Fabricación del cacao - Limpieza del grano

Los granos de cacao que llegan a una fábrica se limpian para eliminar la materia extraña como son: piedras, varas, carbón, granos rotos, cáscaras y granos huecos. Esto se hace mediante corrientes de aire que arrastre el material más ligero y permite que el material pesado se sedimente, tamizando todo el material indeseable que sea de mayor tamaño que los granos y también tamizando el material pequeño como la arena.

Tecnología aplicada al chocolate y el cacao - Selección del grano

La selección del grano depende de la calidad del sabor que se desee y del producto que se prepare sea chocolate con leche, chocolate oscuro, cacoa o cualquier otro tipo. Casi siempre los organos se tuestan por separado a un grado que depende del tipo de grano y del uso a que se destina y después se mezclan.

Tecnología aplicada al chocolate y el cacao (II)

El secado de las almendras de cacao fermentadas se realiza mejor al sol, pero la lluvia, la estación o el clima, puede requerir del uso de un secado mecánico. Los productos de combustión no deben entrar en contacto con las almendras que se secan ya que el contacto con el humo puede dar como resultado sabor ahumado que no es conveniente.

Tecnología aplicada al chocolate y el cacao (I)

Cuando las vianas de Cacao están maduras, se cortan del árbol con machetes o cuchillos similar fijo a una larga pértiga que alcance las ramas más altas. Entonces, después de un día o dos, las vainas se abren con el machete y los granos y la pulpa se eliminan a mano o con herramientas manuales. Los granos se fermentan para ayudar a la eliminación de la pulpa ahderida a ellos y prepararlos para el secado. Sin embargo, los cambios químicos y biológicos que se llevan a cabo durante la fermentación son esenciales para el desarrollo adecuado del sabor a chocolate en la etapa de tostación. La fermentación se lleva a cabo primero en la pulpa con fermentación de la levadura, acción enzimática con oxidación y condensación que da como resultado la eliminación de gran parte del sabor amargo original. Los fenómenos hidrolíticos ayudan a explicar las variaciones en el contenido de compuestos nitrogenados, sustancias fenólicas y carbohidratos.

Beneficiado del cacao - Fermentación, descascarado y clasificación (VI)

Después de la selección, los granos se introducen en la máquina clasificadora por tamaño que los subdivide en tres categorias.

Al final, después del pasado, los sacos de cacao se almacenan en espera de su introducción en el mercado. El cacao seco es higroscópico y debe almacenarse en lugares frescos y muy secos, para evitar que reabsorba humedad y se altere. En buenas condiciones de almacenaje, los granos de cacao pueden conservarse de 9 a 12 meses.

Beneficiado del cacao - Fermentación, descascarado y clasificación (V)

El secado se lleva a cabo por desecación natural al sol en los talleres de procesamiento, o artificialmente con diferentes  tipos de secadores.

La cáscara de los granos secos es frágil y quebradiza y se separa introduciendo los granos de cacao en la máquina descascaradora. La cáscara se separa al resolver los granos en el tambor giratorio.

Luego, los granos deben ser seleccionados manualmente para separar las materias extrañas, los granos partidos y los defectuosos.

Beneficiado del cacao - Fermentación, descascarado y clasificación (IV)

La fermentación de los granos de cacao se realiza con objeto de matar el embrión y desarrollar el característico roma y sabor del chocolate. Se lleva a cabo por el alza espontánea de la temperatura de la masa hasta unos 48°C. La duración de la fermentación varía de tres a nueve días, según el tipo de futos. Para uniformar la temperatura en la masa y para permitir el acceso del aire, es necesario remover la masa de los granos cada 24 horas, pasándola de una caja a la otra. La remoción debe hacerse rápidamente para evitar el excesivo enfriamiento de los granos. Cuando se utiliza el cajón rectangular dividido en compartimentos, el último comportamiento no se llena de granos al momento de iniciar la fermentación. Este se utiliza durante la remoción para introducir la masa contenida en el compartimiento anterior. La fermentación termina cuando, al cortar longitudinalmente una muestra de granos, se forma un jugo en los pliegues de los cotiledones y el calor del grano adquiere una apariencia cada vez más blanca, a medida que la fermentación contínua.

