8/3/2019 Ingenieria y Cafe en Colombia
1/16# rvsa d ngnra. nvrsdad d los Ands. Bogo .C. Colomba. rv.ng. N. 2-499. nro - juno d 2 . 99-4.
ngenera caf en Colombangneerng and Coffee n ColombaC. E. Oliveros-Tascna, J. R. Sanz-Uribeb
a h.. n ngnra Agrcola. nvsgador rncal Cnro Naconal d nvsgacons d caf CNCA Chnchn. Caldas
Colomba. [email protected]
E 3K'HQ,QJHQLHUtD0HFiQLFD,QYHVWLJDGRU&LHQWtFR,,&HQWUR1DFLRQDOGH,QYHVWLJDFLRQHVGHFDIp&(1,&$)e&KLQFKLQi&DOGDV
Colomba. [email protected]
A A B A C A
Bnfco colgco caf coscha ngnra scado
rocsamno.
RESUMEN
os aors d ngnra son clavs ara la sosnb-
OLGDG HFRQyPLFDDPELHQWDO \ VRFLDO GH OD FDFXOWXUD
TXHHQ&RORPELDGHVDUUROODQFHUFDGHIDPLOLDV
/DLQJHQLHUtDKDFRQWULEXLGRFRQWHFQRORJtDVTXHKDQ
SHUPLWLGRKDFHUPiVHFLHQWHV\VRVWHQLEOHVODVODERUHV
agrcolas l rocsamno dl caf a ravs d ra-
bajos d nvsgacn rgurosos. han gnrado c-
QRORJtDV SDUD UHFROHFFLyQ GHO FDIp SDUD HO EHQHFLR
colgco dl caf or va hmda con rduccn n l
consumo d agua conrol d la conamnacn d ms
dl 9%; as msmo s han nrgado cnologas aro-
adas ara l scado solar mcnco d caf.
Coff drng cologcal rocss ngnrng
harvsng rocssng.
ABSTRACT
ngnrng conrbuons ar crucal for h cono-
mc nvronmnal and socal susanabl of coff
growng n Colomba undrakn b aromal
6. famls. hrough rgorous rsarch ngn-
rng has allowd h dvlomn of chnologs ha
UHQGHUDJULFXOWXUDOODERUVDQGSURFHVVHVPRUHHIFLHQW
and susanabl. chnologs hav bn dvlod for
manual harvsng w rocssng of coff wh a r-
ducon of ovr 98% of war consumon and ovr
RIZDWHUFRQWDPLQDWLRQDQGDSSURSULDWHHIFLHQW
solar and mchancal coff drrs.
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00 I N T R O D U C C I N
n las verenes de las res cordlleras que recorren el
as, en un rea de cerca de 890.000 hecreas local-
zadas enre 1.200 1.800 m sobre el nvel del mar, se
roduce el caf de ala caldad que exora Colomba.
s el resulado del rabajo laboroso de cas 600.000
famlas, de los suelos clmas, de las varedades que
se culvan, de la recoleccn cudadosa de los fruos,
solamene maduros, del roceso de oscosecha rea-
lzado.
n la hsora de la agrculura la ngenera ha jugadoun morane ael, al desarrollar ecnologas que
han ermdo ncremenar la roduccn, con aro-
vechameno efcene de la mano de obra los nsu-
mos, la reduccn de cosos el manejo sosenble de
los recursos suelo agua, esecalmene en los l-
mos aos. n la cafculura en ases como Brasl, las
conrbucones de ngenera en odas las eaas de la
cadena han ermdo la exansn de esa acvdad,
con menores cosos de roduccn que en oros a-
ses. n Colomba los aores a la roduccn de caf,
dervados de nvesgacones en ngenera, se concen-ran en las eaas de cosecha, benefco secado.
A fnales de la dcada de los 60s fue creada la seccn
de Benefco de Caf de Cencaf, la cual ena como
fnaldad desarrollar ecnologas ara hacer ms ef-
cene el roceso ulzado ara ransformar los fruos
en caf ergamno seco, esado en el que se comerca-
lza nernamene ese roduco en Colomba. ose-
rormene, a medados de la dcada de los 80s la men-
conada eccn camb su nombre a sclna de
ngenera Agrcola su fnaldad se cenr en gene-rar ecnologas aroadas, comevas sosenbles
ara la cosecha oscosecha de caf, lo msmo que
ara la realzacn de labores agrcolas en ese culvo.
l emleo de equos en el cul vo del caf en Colom-
ba es mu lmado, rncalmene or la oografa
de las zonas cafeeras, las condcones clmcas, los
suelos el amao de las fncas, 95% de ellas con
menos de 5 hecreas sembradas en Caf. n cosecha,
adems de los facores anerores, la desunformdad
de la maduracn del caf los esndares exgdos
lma el emleo de algunos equos orles que, en
el caso del Brasl, han ermdo ncremenar la ef-
cenca de la mano de obra en ms del 100% reducr
los cosos unaros en ms del 30%.
Cencaf ha generado ecnologas exosas, dervadas
de alcacones de dsnas ramas de la ngenera,
que han conrbudo a la solucn de desafos encon-
rados en la roduccn, cosecha oscosecha de
caf. Con ellas se ha buscado mejorar la efcenca
en el arovechameno de los recursos, dsmnur elmaco ambenal mejorar las condcones econ-
mcas socales de los roducores.
