Diagrama de Flujo y Balance de Materia de café tostado entero y molido.

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

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PROYECTO DE INGENIERÍA MECÁNICA 2

GRUPO 1

TEMA: Diseño de una Planta Procesadora de 250 kg/hr de Café verde, desde el fruto cosechado hasta el producto final, en la Provincia de Chanchamayo, Junín

Diagrama de Flujo y Balance de Materia de los productos indicados (café tostado entero y molido)

Profesores: Luis Ricardo Chirinos García / Luis Orlando Cotaquispe Zevallos

Horario: 0911

21 de marzo de 2016

Por café tostado, se entiende los granos de café obtenidos de la cereza del café, luego de haber pasado por una serie de procesos que tienen como objetivo retirar toda parte de la cereza no deseada: pulpa, mucílago y pergamino, principalmente; así como transformar las propiedades físicas y químicas del café para obtener el aroma y sabor característico del café [1]. Los granos de café tostado pueden o no ser molidos, puesto que se tendrá dos presentaciones.

Las presentaciones finales serán:

• Café tostado entero, en envases de 2 kilogramos.
• Café tostado molido, en envases de 500 gramos.

En este documento se presentan los diagramas de procesos y balances de masa para la producción de café tostado, tanto en grano entero como molido. Las cantidades de café mostradas corresponden a las necesarias para obtener un kilogramo de café pergamino seco. Los pasos a seguir fueron obtenidos de [1], [2] y [4], principalmente.

Las relaciones de masa entre distintas etapas del proceso productivo utilizadas son, aproximadamente:

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Tabla 1 – Factores de conversión para realizar transformaciones entre los estados del grano de café. Fuente: [2]

Durante el proceso de desmucilaginado se consideró que, para favorecer la fermentación y reducir los tiempos, se adicionará la enzima pectinasa. Se utilizará 1 cm3 de la misma por cada 10 kilogramos de café despulpado, la cual estará diluida en agua. La cantidad de agua, asimismo, será de 0,1 litros de agua por cada cm3 [3].

Para el proceso de lavado se consideró dos lavados, a razón de 1 litro de agua por kilogramo de café pergamino lavado obtenido [1].

En el proceso de secado, el café pergamino lavado debe ser llevado desde 60% de contenido de humedad hasta 12% [1]. Por lo tanto, la cantidad de agua a evaporar en el proceso, por kilogramo de café pergamino seco, es igual a 1,2 kilogramos.

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Para la selección posterior al trillado, se consideró que se tendrá un 1% de granos de café verde con defectos, sean estos de forma, color o tamaño.

Para el proceso de tostado, la pérdida de peso del café verde varía entre 12% y 22% [5]. Según la ICO (International Coffee Organization), 116 kilogramos de café verde son equivalentes a 100 kilogramos de café tostado [6]. Por lo tanto, para 0,792 kilogramos de café verde, se evaporará 0,109 kilogramos de agua.

El proceso de reposo se incluye con el fin de enfriar el café tostado, así como permitir la liberación de gases que los granos tostados emiten [4].

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