Estándares de calidad para producir cafés especiales
Manuel Díaz
ONA Consulting
Expocafe, Lima, Perú, October 2016
Paradigmas de la calidad: Siglos XIX-XX vs XXI
Siglos XIX y XX Siglo XXI
Calidad Un mínimo de limpieza y atributos físicos (máximo de defectos; tamaño de grano); consistencia y un perfil sensorial homogéneo de “café”
basado en la acidez
Limpieza integralmente considerada;
densidad; diferenciación y distinción del perfil de sabor
Valor
agregado Una sola cadena de valor: trilla è grado de calidad exportaciónè tostado (pequeño mercado interno) Exportación y transformación
industrial son fundamentales
En toda la cadena, incluyendo países productores
Tres cadenas de valor: 1. convencional (69%); 2. sustentables (20%); 3.
especiales (11%)
Trazabilidad, certificaciones y diferenciación son fundamentales
Principalmente en países compradores
Clasificación
de la calidad Basados en tamaño de grano y
número de defectos 3 sistemas. 2 basados en certificaciones en la densidad, número de defectos, y perfil de taza
Instituciones Institutos, Coffee Boards, asociaciones con funciones públicas. Captura de rentas
Estructuras tipo cluster, redes de colaboración, economía del
conocimiento, nuevos estándares
Siglos XIX y XX Siglo XXI Investigación • Orientada a la productividad y
resistencia a plagas y enfermedades.
• Carácter nacional, especializada en agronomía y genética.
• Esquemas institucionales verticales
• Orientada a entender los factores que permiten la adaptación, la salud fisiológica, los procesos de nutrición y la calidad sensorial.
• Carácter regional, multidisciplinaria y colaborativa
Extensión • Agricultura de la revolución verde, productiva y alta dependencia de insumos externos
• Esquemas verticales de extensión
• El productor es un actor pasivo
• El extensionista solo desempaqueta
• Agricultura de precisión, sustentable y de alto valor agregado
• Esquemas interactivos para
propiciar sistemas de conocimiento
• El productor y el extensionista son actores
Mercados Homogéneos Diferenciados y de alto valor agregado
(atributos sensoriales + certificaciones)
Competitivi-
dad Basado en economías de escala y
control monopsónico Basado en instituciones de calidad
Infraestructura nacional de calidad
Mercados de café
I. Mercado convencional (ICE, LIFFE)
• Participación: ≈69%
• Robustas: ≈ 35% (paid at around ≥ 50% of C prices)
• Arabigos naturales: ≈ 28% (descuento – C)(i.e.
Brasileños no lavados)
• Arabica washed: ≈ 6% (paid at ≤ C prices)
II. Mercado sustentable (orgánicos, Comercio Justo, etc.)
• Participación: ≈20%
• Arábigos lavados: ≈ 18% (C + 10/30 puntos)
• Arábigos no lavados: 2% (– C + 10/30 puntos)
• Robustas: <1% (LIFFE +) Arábigos Lavados
29%
Arábigos Naturales
31%
Robustas 40%
Exportaciones de café por tipos
ICO, 2013
III. Mercados gourmet (Especialidad, gourmet)
• Participación: ≈11% (37% of total in the US)
• Robustas: <1% (paid at LIFFE+ i.e. Lavados Uganda e India)
• Arábigos naturales: <1% ( ≥C prices) (i.e. Yemen, G2-3 Harrar, CoE Brasil Late Harvest, etc.)
• Arábigos lavados: >9% (C+ i.e. 80% de las exportaciones de Guatemala)
Estándares en los mercados de café
Mercado Entidades que
emiten Tipo de
estándares Tipo de normas Estándares principales Convencional NYSE-C Privados
voluntarios Limpieza física
(máximo de defectos en verde) y sensorial (ausencia de
contaminaciones)
Máximo de defectos en verde y tamaño de grano, verificable a través de muestras representativas Sustentable Agencias
estatales, públicas y privadas de certificación
Públicos y privados voluntarios
Ambientales,
orgánicas, sociales (más un mínimos de limpieza y calidad en taza)
Ambientales, sociales, orgánicas, verificables a través de un sistema de control interno
Especialidad Asociaciones privadas de la industria del café (SCAA, SCAE, etc.)