L A B O R E S A G R C O L A S
n la roduccn de caf en Colomba se emlea
mano de obra en odas las eaas, desde la elabora-
cn de germnadores hasa la recoleccn. n algu-
QDVDFWLYLGDGHVFRPRUHFRJHUORVIUXWRVGHOVXHOR
ara faclar el manejo de la rncal laga del caf
(Hypothenemus hampeiHOUHQGLPLHQWRGHODPDQRGH
obra es bajo su coso elevado, or al movo se
requere ulzar herramenas o equos. n la ds-
clna de ngenera Agrcola de Cencaf se evalu
una asradora orl de esalda dseada en ala
ara recoger oros fruos del suelo (casaas olvas),
en cafeales ecnfcados con endene del erreno
de hasa 100%, con la cual se obuveron resulados
que ndcan que es vable cnca econmcamene
ara las condcones de gran are de la cafculura
colombana. A arr de esos resulados, una emre-
sa colombana nc la fabrcacn de esa ecnologa
con esecfcacones ms acordes a las lanacones
de caf en Colomba a menor coso que el equo
alano.
C O S E C H A D E C A F
a cosecha de caf en Colomba es realzada or er-
sonas que cudadosamene recolecan uno a uno los
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dossie
fruos maduros en los rboles los almacenan em-
oralmene en recenes que cuelgan en la cnura.
Cuando se se llena, se vaca a cosales que son rans-
orados or el roo oeraro hasa lugares de aco-
o o hasa el benefcadero de caf, una vez ermnan
la jornada. l rendmeno de un recolecor de caf
deende de facores nherenes a l, como la cnca
que ulce su movacn, de facores arbubles a
la lanacn, como la ofera la dsrbucn de los
fruos maduros or recolecar, la alura de los rbo-
les, enre oros. n Colomba, se aga al desajo or
candad de caf recolecado a un reco revamene
roueso. a recoleccn de caf es la acvdad con
maor arcacn en los cosos de roduccn en
Colomba, ues arcan con 35 a 40% de los cosos
de roduccn.
l nco cambo sgnfcavo que ha endo esa labor
en 200 aos es el aso de usar recenes consrudos
con fbras naurales, llamados canasos, a recenes
lscos de gual forma, llamados cocos.
l uso de algunas ecnologas emleadas en Brasl
ara cosechar caf en errenos de maor endene
en lanacones de ala densdad, el desarrollo de
nuevas ecnologas de dseo roo se han dfcula-
do, debdo a que en la maor are de las zonas ro-
ducoras la cosecha se realza enre 12 18 ases al
ao, algunos con maor carga de fruos maduros ero
con concenracn de esos fruos nferor al 50%. n
las reas donde la cosecha es ms concenrada, rnc-
almene en la erra Nevada de ana ara, las ele-
vadas endenes, la fragldad de los suelos las alas
densdades mden el uso de ecnologas emleadas
en oros ases.
as nvesgacones en cosecha de caf emezaron
ofcalmene en Cencaf en el ao de 1997 con la
fnaldad rncal de reducr los cosos de esa labor
[1, 2, 3, 4. ara al fn, se rouso el lan general
de nvesgacn en cosecha de caf que aarece en
la gura 1, el cual es dvddo en cnco frenes derabajo que an se conservan. l rmer frene de
rabajo consse en la deermnacn de las roe-
dades fscas mecncas ms relevanes en cosecha
de caf de las esrucuras que conforman el rbol de
caf, ncluendo los fruos. l segundo frene de ra-
bajo se refere al uso de meodologas, mlemenos
o herramenas sencllas ara hacer ms efcene la
recoleccn de caf. a cosecha sem-mecanzada es
enmarcada en el uso de herramenas moorzadas
orles ara hacer la labor de desrendmeno se-
lecvo de fruos, menras que la cosecha mecanzadase refere al uso de mqunas de gran envergadura,
auoroulsadas o con fuene remoa de oenca,
ara el desrendmeno masvo de fruos. a cosecha
robozada, en cambo, se refere al uso de ecnologas
avanzadas de auomazacn ara la cosecha selecva
de caf.
gura . lan gnral d nvsgacn n coscha d caf
rodads fscas mcncas
Coscha manual manual assda
Coschasm-mcanzada
Coschamcanzada
Coscharobozada
lan nral d nvsgacnn Coscha d Caf
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02 M N A C N A C A
M C N C A
n esa rea se deermnaron roedades fscas o
mecncas de las dferenes esrucuras del rbol de
caf, que se uedan omar como base ara el desarro-
llo exoso de ecnologas que realcen ms glmene
el desrendmeno de los fruos maduros.
e enconr que el esfuerzo que menor candad de
energa necesa ara desrender fruos de caf es el
de orsn, segudo del de flexn, que a ensn se
necesa un 30% ms de fuerza ara desrender fru-os verdes que ara maduros. ambn se corrobor
la ercecn de los cosecheros con relacn a que
se necesa ms fuerza ara desrender manualmene
fruos en rboles de varedades ressenes a la roa
del caf que en los rboles suscebles a la enferme-
dad [5, 6.
