar sigue siendo la misma, la conservacin o adecuada

preservacin del producto para el empleo en los fines anteriormente mencionados,

debido a que desde su recoleccin hasta su manipulacin y estabilizacin no pueden

transcurrir ms de 10 horas, pues pasado este perodo de tiempo, el muclago y la pulpa

comienzan a deteriorarse ya que cuando una fruta es pelada su proteccin natural es

eliminada iniciando as un proceso normal de descomposicin, lo cual desde un punto de

vista de manejo logstico se convierte en un punto crtico que dificulta el efectivo

tratamiento de estos subproductos de caf y su real aprovechamiento, teniendo en

cuenta adems que en tiempo de beneficio del caf, el grano es el actor principal,

relegando a un segundo plano el tratamiento a los co-productos convirtindose en

grandes problemas de almacenamiento y disposicin de los mismos, los cuales en su

mayora terminan arrojados al medio ambiente contaminndolo como se indic

previamente.

As mismo, actualmente las investigaciones en temas relacionados con el caf, se orientan

a tecnificar o mejorar el proceso productivo del caf, su preparacin o la calidad del caf,

situacin que se observa en las documentos encontrados como anterioridades y

mencionados anteriormente, los cuales mencionan el muclago, pero no se refieren ni

concreta ni directamente a este, sino ms bien a la produccin o calidad del caf en

general. En este sentido, existe una necesidad en el estado de la tcnica por suministrar

un mtodo o proceso adecuado para el procesamiento del muclago y la pulpa del grano

de caf para la obtencin de productos que pueden ser utilizados tanto por animales

como por humanos, tal como alimentos, cosmticos, medicamentos, entre otros, lo cual

permita evitar la contaminacin del medio ambiente al prevenir el desecho de estos co-

productos del caf.

DESCRIPCIN DETALLADA DE LA INVESTIGACIN:

El proceso de la presente invencin se basa en el aprovechamiento de los co- productos

del grano de caf que corresponden a la pulpa o cscara y al muclago, los cuales son

utilizados para la obtencin de miel de caf y harina de caf que son utilizados como

materia prima para la fabricacin de una pluralidad de productos debido a su alto

contenido de antioxidantes, protenas y minerales y por sus propiedades benficas.

As las cosas, en el momento en que el caf cereza es cosechado, ste se enva al

beneficio, donde luego de lavado y seleccionado es pelado el grano del cual se queda la

semilla para continuar su proceso de caf pergamino seco y, los co-productos (pulpa y

muclago) son evacuados por medio de un medio transportador, preferiblemente un

tornillo sin fin, en una mezcla de 34% muclago ms 66% de pulpa, la cual alimenta un

separador centrfugo construido en acero inoxidable con una criba de 2 mm, la cual tiene

una velocidad de 900 rpm y con una capacidad de alimentacin de 8 toneladas/hora y

adecuada tecnolgicamente para este tipo de producto. Luego, el equipo procede a

separar los slidos que tienen un tamao superior a 2 mm (pulpa prensada, con 3% de

muclago) y lquidos con slidos que tienen un tamao inferior a 2 mm (muclago).

Los slidos (pulpa) son enviados a la planta de harina de pulpa de caf y los lquidos

(muclago) son enviados a la planta de miel de caf, donde a partir de este punto se

realizan dos procesos separados con el fin de obtener miel de caf a partir del muclago

lquido y harina de caf a partir de la pulpa slida con 4% de muclago, como se muestra a

continuacin:

Proceso para la Obtencin de Miel de Caf:

El muclago, que corresponde aproximadamente al 17% del grano de caf, es almacenado

en un contenedor que tiene una capacidad de 5000 litros con un tiempo de

almacenamiento no superior a 9 horas, luego es transportado en un carro cisterna con

una capacidad de 5000 kilos y transportado a la planta de miel de caf luego de un previo

anlisis de calidad donde se realiza lectura de grado Brix superior a 9% (azcares) y un pH

superior a 4.5 (proceso de descomposicin); dichas lecturas son efectuadas con equipos

electrnicos manuales de fcil manejo, donde dicha tarea es realizada por el operario

encargado de recolectar el muclago. Por debajo de estos parmetros la miel de caf es

rechazada (el muclago representa el 10% del grano pero esta cantidad slo se refiere al

muclago que se queda adherido al grano ya que el 10% restante se queda adherido a la

pulpa; de ah la importancia de alimentar el separador de la presente invencin con estos

dos co-productos para su separacin y posterior aprovechamiento).