Al terminar la fermentación, se debe reducir la humedad de los granos a 6 o 7%, antes de almacenar o vender el producto.

Beneficiado del cacao - Fermentación, descascarado y clasificación (III)

El descascarado, la selección y la clasificación se hacen con el siguiente equipo:
12) Tolva de alimentación de los granos con cáscara,
13) Tambor giratorio inclinado formado por barras redondas.
14) Descarga de los fragmentos de cáscara.
15) Los granos descascarados caen en una cinta para la selección manual.
16) De la cinta transportadora, los granos caen en un tambor giratorio inclinado, con perforaciones de diferente tamaño.
17) Los granos clasificados entren por una tolva en los sacos de yute.

Beneficiado del cacao - Fermentación, descascarado y clasificación (II)

Una unidad para el secado artificial es la siguiente:
7) Paredes de ladrillos o de cemento
8) Plataforma horizontal de acero perforado.
9) Deflectores
10) Ventilador
11) Quemador de gas o combustible.

Beneficiado del cacao - Fermentación, descascarado y clasificación (I)

La unidad para la fermentación de elevadas cantidades de granos consta de cajones dispuestos horizontalmente o en forma de escalera.

1. Cajones cuadrados de madera dispuestos en forma de escalera. Esta disposición facilita el vaciado del cacao desde una caja superior a la inmediatamente inferior. Cada caja lleva orificios en el fondo para facilitar la ventilación y la salida de las exudaciones.
2. Ventana corrediza que sube mediante agarraderas y facilita la descarga de los granos en el cajón inferior.
3. Soportes de cajones
4. Cajón rectangular de madera dispuesto horizontalmente
5. Divisiones de madera para formar cuatro compartimientos separados.
6. Enrejillado que facilita la salida de las exudaciones y permite la ventilación de la masa almacenada en los cajones.

Beneficiado del cacao - recolección de granos (II)

• Luego se llevan las mazorcas al lugar central de fermentación y se clasifican para que se pueda llevar a cabo una fermentación uniforme. Se hacen montones de diferentes tipos de cacao, separándolos entre sí. Las mazorcas sobremaduras, enfermas y picadas deben fermentarse por separado, ya que se encuentran en avanzado proceso de fermentación. De ellas se obtienen granos de cacao de calidad inferior.
• Entre el primer y tercer dia de la cosecha, se abren las mazorcas para separar los granos. Se agarran con las manos las dos extremidades de cada mazorca y se golpea la parte central en una cuña de madera fija sobre una mesa. Los frutos se abren también, sosteniendolos con una mano y golpeándolos en la parte central con un garrote. Luego, se extraen los granos con los dedos y se depositan en una canasta, en espera de comenzar la fermentación.

Beneficiado del cacao - recolección de granos (I)

La cosecha, la clasificación y la separación de los granos de las mazorcas se lleva a cabo de la siguiente manera:

• La separación del fruto del árbol de cacao se hace cortando el péndulo con un machete o cuchillo. Se cosechan los frutos maduros, los sobremaduros, los enfermos y los picados por insectos.

Beneficiado del cacao

El beneficiado del cacao es el conjunto de las operaciones que permiten la separación de lso granos de cacao, de las mazorcas maduras, asi como su fermentación y desecación. Los granos de cacao son la materia prima para la producción de chocolate.

El fruto o mazorca de cacao costa de una casacara gruesa que encierra de 30 a 40 granos rodeados de una pulpa mucilaginosa blanca. La cáscara de la mazorca se vuelve amarilla durante la maduración. Este es el momento más apropiado para la recolección del fruto.

La cosecha de los frutos se hacen en forma escalonada, ya que la maduración de las mazorcas no es igual en todos los frutos.

Beneficiado del Cafe Empaque

Los granos de café tostado se enmohecen en aire a temperatura ambiente durante 10 a 14 días. El café molido se endurece considerablemente en unos cuantos dias pero sólo puede consumirse hata una semana despues dependiendo de la temperatura ambiente, la humedad, la exposición del aire y la tolerancia de quien lo consume por su sabor añejo, El enmohecimiento se debe principalmente a la oxidación de los aldehidos y otros productos químicos en el café que se acentúa por la pérdida de productos aromáticos.