Privados
voluntarios Calidad organoléptica y limpieza física
(máximo de defectos en grano verde)
Limpieza física y calidad sensorial
verificable a través de una muestra
representativa
Representación tipo CLUSTER
Investigación
Agenda Nacional de
I&D Red de R&D
Recursos genéticos
Extensión
Certificación competenciasde
Sistema de BP
Red de parcelas demostrativas
Crédito e insumos
Acceso al crédito
Sistema de semillas y
viveros
Certificación de proveedores
Infraestructura nacional de
Calidad
Control de Calidad (labs)
Estándares, certificación y
acreditación
Mercadeo
Concursos y subastas Marcas de indicación geográfica
Inteligencia de mercados
• Marco regulatorio
• Fondos de ahorro y crédito
• Productores
• Compradores y exportadores
• Industria
• Gobierno
Instituciones clave para desarrollar para una
caficultura de calidad y alto valor agregado
• Densidad de plantación
• Por sistema de cultivo
• Por regiones (tipo de suelos, disponibilidad de agua, temperaturas promedio, sistemas de cultivo)
• Productividad
• Por hectárea
• Por planta
• Calidad física del grano
• Densidad
• Rendimiento
• Recolección (cosecha)
• Definición de madurez fisiológica y organoléptica
• Cosecha selectiva
• Oportunidad y eficiencia en el proceso de cosecha
Puntos críticos del cultivo
• Recepción de cereza en beneficio
• Defectos aceptables en cereza
• Control de daño mecánico
• Despulpado
• Nivel de daño mecánico
• Severo (mordidos, aplastados, partidos)
• Leve (daño mecánico en pergamino y grietas imperceptibles en grano húmedo)
• Nivel de desempeño
• Cerezas no despulpadas (secas y frescas)
• Cerezas parcialmente despulpadas
• Pérdidas de grano
• Grano sano descartado junto con cáscaras
• Prelimpia en cereza
• Eliminación de flotes y materia extraña
• Prelimipia en grano despulpado
• Eliminación de flotes
Puntos críticos del proceso de beneficio
Puntos críticos del proceso de beneficio
• Fermentación
• Limpieza
• Homogeneidad del grano
• Homogeneidad de la masa
• Monitoreo (Control de temperatura, pH y aromas; punto de lavado)
• Lavado
• Remoción oportuna y eficiente de restos de mucílago
• Control de daño mecánico
• Secado
• Escurrimiento y oreado
• Control de daño mecánico
• Control de temperatura
• Calidad del secado
Verde Verde
alimonado Pintón
verde Pintón
maduro Maduro Sobremad
uro Seco en
planta
% Brix 3.55 8.00 12.00 17.00 23.00 22.00 20.00
"Peso (g)" 1.10 1.23 1.30 1.43 1.65 1.25 0.75
- 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80
- 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
PESO (g)
% BRIX
Concentración de azúcares y ganancia de peso según el
grado de madurez de la cereza
Ciclo de madurez de la cereza según variedad
0 5 10 15 20 25 30
Verde Pinton verde Pinton maduro Maduro Sobremaduro
Typica
Caturra rojo Catuaí Amarillo Caturra Amarillo San Bernardo Castillo
Impacto del ciclo de madurez en la composición química de la cereza y el grano de café
Fuente: Petracco, Marino. Illy Café senior scientist. 2nd International Conference of Natural Coffees. Sanaa, Yemen, December 13th 2010
PULPA DE LA CEREZA
Peso residual en
seco
GLUCOSA [% ps]
FRUCTOSA [% ps]
SACAROSA [% ps]
SUGARS
(G+F+S) VOLATILES
Verde 0.23 1.13 1.24 1.70 4.07 0.68
Pintón verde 0.36 2.22 2.86 2.86 7.94 0.75
Pintón maduro 0.29 4.75 6.23 4.55 15.53 0.75
Maduro 0.26 4.20 5.84 2.90 12.94 0.71
Sobremaduro (MO) 0.45 4.49 7.59 4.82 16.90 0.77
Semi-seco 0.66 8.33 13.40 4.27 26.00 0.21
GRANO DE CAFE
Verde 0.17 0.52 0.51 3.21 4.24 0.07