e los esudos se udo conclur que es dfcl ulzar
cualquer grado de mecanzacn que esa dfculad
se debe rncalmene a facores ales como una re-
lacn fuerza de desrendmeno sobre eso de los
fruos mu ala, ednculo con mu buenas carac-
erscas esrucurales, fruos mu areados en los
glomrulos, rboles con coreza mu dbl, ronco de
los rboles sus ramas mu flexbles. Adconalmen-
e, la cosecha selecva del caf, como se requere en
Colomba, ambn es lmada or la desunform-
dad de la maduracn del caf durane rccamene
odo el ao.
e enconr ambn que el romedo de la rmera
frecuenca naural de la esrucura fruo-ednculo es
ms alo ara los fruos verdes que ara los maduros,ero las dsrbucones normales de esa varable re-
senan un raslae que hacen dfcl la selecvdad or
vbracn [1, 2. e descubr ambn que cuando se
usa vbracn los fruos se caen or faga.
C C A M A N A M A N A A A
l rmer acercameno de ngenera ara resolver el
roblema de cosecha de caf conss en un esudo
de emos movmenos de la labor, al como era
hecha or los cosecheros [4, 7, 8. e ese esudo se
conclu que los macro-movmenos eran en su ma-
ora desordenados que haba muchos movmenos
ocosos o suscebles de ser smlfcados. Como re-
sulado de ese esudo, se esablec el modo me-
jorado de recoleccn que lanea un movmeno or-
denado en las lanacones en los rboles, lo msmo
que evar movmenos ocosos smlfcar aquellos
que se uedan (gura 2a). Adconalmene, se desa-
rroll una lengea lsca que srve ara aumenar
el rea de rececn de los fruos desrenddos en el
coco. Con el uso del modo mejorado la lengea,
se obuvo un aumeno en la caacdad de recoleccn
de hasa un 36% or oeraro una dsmnucn de
rddas de fruos al suelo [4.
Basados en el conocmeno generado en el esudo de
emos movmenos, llegaron desarrollos de m-
lemenos herramenas manuales ara el desren-
dmeno la rececn ms gl de fruos. l rmer
desarrollo de ese o se llam Aroandes conssa
en un aro undo al anebrazo ara la rececn de
los fruos desrenddos, una manga ara conducrlos
un morral en la esalda ara almacenarlos emo-ralmene (gura 2b) [9. Cuando el eso emezaba
a ncomodar, el oeraro levanaba los brazos ara
que los fruos caeran al morral. Con ese ssema se
buscaba que los recolecores realzaran solamene los
movmenos esrcamene necesaros ara la cose-
cha de caf se evaran los movmenos ocosos.
Con ese ssema se logr aumenar la caacdad de
recoleccn de los cosecheros hasa en un 40%, con la
venaja adconal de que se obenen rddas al suelo
menores de un fruo or rbol; las cuales, en el sse-
ma radconal, son en romedo 10 fruos or rbol.
n embargo, an cumlendo con las normas ara
dseo ergonmco de ngenera, la maora de los
cosecheros enrevsados mosraron rechazos haca el
dsosvo Aroandes, los cuales fueron suerados en
el ssema Canguaro [10. se recoga la maora de
las recomendacones laneadas or los msmos usua-
ros, de las cuales la ms relevane conss en un re-
cene flexble en la are fronal de manera smlar
a como se ubca el coco ara recolecar (gura 2c).
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Con el Canguaro, se sgueron obenendo rddas
menores de un fruo or rbol.
a caacdad de recoleccn con el Canguaro aumen-
en romedo solamene el 10%, no erceble or
los usuaros, arbuble al aro sosendo en el ane-
brazo de los oeraros. or al razn, se roced a
ulzar dos mangas con el fn de nducr el uso de
las dos manos or gual aumenar de ese modo la
caacdad de recoleccn. ue as como se lleg al
ssema Canguaro-2 (gura 2d) con el cual se han
logrado maores caacdades de recoleccn con las
venajas de dsmnucn de rddas resenadas or
sus anecesores.
n la bsqueda de maneras ms efcenes ara el
desrendmeno de fruos de caf se lleg a la he-
rramena aselca [11, la cual consse en un ubo de
C de 50 mm de dmero corado longudnalmen-
e, con bsagras en uno de sus lados asadores ajus-ables ara los dedos con el fn de ermr la aerura
cerre rdos de la msma. a herramena ene en
uno de sus exremos denes de nlon que se usan
ara desrender los fruos a medda que el oeraro la
deslaza en la rama (gura 3). a herramena se usa
con xo en lugares donde la cosecha es concenrada
con cosecheros de baja caacdad agados al da. n
esas condcones, se logr una dsmnucn del 11%
en el coso unaro de cosecha, exresado en $kg.
gura 2. volucn cnolgca d los dsosvos con aros mangas
b Aroands 2
c Canguaro 27 d Canguaro 2M 2
a Modo Mjorado d rcolccn d caf
ransorar aco Buscar ransorar carga djar carga
ransorar a la alma d la mano
Arrancarosnr
olvr
8% %
8%
%
6%
6%
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C C A M - M C A N A A
as aroxmacones de ngenera ara realzar la co-
secha de caf con herramenas orles moorza-
das se dvden en dos: desarrollos roos adaa-
cn de ecnologas exsenes. A su vez, la adaacn
de ecnologas exsenes se dvde en ecnologas ara
cosecha de caf ara oros roducos.
n desarrollos roos, se desacan las mqunas mo-
orzadas que emezaron en un nco omando como
fuene de oenca equeas lanas elcrcas semes-
aconaras; oserormene, se usaron moores de com-
busn nerna orles, se as a baeras moores
elcrcos de correne dreca (en un rnco de alo
FRVWR\OXHJRGHPHQRUSUHFLRTXHDOQDOKLFLHURQ
vable econmcamene esa ecnologa [12, 13, 14. l
equo elcrco ms avanzado de esa sere es el Alfa, el
cual consse en un ar de baeras recargables llevadas
en un cnurn, las cuales son fuene de energa de un
moor elcrco de correne dreca de 15 con un
goleador acolado drecamene a su eje (gura 4).