Beneficiado del Cafe Molienda

Para facilitar una extracción posterior de agua del grano tostado, es necesario reducirlo en tamaño.

La molienda regular simplifica la elaboración de un bombeo con el percolador doméstico, pero demasiado gruesa para una extracción eficiente.

Beneficiado del Cafe Tostado

El grano de café verde se tuesta en el comercio en lotes de cuatro bolsas durante 15 min o en forma continua 4540kg/h (5 min) en tostadores que utilizan aire calietne a 427°C en la unidad que trabaja con cargas y 318°C en los equipos continuos. Los granos tostados se enfrían con rapidez. Las piedras y los metales se separan por ventilación de los granos tostados en recipientes superiores.

Hasta que los granos verdes se tuesten, el cafe no tiene aroma y sabor característico. El tostado es un proceso en el cual se extrae 10 a 12% de humedad seguido por uan caramelización de la sacarosa y una pirólisis final de los carbohidratos y proteínas dentro de las células de 40 a presiones internas de varios cientos de libras por pulgadas cuadrada. Dependiendo de la temperatura final de los granos tostados, casi siempre cercanas a 202°C, hay un 16% de pérdida de peso de los granos verdes al tostar. Se desprende humedad, aceite, aroma, dióxido de carbono, carbón y algo de cafeína.

Beneficiado del Cafe Procesamiento de los granos verdes

El secado al Sol en los patios requiere de 2 a 4 semanas dependiendo del clima y es suplementado por secadores de aire caliente especialmente en las últimas etapas del secado.

Las semillas se secan en el pergamino y con frecuencia se almacenan mejor así, hasta que se separan para su uso o para su exportación. DEspués el pergamino, ya sea por proceso seco o húmedo se elimina en un gusano helicoidal.

Los granos de café hemisféricos de color azul verdoso se clasifican por tamaño, peso, color y densidad en lotes de aspecto y sabor uniforme, de preferncia en bolsas de 125Kg o más grndes. La materia extraña como varas y piedras, así como los granos inmaduros manchados y descompuestos.

Beneficiado del café Tostado (II)

Las caracteristicas aromátics se desarrollan completamente tostando los granos a 230°C, durante 15 a 20 minutos. A temperaturas superiores, los granos se ennegrecen, se carbonizan y pierden el aroma y sabor caracterísco. A temperaturas inferiores, el aroma y el sabor no se desarrollan completamente.


Durante el tostado se provoca reducción de peso y aumento de volumen.

Terminando el tostado, los granos deben enfríarse rápidamente, para evitar el sobrecalentamiento y el desarrollo de características indeseables.

Beneficiado del café Tostado (I)

Esta operación se efectúa en los lugares en los cuales se utilizará el grano. Se someten los granos verdes a elevadas temperaturas, para que desarrollen la caracteristicas aromáticas que permiten apreciar el café. Con el tostado el color cambia de verde a café. La textura del grano se vuelve esponjosa.

Se introducen los granos en un tambor giratorio provisto de aspas mezcladoras. En el tambor, los granos son atravesados por un flujo de aire caliente. Los gases de combustión son reciclados a través de los granos paar reducir las pérdidas de aroma.

Diagrama Descascarado del Café

Diagrama beneficiado del Café

Beneficiado del café Proceso seco (II)

El secado tiene el fin de reducir la humedad de los futos hasta un 12%. Se efectúa, con secadores de aire caliente, por etapas, en aproximadamente una semana. ASimismo, se lleva a cabo extendiendo al sol los frutos en capas de 4 a 5 cm de grosor. Resolviendo los frutos varios por día, el secado se efectúa aproximadamente en tres semanas.

El descascarado tiene el fin de separar en una sola etapa las capas que envuelven los granos. Se efectúa de la misma manera que en proceso húmedo.