Pintón verde 0.17 0.90 1.16 2.02 4.08 0.07
Pintón maduro 0.14 1.39 1.76 2.84 5.99 0.10
Maduro 0.17 2.49 3.45 2.08 8.02 0.12
Sobremaduro (MO) 0.38 1.65 2.83 4.10 8.58 0.06
Semi-seco 1.10 0.27 0.41 6.20 6.88 0.08
Cosecha selectiva
La recolección de café debe tener estándares rigurosos para lograr mayor calidad:
Verdes Pintones
Verdes Pintones
maduros Maduro
óptimo Sobrema-
duros Secos
Óptima 1 2 2 90 3 2
Buena 2 5 5 78 8 2
Aceptable 3 5 10 70 10 2
Estándares de calidad por eslabón productivo
Puntos críticos Unidad de medida Estándar
Recepción de cereza madura
Homogeneidad de variedad y tamaño ≈95%
% de cerezas defectuosas ≤ 5-10%
(≤ 2-3% pintón) Eliminación de
flotes Eliminación de cerezas vanas, con broca
severa, cerezas sobremaduras y semisecas 95%
Calibración del despulpador
% de granos mordidos y aplastados ≤ 0.5%
% de granos descartados con la pulpa ≤ 0.1%
% de pulpa pasada a la masa del pergamino
despulpado ≤ 0.1%
Eficiencia del separador de
“bolas” (criba cilíndrica)
% de cerezas verdes pasada a la masa del
pergamino despulpado ≤ 0.1%
% de cerezas secas o sobremaduras pasadas a
la masa de pergamino despulpado ≤ 0.1%
Puntos críticos Unidad de medida Estándar Fermentación Homogeneidad de color (grano limpio, sano y mismo grado de madurez) ≈95%
Control del punto de óptimo de
fermentación (para lograr mejor taza) ≈ 14-16 h zona baja
≈ 20-30 h zona alta Control de temperatura y pH ≈20 a 25 °C
4-5 pH
Control de microrganismos aerobios Sellado hermético
Lavado Homogeneidad de color ≈95%
Granos pelados ≤0.5%
Pergamino fracturado ≤5.0%
Secado Control de temperatura Fuente de calor: ≈50-70 °C Masa: ≤45 °C Grano: ≤35 °C Homogeneidad del secado (en grano) ≈95%
Granos pelados ≤5.0%
Estándares de calidad por eslabón productivo
El punto de madurez influye en la fermentación
Ferm. corta Ferm. Larga
Calibración de pulperos
Eliminación de flotes (granos secos,
vanos, pulpas)
Control de fermentaciones complejas
La ocurrencia de noches calientes puede favorecer la formación de levaduras y el desarrollo muy rápido de la fermentación
Se recomienda experimentar con el uso controlado de las levaduras epifíticas, propias del café
Lavado con FS completa (fase alcohólica, 18 h, pH 4.8)
Evaluación de daño
mecánico en pergamino
Daño mecánico en pergamino
Granos de pergaminos desgarrados y trillados Granos de pergamino íntegro
Granos sanos Granos con daño mecánico
Integridad de la
semilla Protegidos por la película plateada y el pergamino Secado desigual e invasión microbiana
Embrión Saludable y activo Muerto o inactivo
Secado Homogéneo y más lento Más rápido y disparejo
Calidad en taza ≈83-84 puntos ≈74-76 puntos
Daño mecánico en naturales
Granos sanos Granos con daño mecánico
Integridad de la
semilla Protegidos por la película plateada y la cáscara
seca íntegra Secado desigual e invasión microbiana seria
Embrión Saludable y activo Muerto o inactivo
Secado Homogéneo y más lento Más rápido y disparejo
Calidad en taza ≈84-85 puntos ≈70-74 puntos
Granos de cerezas desgarradas y contaminadas
Granos de cerezas secas íntegras y limpias
Impacto del secado en la composición química del grano
Método de beneficio Método de
secado Cafeína Fibra
soluble Prótidos Sacarosa Glucosa Fructosa Naturales secados en
patio Al sol 1.16 31.58 14.03 8.80 0.22 0.20
Lavado / fermentado con
enzimas Al sol 1.08 31.50 13.96 7.14 0.02 0.04
Lavado ecológico /
desmucilaginado Al sol 1.17 31.57 14.04 7.20 0.04 0.04
Naturales secados en