Con esa herramena se han logrado aumenos en la
caacdad de recoleccn de hasa un 100%, con la au-
da de mallas lscas en el suelo ara recbr los fruos
desrenddos. a masa de caf cosechada cumle con el
requso mxmo de fruos verdes.
e las ecnologas ara sem-mecanzacn de la cose-
cha de caf fruos smlares se desacan las derriado-
ras desarrolladas en Brasl los vbradores orles
desarrollados ara la cosecha de olvas oros ro-
ducos smlares en uroa.
as derriadoras son equos mecncos ara al-
car vbro-macos a las ramas los fruos a ravs
gura 4. sma orl moorzado Alfa ara la coscha sm-
mcanzada d cafgura 5. brador orl d allos usado n la coscha d caf
gura . sosvo aslca ara assr la coscha manual d caf
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de un ar de juegos de dedos lscos que osclan
desfasados 180. Con el uso de derriadoras ara las
condcones colombanas no se lograron resulados
sasfacoros. olamene en casos donde la cosecha
se resena con ala carga concenracn de fruos
maduros se logr un aumeno de ms del 100% en la
caacdad or oeraro una reduccn morane
del coso unaro de recoleccn (41%); sn embargo,
la masa de caf ena un conendo de fruos verdes
de ms del 10% que hacen que esa herramena no
sea recomendable ara las condcones colombanas
acuales [15.
os vbradores orles de allos (s), en cambo,
han mosrado mejores desemeos. os s son
ssemas que se ulzan ara alcar vbracn a los
rboles a ravs de un uno de conaco en el allo
del rbol (gura 5). Con ellos se han logrado aumen-
os de ms de 300% en la caacdad de recoleccn
or oeraro reduccones de cerca del 10% en el
coso unaro de recoleccn de caf. n embargo, el
caf recolecado resena un alo conendo de fruos
verdes se deja un alo nmero de fruos madurosdejados en los rboles, que hacen que esa ecnologa
no es an lsa ara ser enregada a los cafculores
[16, 17, 18, 19. n esos momenos se rabaja en la
reduccn del nmero de fruos maduros sn cose-
char, en la reduccn del conendo de fruos verdes
en la masa cosechada en el aumeno del rendmeno
a ravs de dferenes esraegas.
C C A M C A N A A
aras mqunas se han consrudo con el fn de raar
de afronar el roblema de los alos cosos de cosechaa ravs de la mecanzacn. a rmera mquna que
fue consruda con ese roso se llam Covauo.
sa mquna fue dseada con base en los desarro-
llos de mqunas del Brasl con nsrumenacn
avanzada ara la oma de daos. a mquna resen
muchos nconvenenes como la combnacn de alo
eso llanas de baja floacn que hacan que se aas-
cara en el suelo hmedo, nclusve en errenos lanos
o lgeramene nclnados. n las ocas ruebas que se
uderon realzar se observ un conendo de fruos
verdes mu lejano de la cosecha selecva que se ese-
ra del caf colombano.
ra aroxmacn que se hzo conss en un veh-
culo con caracerscas esecales que se movera en
las lanacones de caf con fnes de cosecha meca-
nzada, llamado rgas. l ssema menconado fue
dseado con el fn de que la lanacn se acomode
a la mquna no que la mquna se acomode a la
dversdad de arones que los camesnos usan ara
sembrar el caf. l ssema consse en dos mqunasneracuando, una movndose ransversalmene en
la are ala de la lanacn (haladora), de manera n-
ermene, ora deslazndose haca arrba haca
abajo (cosechadora) or medo de un cable desde la
haladora, menras cosecha los rboles en flas ds-
uesas aralelamene a la endene. a cosechadora
ene un rco que se manene aroxmadamenevercal or medo de un ssema de conrol, con el fn
de realzar la agacn aralelamene a los rboles de
caf hacerla esable en errenos de ala endene al
manener el cenro de gravedad en un lugar semre
seguro. as ruedas de la cosechadora son de ala flo-
abldad, las cuales sumadas a un eso de 2.300 kg,
hacen que la comacacn del suelo sea menor a la
causada or una ersona. l hecho de ser halada or
cable hace que no haa el desrendmeno de sue-
gura 6. Coschador mcnco d caf Covauco
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06 lo or el movmeno relavo causado or las ruedas
con raccn (erosn).