Inicialmente, el muclago se pasa por un rea de recibo que se encuentra ubicada en la

parte externa de la planta de produccin de miel y que consta de un rea que cuenta con

un tanque de almacenamiento de 3.000 litros, el cual se conecta por medio de una tubera

de dos pulgadas con la etapa siguiente.

Luego, el muclago es alimentado al separador centrifugo por gravedad, y su caudal es

controlado por medio de una vlvula de accin rpida la cual garantiza un flujo

aproximado de 3000 l/h; el muclago es pasado por un tamiz de 0,4 mm como materia

prima para alimentacin animal y por un tamiz de 0,1 para alimentacin humana, y

cosmetologa para eliminar la mayor cantidad de slidos suspendidos, lo que garantiza un

producto terminado completamente liso y libre de elementos extraos. Los slidos

separados son enviados a la planta de harinas y el mucilago libre de slidos es enviado a

los tanques de tratamiento enzimtico. Este proceso se lleva a cabo en un rea de

tamizado, como se puede ver en la figura 2. Ahora bien, una vez el mucilago ha pasado

por el rea y el paso de tamizado, ste se somete a un paso de tratamiento enzimtico,

donde el producto es almacenado en tres tanques con una capacidad de 10.000 Its cada

uno sometido a un proceso de calentamiento a una temperatura que se encuentra en el

rango de 50QC a 80QC, preferiblemente 65QC, para disminuir la carga microbiana. Luego

de descender la temperatura a aproximadamente 45QC se le adicionan 100 ppm de

enzimas pectoliticas, donde la actividad pectoltica, es decir la actividad de la pectinasa, es

degradar exclusivamente la pectina, en donde dicha actividad es necesaria para la

clarificacin del mucilago, Esta accin es tambin importante, porque participa en la

ruptura de la pared de las clulas vegetales y permiten una mayor salida del agua en el

proceso de evaporacin.

De este modo, las enzimas pectoliticas utilizadas facilitan la liberacin del contenido

celular del mucilago y la degradacin de la pectina. El objetivo de este tratamiento es la

obtencin de un mucilago ms estable, ms rico en compuestos fenlicos e igualmente

ms fciles de clarificar, ya que las cadenas de las pectinas impiden la liberacin del agua

natural del mucilago, toda vez que al romperse las cadenas se permite la liberacin de

agua y aumenta la concentracin de los nutrientes en el proceso de evaporacin y su

digestivilidad.

Para garantizar un correcto tratamiento enzimtico es necesario trabajar el muclago a

una temperatura que se encuentra el rango de 40QC a 45QC y con un tiempo mnimo de

30 minutos, donde entre mayor sea el tiempo de tratamiento enzimtico, mayor ser la

concentracin de azcares y nutrientes del producto terminado y su posterior

aprovechamiento.

Despus, el muclago concentrado o lo que es igual, miel de caf (por su alto contenido de

azcares) se logra por medio de un paso de deshidratacin al vaco a una temperatura no

mayor a 65QC lo que permite obtener un producto con un mnimo de dao nutricional por

calor, de alta digestibilidad y palatabilidad, cuya materia seca est constituida casi en su

totalidad por aminocidos y azcares reductores y no reductores con una vida til de por

lo menos seis meses en condiciones de medio ambiente y almacenadas a temperatura

ambiente de 18QC a 30QC, que garantizan sus caractersticas organolpticas y

microbiolgicas.

Este tratamiento inicia con un muclago a una concentracin de aproximadamente 7 a 1 1

QBrix, preferiblemente 9QBrix (% de azucares) y por eliminacin de agua natural es

llevado a una concentracin de 55QBrix, garantizando las siguientes caractersticas del

producto terminado o materia prima:

Anlisis Bromatolgico:

COMPOSICIN %

HUMEDAD 30-40

ENERGIA BRUTA Cal/g 2345

PROTEINAS 4,46

FIBRA CRUDA 2,35

GRASA 0,00

CENIZAS 2,35

AZUFRE 0,08

CALCIO 0,18

COBRE ppm 10,59

FOSFORO 0,07

HIERRO ppm 135,29

MAGNESIO 0,04

MANGANESO ppm 38,82

POTASIO 0,69

SODIO 0,05

ZINC ppm 4,71

GRADOS BRIX 55

POLIFENOLES mg GAE/100G 380,3

Tabla 2. Caractersticas Sensoriales

Tabla 3. Caractersticas Fsicas

Parmetros Resultado:

Clostridium perfringens Ausente en un gramo

Enterobacterias 100-500

Salmonera Negativa Finalmente, una vez se tiene la materia prima a base de muclago de

caf, es decir, la miel de caf debido a su alto contenido de azcares, esta materia prima

puede ser utilizada para la fabricacin de una pluralidad de productos, tal como para

alimentacin humana, alimentacin pecuaria, cosmticos, medicamentos y alcohol

carburante (etanol), entre otros, donde dichos productos comprenden un alto contenido

de antioxidantes, protenas y minerales, los cuales mejoran los rendimientos y la salud del

consumidor, bien sea humano o animal. Proceso para la Obtencin de Harina de Caf:

As las cosas, inicialmente es importante tener en cuenta el hecho que la harina de pulpa

de caf puede remplazar hasta en un 20% el maz en las formulaciones de concentrados

para la alimentacin animal, y en un intento de procesar la pulpa (cscara) de caf existe

la dificultad que debido a la relacin de muclago ms pulpa (cscara), el cual representa

entre el 34% y el 66%, en el proceso de secado el muclago a medida que se evapora

forma un cristal de azcar y encapsula la pulpa, lo que no permite el secado interno, por lo

cual, se inici un proceso de prensado encontrndose con grandes volmenes de

muclago. De este modo, uno de los grandes problemas que se tiene en los procesos de

secado de pulpas de frutas es que la humedad de la materia prima es muy alta (alrededor

de 92%), y es necesario llevarlo a niveles de humedad entre el 10% y el 14%, lo que

representa eliminar un porcentaje de humedad entre 75% y 80%. Esto obliga a una

generacin de energa muy alta para lograr evaporar todo este porcentaje de humedad,

por lo tanto, la tecnologa utilizada para el proceso de la presente invencin es la mezcla

entre la energa solar con la energa generada, tal como se detalla a continuacin.

Inicialmente, existe un rea de recibo pulpa de caf, donde dicha pulpa previamente

prensada es llevada por medio de un tornillo sin fin cuya longitud se encuentra en el rango

de 40 m a 80 m, preferiblemente 60 m, hacia el secador solar. Una vez la pulpa se

encuentra ubicada en el rea de secado solar, el producto es recibido en un invernadero

que tiene un rea que se encuentra en el rango de 600 a 1500 m2, preferiblemente

900m2, con un piso de losa de cemento de y un techo plstico tipo invernadero con

cortinas laterales para el manejo de las corrientes de aire. As, el producto es regado de

forma manual en capas de 10 cm lo que permite almacenar aproximadamente 90 m3 x 0,7

densidad = 63 ton de pulpa. Esto a su vez permite convertir en 2 das 63 toneladas con una

humedad relativa de aproximadamente 90% en 35 toneladas con una humedad de

aproximadamente 50% realizando volteos cada 3 horas para garantizar la eliminacin de

humedad, hongos y malos olores con un carro mezclador diseado para tal fin Si este

proceso es realizado por 13 das, es decir, 26 das por mes), se genera una produccin de

aproximadamente 455 toneladas de pulpa una humedad de aproximadamente 50%.el

cual es pasado por un turbo secador que elimina los grumos y partcula la pulpa y elimina

la humedad relativa del mismo lo que permite acelerar los procesos de secado.

Luego, se procede al rea de secado mecnico industrial, donde se realiza el secado desde

el patio solar donde se redujo la humedad a aproximadamente 50% hasta alcanzar su

saturacin (10% a 12% de humedad), el cual es alimentado por un elevador tipo tornillo

sinfn garantizando un flujo continuo y encontrando el punto de equilibrio entre la presin

de vapor de la banda transportadora y el aire. Este secado industrial se lleva a cabo en un

secador tipo tnel con bandas transportadoras en acero inoxidable, en donde la pulpa de

caf con una humedad de aproximadamente 50% se transporta por el sistema de bandas

transportadoras de 4 m de largo por once bandas transportadoras, lo que permite generar

un efecto de cascada, garantizando la homogenizacin en el secado al estar entregando el

producto entre bandejas por gravedad y circulacin de aire caliente en contraflujo.

En este sentido, el proceso de secado que se produce en el secador de bandas

transportadoras de la pulpa de caf es por medio de evaporacin y arrastre, lo cual

significa que el aire debe calentarse a una temperatura por encima de 90 C para que se

produzca la evaporacin del agua contenida en la pulpa. En este proceso se pueden

considerar las siguientes etapas: a) Calentamiento: Al ingresar la pulpa con una humedad

de aproximadamente 50%, la cual es transportada por un sistema de tornillo sin fin desde

el patio solar al silo de secado de bandas transportadoras y relativamente fra (40 C), se

inicia una primera etapa en el secador que corresponde al calentamiento, en donde en

dicha etapa el requerimiento de calor es limitado ya que al trabajar el sistema en

contraflujo, el aire caliente ya ha cumplido con la fase de vaporizacin de secado,

logrando que la pulpa pueda alcanzar una temperatura de aproximadamente 70QC.