Beneficiado del café Proceso seco (I)

Se utiliza principalmente cuando no se hace el pizcado escalonado. Asimismo, se emplea para los frutos secos separados por flotación durante el proceso húmedo. También, se utiliza para los granos maduros que hayan caído al suelo.

Este proceso es más sencillo que el anterior, sin embargo, los granos verdes son de calidad inferior. El procesamiento se lleva a cabo mediante las siguientes operaciones:

• Secado
• Descascarado

Beneficiado del café Procesos húmedo (XII)

El café cae en una cinta transportadora y manualmente se separan los granos rotos, defectuosos y de coloración desigual.

Al final, los granos se clasifican en tres tamaños, después de atrevesar las perforaciones del tambor giratorio de la máquina clasificadora.

Los granos ensecados, después del pesado, son almacenados en lugares frescos y secos. En climas húmedos, los granos verdes que no se comercializan enseguida deben ser almacenados a temperaturas inferiores a 20 o 25°C, para evitar pérdidas de sabor y calidad.

Beneficiado del café Procesos húmedo (XI)

Los granos secos pasan al tanque de enfriamiento. La acción combinada del aire, a temperatura ambiente, que pasa a través de los granos y el movimiento del producto, provocado por las aspas, favorecen el enfriamiento.

Después, los granos entran en el tambor perforado de la máquina descascaradora. Esta permite separar la capa pergaminosa y la película plateada que, en el grano seco, es quebradiza. Las aspas flexibles que giran en el interior del tambor, golpean el grano que avanza por la inclinación del tambor. El pergamino y la capa plateada que se separan son alejados de la máquina. Mediante un ventilador de succión.

Beneficiado del café Procesos húmedo (X)

Terminado la fermentación, se descargan los granos del tanque con fuertes chorros de agua. Los granos, arrastrados por el agua, caen en la máquina lavadora que separa el mucilago dirigido.

En este momento, el grano de café contiene 50% de humedad. Para evitar su alteración, la humedad debe ser rápidamente reducida al 12%. El secado se efectúa en el secador de tambor giratorio. Los granos de café se secan también por etapas, como el palay.

En forma artesanal, el secado se hace extendiendo los granos al solo, en patios de piso de cemento. Las capas deben ser de 5 a 10 cm de grosor. Revolviendo frecuentemente los granos durante el día, el secado se efectúa casi en una semana. Se puede utilizar una combinación de los sistemas anteriores.

Beneficiado del café Procesos húmedo (IX)

Los granos despulpados están recubiertos por una capa mucilaginosa que debe ser eliminada por fermentación, quimicamente o por frotación. La fermentación en seco consiste en provocar la digestión del mucilago, por las enzimas y los microorganismos presentes en la superficie de los granos.

Los granos de café permanecen en el tanque de fermentación de 36 a 48 horas a temperatura ambiente. El tiempo necesario depende del espesor de la capa y de la temperatura. Añadiendo enzimas naturales, se reducen los tiempos de fermentación a 5 u 8 horas. Durante la fermentación, se crean modificaciones químicas en los granos. Estas permiten que, durante el tostado, se desarrollen las características aromáticas deseadas.

Beneficiado del café Procesos húmedo (VIII)

La máquina descascaradora incluye lo siguiente:
15) Tambor circular fijo e inclinado
16) Tamiz circular fijo
17) Eje central con aspas giratorias.
18) Ventilador de succión con ciclón separador del pergamino y polvo.
19) Cinta transportadora para la selección manual.
20) Tamiz circular para la clasificación por tamaño

Beneficiado del café Procesos húmedo (VII)

El tanque de enfriamiento se compone de los siguiente:
11) Eje central con aspas giratorias
12) Ventilador a presión
13) Enrejillado perforado
14) Llave de descarga.

Beneficiado del café Procesos húmedo (VI)

El secador de tambor continuo consta de lo siguiente:
5) Tolva circular de entrada de los granos húmedos
6) Tambor giratorio inclinado
7) Tamices circulares, montados en el mismo eje del tambor.
8) Entrada del aire húmedo
9) Salida del aire húmedo
10) Descarga circular de los granos secos.