Con base en las exerencas anerores, se as a
dsear un ssema ms lvano manobrable en las
lanacones de caf en Colomba. l ssema recbe
el nombre de Covauco es hecho en una esruc-
ura de ubera con un eso oal de 250 kg (gu-
ra 6). Como ssema de agacn ene unos cellos
smlares a los usados en las mqunas usadas en el
Brasl, con la dferenca que ene menor nmero de
dedos que los dedos son de ubera C de 16 mmde dmero nomnal (menor nerca) con el fn de
buscar selecvdad a ravs de un raameno menos
agresvo a los rboles. l ssema uede ser halado
or un malacae (cable), or un racor equeo, or
un mooculor o uede ener raccn anmal (mular).
C C A B A A
Cualquer roeco que se haga en cosecha robo-
zada de caf es un rabajo a largo lazo or las df-
culades menconadas. No obsane, en la sclna
de ngenera Agrcola de Cencaf se han realzadorabajos que ueden ser de uldad en el desarrollo de
mqunas con alo grado de auomazacn. os ra-
bajos consseron en la ubcacn esacal de fruos
maduros de caf en las ramas, a nvel de laboraoro.
n ellos se desarrollaron algormos de vsn ar-
fcal, rncalmene basados en segmenacn, que
ubcaban con exacud aceable las coordenadas de
los cenrodes de los fruos maduros en el esaco.
T R A N S P O R T E D E L O S F R U T O S D E C A F A L
B E N E F I C I A D E R O
na vez los oeraros ermnan la jornada de rabajo
llevan los cosales con los fruos recolecados hasa el
benefcadero. Algunas fncas enen unos de aco-
o cerca de las lanacones all recogen en vehcu-
los el caf ara ransorarlo hasa el benefcadero.
n embargo, en la maora de las fncas colombanas
el ransore del caf lo deben realzar los msmos
cosecheros al hombro.
Conscenes de que el ransore de caf al hombro es
una labor dura, esecalmene en erreno emnado
como el de las zonas cafeeras colombanas, en Cen-
caf se gener la nformacn necesara ara el dseo
de ssemas de ransore or cable areo, lo msmo
que un ssema de ransore que consse de un ve-
hculo halado or cable. l ssema de cable areo
uede ser or gravedad, en caso de que el benefca-
dero se encuenre en un lugar ms bajo que los loes,
o moorzado, en el caso conraro. ara ssema de
ransore or cable areo de gravedad se consru
un banco de ruebas donde se ensaaron las osbles
endenes deflexones del cable, ara ransorar
bulos de caf de 60 kg. n la nvesgacn se deer-
mn que endenes enre 10 12,5%, con deflexo-
nes del cable enre 4 5% no necesan ssema de
frenado cuando se usan oleas con bujes en lugar de
rozamenos [20. se ssema se consdera amgable
con el ambene orque maca oco el asaje el
suelo, eva la consruccn de carreeras no reque-
re energa elcrca.
n cuano al ransorador or cable areo moor-zado se deermnaron las esecfcacones que debe
cumlr un ssema de sos ara mover una vagonea
con caacdad de 300 kg de caf en cereza, a ravs
gura 7. sma d malaca vhculo ranscaf
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dossie
de la consruccn de un modelo. l ssema dsea-
do consse en un cable de maor dmero (16 mm)
que srve de va un cable ms delgado (6,35 mm)
ara halar la vagonea. e deermn que, con unaendene de 40%, se requere un moor de 4,9 k
ara halar la vagonea con su carga mxma. e la
nvesgacn se conclu que los ramos con curvas
son mu comlcados se deben evar [24. am-
bn se conclu que aunque ene las msmas vena-
jas asajsas del ssema or gravedad, necesa una
nversn ncal mucho ms ala requere energa
elcrca.
ambn se desarroll un ssema de malacae ara
halar un vehculo que oda ransorar hasa 500 kgde caf en cereza denro de las lanacones. l sse-
ma, denomnado ranscaf, fue robado con x o en
la esacn Cenral Naranjal. e hceron evaluacones
del dao al suelo se deermn que la comacacn
era aceable que el suelo se recueraba de la de-
formacn causada or el aso del vehculo cargado
en menos de dos semanas. a gura 7 muesra al
ssema ranscaf.
B E N E F I C I O H M E D O D E L C A F
l benefco del caf es el roceso medane el cual
se ransforman los fruos en caf ergamno seco, el
cual es el esado en el que se comercalza el roduco
a nvel naconal. ara realzarlo se remueven odas las
envoluras que cubren los granos como son la ul-
a, o ecaro, el muclago, o mesocaro, ose-
rormene se secan los granos desde una humedad de
aroxmadamene 53% base hmeda hasa un rango
enre el 10 12%, lo cual erme su conservacn en
las condcones naurales [20.
