Obtención de pectina de cafe

Antecedentes

El café llego a Centroamérica hace poco más de dos siglos (Wrigley, 1988). En este tiempo, el café impactó no solamente el mosaico biológico del uso de la tierra, sino también la vida social y la economía tanto familiar como regional (Hall, 1976).

En Centroamérica el café es un producto fundamental para la economía regional, no sólo porque representa uno de los principales rubros de exportación, sino por su capacidad de redistribución directa de la riqueza.

El café genera empleo, desarrolla el transporte interno en los países del istmo, respalda las finanzas públicas por la generación de divisas, incentiva el consumo y apoya la transformación del sector industrial rural y agrícola.

La producción nacional ha mantenido una tendencia creciente desde 1980 a la fecha con altibajos propios de la actividad; sus ingresos se han visto afectados por las condiciones de un mercado altamente fluctuante y sensible a variaciones en la producción y acciones de comercialización de los países productores y consumidores del mismo. El café a partir de 1994 representa el primer producto de exportación de nuestro país.

Actualmente Honduras es el principal productor cafetero de América Central, superando a Guatemala y ocupando el sexto puesto del ranking mundial de exportaciones de café.

La caficultura en Honduras, es entonces, una de las actividades económicas de mayor trascendencia. El proceso de globalización ha provocado que las empresas se encuentren dentro de un esquema de alta competitividad, debido a que sus clientes internos y externos son más exigentes en todos los campos de la producción.

En lo que respecta a la cadena agroproductiva del café, se pueden distinguir varias etapas: La actividad primaria; dedicada al cultivo y beneficiado del grano, la torrefacción para la fabricación del café molido para consumo interno, y la exportación.

Dentro del proceso, la agroindustria del café, está llamada a realizar sus labores con el menor deterioro posible del medio ambiente. Si bien se reconoce que esta actividad es beneficiosa para la calidad de vida de los individuos en general, también tiene que responder a los cambios que el entorno demanda (Bertrand, Benoit; Rapidel, Bruno, 1999)

Según El Comité Departamental de Cafeteros de Antioquia, Colombia (1991), en la actualidad existen dos técnicas básicas para beneficiar café con características distintas: las llamadas “vía húmeda” y “vía seca”, que dan orígenes a los cafés “lavados” (suaves o finos) y “naturales” (fuertes o brasileños), respectivamente.

El beneficiado por vía seca es el que más se emplea en Brasil; mientras que el llamado “vía húmeda” es utilizado en los restantes países de América y en Brasil aunque en proporción menor.

El beneficiado húmedo, permite la obtención de café de muy buena calidad, lamentablemente el beneficiado húmedo convencional, ha estado asociado con la generación de importantes cantidades de contaminantes orgánicos obtenidos en las aguas de procesamiento.

El beneficiado húmedo de un kilogramo de café verde provoca, mediante la generación de las aguas de lavado y despulpado, una contaminación equivalente a la generada por 5.6 personas adultas por día.

En Honduras los sistemas actuales de producción de café poseen procesos de “beneficiado húmedo tradicional”. Este tipo de beneficiado genera grandes cantidades de desechos sólidos (pulpa y cascabillo) y líquidos (mucilago, aguas mieles y aguas de lavado), que son desechados al ambiente. Lo que ocasiona una gran contaminación de las aguas de las quebradas y otras fuentes que se encuentran cercanas al beneficio (IHCAFE, 1997).

En nuestro país, el beneficiado del café se prepara por vía húmeda en un 90% y el restante 10% por la vía seca. La producción y beneficiado del café genera más de 275000 toneladas métricas de pulpa, que en su mayoría es arrojada a las fuentes de agua o dejada a la intemperie, causando graves problemas de contaminación a las cuencas. Además, en el beneficiado húmedo, se utilizan aproximadamente 9 L de agua por Kg de café pergamino seco, la disposición de las aguas residuales no es tratada previa a ser reintegrada a los ríos.

El impacto ambiental de los residuos obtenidos del beneficiado, es un tema complejo que ha provocado controversia entre distintos grupos protectores del ambiente y productores de este rubro. Sin embargo, se trata de un fenómeno que involucra todos los sectores participantes en la actividad.