El calentamiento es lento provocando la evaporacin del agua, ya que al evaporarse el

agua aumenta 500 veces su volumen por lo cual el secado es lento y gradual. La

distribucin de calor en el silo de bandas que ingresa es por la parte opuesta, y es la zona

de menor concentracin trmica, lo que resulta apropiado. b) Vaporizacin: Para entender

correctamente lo que sucede en esta etapa resulta necesario considerar que siempre se

produce una migracin de humedad de la pulpa de caf al aire caliente en contraflujo,

alcanzado aproximadamente un 15% de humedad y condiciones normales de presin y

temperatura. En el interior del secador, se produce un desplazamiento muy lento de la

humedad (secado) que se agudiza a medida que se eleva la temperatura del producto

terminado a aproximadamente 80QC. As, en esta etapa, al llegar la pulpa a temperaturas

ms altas se acelera la transferencia de masa de agua desde la pulpa a los gases

circulantes, dependiendo el secado de la capacidad de los gases para seguir recibiendo

humedad que se vaporiza, con la velocidad necesaria para que no haya saturacin de

humedad del aire. Adems, en esta etapa se consume la mayor cantidad de calor, se

mantienen las condiciones trmicas y la velocidad con la que viaja la pulpa, y el grosor de

la capa es de aproximadamente 25 mm. c) Secado: esta etapa se caracteriza por la

disminucin de humedad de la harina de pulpa de caf hasta niveles mnimos (10% a

12%), producindose as el desplazamiento de humedad principalmente por arrastre. Esta

etapa resulta ms lenta, debido a que la humedad migra cada vez con menos facilidad. d)

Estabilizacin: Esta ltima etapa consiste bsicamente en la zona de salida donde

permanece la harina de pulpa de caf prcticamente seca sin exposicin al calor, en

contacto con el aire atmosfrico, por lo que tambin podra llamarse de enfriamiento.

Teniendo en cuenta que la disminucin de humedad podra alcanzar valores inferiores al

punto de equilibrio (12%), a medida que se producto en contacto con el aire, se

estabilizar el equilibrio entre las presiones de vapor de la harina de pulpa de caf y el

aire, dependiendo esta condicin tambin de la humedad relativa del aire atmosfrico.

Tambin en esta etapa se realiza el control de calidad de salida de la harina del secador,

permitiendo comprobar directamente si el proceso de secado se ha desarrollado

correctamente.

Finalmente, se procede a un paso final en el rea de secado molino de martillos, donde el

producto luego de estabilizado es pasado por un molino de martillo con una criba de

aproximadamente 4 mm y una capacidad de alrededor de 4000 kg/h para luego ser

empacado, almacenado y comercializado.

CONCLUSIN:

De acuerdo con la informacin presentada anteriormente, el objetivo de la presente

invencin inicialmente era producir melaza (MIEL) como materia prima para alimentacin

animal y produccin de etanol a partir de este gran contaminante. Sin embargo, al iniciar

las pruebas con alimentacin de cerdos se presentaron grandes cambios en estos

individuos tales como: eliminacin de problemas diarreicos, ahorro hasta de un 25% en la

alimentacin, aumento en la leche de las cerdas gestantes, las cerdas en promedio

producan 9.5 animales vivos y el indicador paso a 13 animales vivos; al nacer los lechones

en promedio pesan 1 .447 gramos y con la miel obtenida por medio del proceso de la

presente invencin como suplemento a las cerdas gestantes, el promedio aument a

1600gr por lechn. En lactancia a los cerdos se les realiza un destete precoz a los 21 das

cuando el animal alcanza un promedio de 6 kg, pero con la miel de caf obtenida

mediante el proceso de la presente invencin, los animales alcanzaron este peso a los 19

das. Es de anotar que estos resultados industriales son obtenidos en una granja de 4000

individuos y a nivel digestivo el cerdo es lo ms cercano al sistema digestivo del humano.

Por lo tanto, se puede declarar que debido a las bondades de la miel de caf y la harina

obtenidos con el proceso de la presente invencin, se puede garantizar que corresponde a

una gran alternativa econmica como alimento que nutre y sana (nutracuticos).