A A C N A M A A M A
Con el nmo de rocesar la mejor maera rma
osble se han hecho desarrollos de ngenera quehan endo xo. no de los que ms se desaca es
el earador drulco de olva ornllo nfn
() consse en una olva de recacn un
ransorador de ornllo snfn nclnado ubcado
en la base ara exraer del fondo de la olva el mae-
ral decanado. a olva de recacn se llena con
agua lma, la cual al ser almenada con una masa
heerognea de fruos de caf e murezas, erme
TXHORVREMHWRVPHQRVGHQVRVRWHQPLHQWUDVTXHORV
gura 8. arador hdrulco d olva ornllo snfn
NC Cncaf 2. bujo onzalo oos
olva d rcbo
6 lros d agua
osfcador olva d rcacn
rama d dras
an
ornllo snfn
scarga dl caf crza slcconado
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de maor densdad se recan hasa el fondo de la
WROYD/RVIUXWRVHLPSXUH]DVTXHVHLGHQWLFDQFRPR
de menor densdad son rncalmene fruos secos,
vanos, brocados, hojas alos. os objeos de
maor densdad ms comunes, dferenes a los fruos,
son las edras las unllas, enre oros. ara evar
que los objeos duros esados sean ransorados
con los fruos densos, la almenacn del ransora-
dor de ornllo snfn nclnado se realza 5 cm arrba
de la base de la olva, formando as un andce o
rama de edras, donde quedan araados esos
objeos. ara que la olva de recacn la rama
de edras funconen adecuadamene, los fruos de
FDIpGHEHQDOLPHQWDUVHHQIRUPDGRVLFDGDVREUHOD
cara oseror de la olva. a gura 8 muesra el core
de un la manera como funcona. l dso-
VLWLYRKLGURPHFiQLFRWLHQHXQDHFDFLDGHVHSDUDFLyQ
de maeral lvano de 98,8% de maerales densos
GXURVGHFRQXQFRQVXPRHVSHFtFRGHDJXDGH
solamene 0,025 kg de caf ergamno seco [21 .
ro aore sgnfcavo de la sclna de ngene-
ra Agrcola de Cencaf ha sdo la mquna selecorade fruos de caf or color, la cual es caaz de sea-
rar fruos de caf en cnco esados de maduracn a
ravs de un crcuo elecrnco que denfca oma
las decsones a ravs de un algormo de calbracn
clasfcacn que ene grabado en la memora [22.
a mquna ene un ssema que reara la mae-
ra rma almena los fruos ara que uedan ser
analzados ndvdualmene, un ssema de eeccn
neumco que ubca los fruos de acuerdo a su ma-
duracn. a mquna fue desarrollada ensando en
mejorar la conssenca del roduco a ravs de una
maera rma conssene. a mquna ene ambn
la oencaldad de ser usada ara la rearacn con-
ssene de maeras rmas con dferenes conendos
de fruos en dferenes esados de maduracn, lo cual
erme la exloracn de nuevas caldades que ue-
dan ener ala valoracn en el mercado de los cafs
esecales. a mquna es en roceso de aene a
ravs de las solcudes 7-128251 7-128272. a -
gura 9 muesra una foografa de la mquna selecora
de fruos de caf or color.
A
n Cencaf se desarroll la norma NC-2090, la
cual srve de gua ara que los fabrcanes de desul-
)LJXUD0iTXLQDVHOHFWRUDGHIUXWRVGHFDIpSRUFRORU
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dossie
adoras la sgan en sus rocesos de manufacura
garancen un roduco con esndares mnmos de
caldad a los cafculores [20.
no de los resulados ms moranes relaconados
con el benefco de caf conss en demosrar queel agua no es necesara ara realzar el desulado del
caf, a que la humedad roa del fruo es sufcen-
e ara que las semllas sean searadas de la ula,
con mu bajos esfuerzos. e enconr que cuando no
se usa agua en el desulado se eva el 72% de la
conamnacn oencal de las aguas or benefco
hmedo de caf. se es consderado el aso ms m-
orane haca el desarrollo de la ecnologa ara el
benefco ecolgco de caf or va hmeda.
Conjunamene con una emresa colombana, se dse-
consru una mquna ara desular caf con
menor nmero de ezas que las exsenes, maor
recsn en la fabrcacn de sus comonenes, ms
fcl de calbrar, con ornllo snfn ara ener flujo de
caf en el rango deseado (gura 10). l clndro den-
ado el echero se fabrcaron ncalmene ulzan-
do lscos de ngenera con roedades mecncas
adecuadas ara el rabajo, ero debdo a roblemas
resenados en fncas arbudos al maeral, se o
or consrurlos con aleacn de alumno al slco,
obenendo buenos resulados hasa la fecha. or ese
desarrollo se obuvo la aene de modelo de uldad
No. 00-63875.
M C N M C A
a remocn de muclago se realza radconalmene
or fermenacn naural, ara degradar el muclago,
lavado vgoroso con dferenes mlemenos agua
lma. n aore morane de la ngenera consse
en la ecnologa ara lavado de caf en el anque na
con cuaro enjuagues. Con ese desarrollo se as a
un consumo esecfco de agua del 10% del consumode agua radconal [23.
na forma dferene de remover el muclago consse
en el uso de enzmas ara hacer ms rda conro-
lada la degradacn del muclago, sn afecar la caldad
fsca organolca del roduco. e deermn que
los cosos del uso de la enzma son bajos, comara-
dos con las venajas de conrol de la caldad que rae
consgo la alcacn de esos roducos.
ra manera de remover el muclago consse en u-
lzar medos mecncos. n ese aseco la ngene-ra cre un desarrollo ara remover mecncamene
el muclago del caf con un bajo requermeno de
energa con un bajo consumo de agua. l ssema,
denomnado eslm, consse en un desmuclagna-
dor de flujo ascendene, el cual somee los granos de
caf a esfuerzos coranes a colsones enre ellos
con las ares fjas mvles del aarao, con el
fn de remover ms del 97% del muclago del caf en
segundos. l caf sale lavado or la are sueror
el muclago sale or fuerza cenrfuga a ravs de las
erforacones de la carcasa. sa mquna ene enra-das de agua ara dlur un oco el muclago ara que
ueda ser exulsado [20, 24.