Actualmente las instituciones encargadas de la producción del café en Honduras, han introducido tecnologías para la reducción de la contaminación como ser: beneficios ecológicos con grandes estructuras de instalación (tolvas, despulpadoras, pilas de fermento, canales de correteo, canales para lavado, lagunas de oxidación para las aguas mieles y aguas del lavado, depósitos para la pulpa), pero, la mayoría de estas tecnologías requieren un alto costo de inversión.

En su mayoría, los subproductos del café no se aprovechan, se desconoce la utilidad que se les puede dar; Todos los desechos del beneficiado del café pueden ser utilizados como fuente potencial de producción de biogás, del procesamiento del mucilago se puede obtener bioetanol, pectina, harinas y miel, entre otros como el uso del agua de lavado para alimento animal y el aprovechamiento de la pulpa como abono, que a pesar de ser un tema conocido entre los productores hondureños, son pocos los beneficios que cuentan con las instalaciones para el manejo de esta y su uso posterior.

Se debe abandonar la concepción negativa del manejo de los desechos del café, estos tienen que ser considerados como valiosos subproductos; es una forma de visualizar el problema y es de gran importancia en la solución del mismo.

Justificación

El café es uno de los productos agrícolas más importantes para la economía del país. En Honduras se cultiva café en 15 de los 18 departamentos, con una producción promedio anual de 4.4 millones de sacos de 46 kg lo que equivale a 2.024 millones de quintales por año.

Si bien es cierto, el cultivo de café como sistema agroforestal por su forma multiestratificada con alta diversidad, es útil para mantener la armonía, estabilidad y equilibrio ambiental, y de todas las prácticas de cultivos que se realizan en el país, la del café se considera una opción conservacionista de importancia, el problema radica en la época de la cosecha y especialmente en el beneficiado.

En el beneficiado húmedo tradicional de los frutos de café, se incluye la práctica en la que es necesario la utilización de agua en grandes cantidades como uno de los principales componentes del proceso, en el que, una de sus limitantes es la no reutilización de la misma y el elevado nivel de contaminación ambiental.

En Honduras actualmente se produce el café mediante este tipo de beneficiado, en el cual para obtener 100 kg de café pergamino se gastan aproximadamente 1,893 L de agua, la cual se descarga en diferentes receptores ya sea en alcantarillados sanitarios, ríos o quebradas, produciendo altos porcentajes de contaminación debido a las grandes cantidades de desechos sólidos (pulpa) y líquidos (mucilago, aguas mieles, aguas de lavado) que estas aguas llevan consigo, además de un alto grado de acidez.

Tanto la demanda biológica de oxigeno (DBO) como la demanda química de oxigeno (DQO) arrojan valores bastante altos de contaminación, el rango del DQO del efluente del beneficio húmedo de café es de 3,000 a 5,000 mg/L comparado con el de las aguas negras domesticas no tratadas que es de 300 a 400 mg/L, el DBO puede tener valores más altos de 1651 mg/L.

En conjunto con la contaminación, este tipo de prácticas, también afecta a las comunidades vecinas de los beneficios, debido a la emanación de malos olores y el riesgo sobre la salud por plagas insectiles.

Considerando lo mencionado anteriormente, se pretende generar alternativas viables para tratar la pulpa y aguas mieles del café a pequeña, mediana y gran escala, removiendo y degradando los contaminantes orgánicos presentes, a través de procesos que logren la generación de subproductos con utilidad o beneficio para el sector cafetalero.

En la actualidad, el beneficio ecológico, las altas producciones de café por hectárea, aunado a una legislación ambiental más exigente y a los altos costos de los combustibles y fertilizantes químicos, favorecen el aprovechamiento de los subproductos para la obtención de productos con valor agregado entre los que figura el bioetanol a partir del mucilago de café, el cual puede ser utilizado en la producción de bebidas alcohólicas y en los llamados biocombustibles de segunda generación.

La producción de etanol es viable, considerando:

Que actualmente en nuestro país, la producción de bebidas alcohólicas es casi inexistente (a pesar de que si existe demanda nacional) debido, entre otros, a los altos costos de energía eléctrica.

Que el uso de energías limpias o renovables va cada día en aumento, además de los precios internacionales del petróleo; la producción de bioetanol para su uso posterior como biocombustibles apunta al empleo de este producto no solo a nivel nacional, sino la obtención de este producto con miras a la exportación.

Aunque el mercado local es incipiente y sus perspectivas de desarrollo con relación a la producción son pocas, el bioetanol a partir de los subproductos del café, se vuelve atractivo debido a que sus materias primas, tienen poco o ningún

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