patio A la sombra 1.16 31.26 13.96 7.02 0.12 0.16
Lavado / fermentado con
enzimas A la sombra 1.20 30.60 13.76 7.12 0.06 0.06
Fuente: Petracco, Marino. Illy Café senior scientist. 2nd International Conference of Natural Coffees. Sanaa, Yemen, December 13th 2010
Controlar temperatura
Daño mecánico en pergamino
Daño mecánico (centrífugo y secador)
Daño mecánico por separador de verdes
(Bolívar, Antioquia)
Daño mecánico ligero por despulpador de
discos (Bolívar, Antioquia)
Daño mecánico por secado rápido
Daño mecánico por fricción del desmucilaginador
Daño mecánico de despulpadora mal calibrada
Problemas de secado (Gesha/silo cilíndrico)
Problemas de secado (Maragogype/silo cilíndrico)
Pergamino íntegro
Grano con embriones activos
(25% humedad, homogénea)
Matriz de procesos de beneficio según densidad del grano
Densidad Naturales Lavados Ecológico
Natural Despulpados
naturales Fermentación
seca Fermentación
húmeda Fermentación
Semi-húmeda Sin
fermentación
Muy alta X X X X X -
Alta X X X X X -
Media X X X - X X
Baja X X - - - X
Densidad g/lt Recomendación de método de
beneficio
Muy alta ≥750 Cualquiera, de preferencia métodos
complejos
Alta 701-750 Cualquiera, de preferencia balancear
taza
Media 651-700 Naturales, honeys y lavados con
fermentación seca
Baja ≤650 Naturales y honeys
Estructura celular de un grano de alta densidad
Daño mecánico y muerte prematura de embrión
Grano con embriones todavía activos
después de un secado rápido
Parámetros de prueba para café verde
Atributo Parámetros Prueba
Contenido de
humedad
10-12.5% MC
0.7 WA Cuantificación del contenido agua
Medición de la actividad de agua Limpieza Libre de olores y color ajenos al
grano verde Inspección física (olfativa y ocular) Limpieza No. máximo aceptable de defectos
(C-1 y 2) según grado Clasificación de café verde Densidad Masa molecular mínima según
grado (g/l o ton/m3) Peso neto del contenido de café verde en una unidad volumétrica constante
Integridad
de la MO % mínimo de grano con embrión
vivo según grado Inspección de luz UV (300 g) e inspección ocular de una submuestra de 100 g
Tamaño Distribución del tamaño del grano Medición del tamaño del grano verde (según rangos; cribas calibradas a 64/X de pulgada) Grado de
calidad Número máximo de defectos
equivalentes Clasificación de café verde Sanidad ≤5 ppb en café tostado
≤10 ppb para café instantaneo Valores máximos de OTA en grano verde ()
Grados de calidad del café verde
!
Parametro( Grado(de(calidad( Método(de(
prueba(
Exportación( Superior( Premio( Especial(
Defectos!totales!
(350g)! ≤21! ≤14! ≤8! ≤5! Clasificación!de!
café!verde!!
Defectos!Categoria!
1!(350g)! <11! <8! <5! 0! Clasificación!de!
café!verde!
Uniformidad!de!
tamaño! 75%!>13!
25%(≥13! 75%>14!
25%(≤14! 75%>14!y!25%≤14!o!
<!5%!de!desviación!
de!lo!contratado!
Clasificación!de!
tamaños!
Humedad! 10!a!12.5%! Cuantificación!
contenido!agua!
Densidad!(g/l)! >!625! >!650! >!675! >!700! !
Viabilidad! ≥90%! ≥95%! ≥98%! ≥99%! Luz!UV!
Ausencia!de!malos!
olores!
Ausencia!de!olores!que!corresponden!a!defectos!
categoría!1!
Olfativa!
discriminativa!
Rango!de!colores!
(café!lavado)! Comparación!con!el!rango!de!colores!comunes!
del!café!verde!lavado!sano!y!bien!secado! Visual!
discriminativa!
Rango!de!colores!
(café!no!lavado)!
Comparación!con!el!rango!de!colores!comunes!
del!café!verde!no!lavado!sano!y!bien!secado!
Visual!
discriminativa!
Evaluación!
sensorial! ≥70! ≥75! ≥80!
! ≥85!
! Protocolo!de!
catación!Q!