B N C C C C A A M A
- B C B
a ecnologa ara el benefco ecolgco manejo
de los subroducos Becolsub, es el aore ms
morane de la ngenera a la cafculura naconal.
l ssema consse en la negracn del desulado
)LJXUD0iTXLQDSDUDGHVSXOSDUFDIpGLVHxDGDSRU&HQLFDIp\OD
mrsa ngsc da.
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0 sn agua, el desmuclagnado mecnco con mu oca
agua en un equo eslm el ransore de la mezcla
de ula muclago en un ornllo snfn, con el cual
se dsmnue el consumo esecfco de agua radco-
nal en ms del 98% , rabajando de acuerdo a las
recomendacones, se eva ms del 90% de la cona-
mnacn oencal de las aguas [20. l ransore de
la ula el muclago concenrado con ornllo snfn
no uede ser cambado or oro o de ransora-
dor, dado que denro de l sucede una mezcla al que
ms del 50% del muclago se reene en la ula, lo-
grando as el conrol adconal al desulado sn agua
ara llegar hasa ms del 90% del conrol de la con-
amnacn. n la gura 11 se muesra un mdulo
Becolsub 300, que ene una caacdad de 300 kg de
caf en cereza or hora. ara obener un mejor des-
emeo caldad del roduco, se recomenda usar
una clasfcacn or amao desus de la desula-
dora anes del desmuclagnador ara rerar fruos
que no son desulados rozos de ula.
no de los asecos que reraz el lanzameno de
esa ecnologa fue el desconocmeno del efecosobre la caldad en aza de ese roceso mecnco.
ara al fn, se realzaron ruebas de caacn en -
neles naconales e nernaconales a caf rocesado
con desmuclagnado mecnco con fermenacn
naural, ncluendo almacenameno. os resulados
ermeron conclur que la caldad del caf desmuc-
lagnado mecncamene es al menos gual que la del
caf rocesado con fermenacn naural, nclusve
hasa desus de ms de un ao de almacenameno.
16 aos desus de su lanzameno, ms del 80% de
los oencales usuaros en Colomba usan esa ecno-
loga se han exorado decenas de undades a ases
en Amrca, Asa frca, donde han obendo las
msmas venajas ecolgcas de caldad observadas
en nuesro as. Con el uso de esa ecnologa , se aho-rran ms de 11 mllones de meros cbcos de agua al
ao se eva que ms de 130.000 meros cbcos de
muclago vaan al los cueros de agua, lo cual sera
equvalene a la conamnacn dara de una cudad
de 100.000 habanes.
C A C A C N C A
l caf lavado resena granos de nferor caldad (va-
nos, brocados, enre oros) e murezas (como ula)
que deben ser rerados anes de ncar el roceso de
secado. Con ese roso, la dsclna de ngenera Agrcola de Cencaf dse evalu hdrocclones
ara dferenes caacdades de rocesameno (-
gura 12), de ala efcaca bajo consumo esecfco
de agua de 3,8 .kg cs-1, nooramene nferor a los
gura 2. droccln dsado n Cncaf
ara la lmza dl caf
gura . Mdulo Bcolsub con caacdad ara kg d caf n crza or hora
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observados en oros equos ulzadas en las fncas
colombanas, como el canal de correeo (maor de 20
.kg cs-1 ) el canal sem-sumergdo (en romedo
6,4 .kg cs-1) [25.
C A
Al fnalzar el roceso hmedo, los granos de caf
resenan conendo de humedad romedo del 53%,
condcn que los hace mu vulnerables al aaque de
mcroorgansmos que ueden causar daos en su cal-
dad fsca, organolca en la nocudad. or ano,
su humedad debe ser reducda hasa el rango esable-cdo en Colomba ara su comercalzacn: 10 12%.
ara secar el caf en Colomba se ulza el secado
solar, esecalmene en fncas equeas que en el as
son ms del 95%; en fncas de maor roduccn en
los das de menor flujo de cosecha en combnacn
con secado mecnco (secado hbrdo). a dsclna
de ngenera Agrcola de Cencaf ha desarrollado
ecnologas que ermen arovechar efcenemen-
e la energa solar del are ara el secado del caf,
ulzando maerales dsonbles en la maora de lasregones cafeeras, lsco emleado en nvernaderos
de fcl consruccn, fcl uso coso enre $ 40.000
m2 $ 60.000m2 [26. sas ecnologas (gura 13) se
ulzan exosamene en la maora de los dearamen-
os colombanos; se han consrudo decenas de mles de
HOODVSHUPLWLHQGRDOFDFXOWRUDJUHJDUYDORUDVXSUR-
duco, obener caf de buena caldad, sn conamnar el
ambene or emsones de gases de efeco nvernadero
() de arculas.
ara medr la humedad del caf en secado solar, la
dsclna de ngenera Agrcola desarroll un mo-do de fcl uso denomnado ravme (gura 14), de
bajo coso (menos de $ 40.000) exacud adecuada,
basado en la relacn en eso del caf en los esados
de lavado seco cuando es en el rango 10 12%.
Anes de ener dsonble esa ecnologa, los cafcul-
ores resenaban dfculades ara deermnar el mo-
meno en el cual ermnar el secado, raendo consgo
la resenca de granos con conendos de humedad
fuera del rango mo. ara la alcacn del modo
ravme, se ulza una balanza dgal de bajo coso
($ 30.000) con rango 0 5kg resolucn de 1g ca-
nasllas fabrcadas en malla lsca. n la canaslla
se coloca una muesra de caf lmo de 200g, con
granos sanos, lo que da una alura de 2 cm, la cual
debe ser gual a la alura de caa en odo el secador.
Cuando el eso de la muesra se reduce a 104 105g
ndca que el roceso de secado ha ermnado. l
modo fue valdado en fncas colombanas con exce-
lenes resulados.
l secado mecnco del caf se ulza cuando las con-
dcones ambenales no son favorables ara el secado
solar o cuando el flujo de caf daro es alo el
coso se ncremena or las reas requerdas la mano
gura . cadors solars con cubras lscas a arablco
b nl
a
b
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2
de obra emleada. a dsclna de ngenera Agrco-
la de Cencaf desarroll en la dcada del 70 un se-
cador de dos cuaros, con nel cenral comueras
que ermen la nversn del flujo del are en cada
uno ara mejorar la unformdad de la humedad fnal
del caf. s consrudo en mamosera las dos
caas se encuenran en secado (secado en aralelo).
oserormene, al observar el oder secane que an
osea el are exhauso se modfc el slo secador Ce-ncaf ara que se rabajara una caa en secado ora
en re-secado (secado en sere). se ssema ha sdo
mu ulzado en Colomba ha servdo de referen-
ca ara el desarrollo de nuevas ecnologas de mejor
desemeo rmco a arr de la smulacn maem-
ca del roceso. Aare de la omzacn del rabajo
con secadores de caa esca, el roduco ms m-
orane del modelameno smulacn maemca
es el secador nermene de flujos concurrenes de
granos are de secado (gura 15), con el cual se
logra secar caf en menos de 24 h, con efcenca r-mca de 3.500 kkg de agua evaorada, nooramene
nferor a la observada en los secadores de caa es-
ca (> 7.000 kkg de agua evaorada), con maor
unformdad de humedad [20.
os modelos de smulacn de secado desarrollados
ambn han ermdo omzar la oeracn de los
equos exsenes, ara obener caf seco de mejor
caldad, con menores cosos or dsmnucn del con-
sumo de combusble, energa elcrca mano de
obra [27. Adconalmene, dsmnur el maco am-
benal or menores emsones de de arculas.
I N G E N I E R A G E N T I C A Y C A F 1
a ngenera genca, enendda como la alcacn
creava de rncos cenfcos ara dsear esruc-uras o rocesos boqumcos a arr la cadena de
AN, el maeral rmaro de almacenameno de n-
formacn de los seres vvos, con el fn de modfcar
el comorameno de las clulas de manera rede-
cble, ha sdo ulzada en Cencaf ara enender
mejorar asecos agronmcos del culvo del caf.
rabajos ncados en la dcada de los aos 90 erm-
eron el aslameno caracerzacn de los romo-
ores gencos de la alfa-ubulna la arabcna. sas
secuencas conrolan la exresn de genes en las c-lulas del cafeo ueden drgrla a ejdos u rganos
HVSHFtFRVHQODSODQWD&RQVWUXFFLRQHVJHQpWLFDVTXH
conenen esos romoores asocados a roenas
LGHQWLFDGDVHQRWURVRUJDQLVPRVFRPRTXLWLQDVDVLQ-
hbdores de roenasas e nhbdores de alfa amlasas
se esn evaluando en esos momenos en lanas de
caf como alernavas en la bsqueda de fuenes de
)LJXUD3ODQWDGHEHQHFLRGHFDIpFRQHFDGRUHV
LQWHUPLWHQWHGHXRVFRQFXUUHQWHV
1 Conrbucn del docor lvaro . an-Busamane, coordnador de la sclna de oaologa de Cencaf.
gura 4. Modo ara mdr la humdad dl
caf n scado solar ravm
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ressenca a enfermedades lagas an graves ara la
FDFXOWXUDFRPRODURFDGHO&DIp\ODR\D
n el hongo Beauveria bassiana, que conrola naural-
mene a la broca del caf, se han robado consruc-
cones de ngenera genca que le ermen ressr
mejor la radacn ulravolea a la que se exone lue-
go de ser alcado en el camo aumenar su aoge-
ncdad al nseco. n la broca del caf, ulzando la
nformacn comlemenara de las cadenas de AN
arovechando mecansmos resenes en los orga-
nsmos, que slencan la exresn de los genes ormedo de fragmenos coros conocdos como NA
de nerferenca, se dsearon molculas que al ser n-
cororadas en deas arfcales nhben la acvdad
de las enzmas que le ermen al nseco dgerr los
granos de caf.
Con la caacdad de esudar genomas comleos de
genoos de caf de sus organsmos asocados, an-
o benfcos como agenos, se abren aun maores
osbldades ara hacer uso de herramenas de nge-
nera genca que erman afronar los desafos de
una roduccn sosenble en rmnos de los requ-
sos del mercado, el cambo clmco la conserva-
cn ambenal.
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cbdo 6 d mao d 2 modfcado 7 d julo d 2 arobado 8 d julo d 2
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