tesis para optar el tÍtulo de ingeniera agroindustrial …

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA Facultad de Ingeniería Industrial Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial e Industrias Alimentarias. TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ¨CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE BENEFICIO PARA CAFÉS ESPECIALES EN LAS VARIEDADES ALTAMENTE PRODUCTIVAS DE LA COOPERATIVA AGRARIA NORANDINO¨ PRESENTADA POR: Bach. MELINA ESPERANZA CARRASCO OCHOA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Pre y post cosecha, vida útil y transformación de productos agrícolas. ASESOR: Dr. ALFREDO LÁZARO LUDEÑA GUTIÉRREZ. Piura, Perú. 2020

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Page 1: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

Facultad de Ingeniería Industrial

Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial e Industrias Alimentarias.

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA

AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

¨CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE BENEFICIO PARA

CAFÉS ESPECIALES EN LAS VARIEDADES ALTAMENTE

PRODUCTIVAS DE LA COOPERATIVA AGRARIA NORANDINO¨

PRESENTADA POR:

Bach. MELINA ESPERANZA CARRASCO OCHOA

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:

Pre y post cosecha, vida útil y transformación de productos agrícolas.

ASESOR:

Dr. ALFREDO LÁZARO LUDEÑA GUTIÉRREZ.

Piura, Perú.

2020

Page 2: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

Dr. ALFREDO LUDEÑA GUTIERREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

Facultad de Ingeniería Industrial

Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial e Industrias Alimentarias.

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA

AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

¨CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE BENEFICIO PARA

CAFÉS ESPECIALES EN LAS VARIEDADES ALTAMENTE

PRODUCTIVAS DE LA COOPERATIVA AGRARIA NORANDINO¨

Bach. MELINA ESPERANZA CARRASCO OCHOA

TESISTA

ASESOR

Page 3: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

MBA. LUCIANA MERCEDES TORRES LUDEÑA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

Facultad de Ingeniería Industrial

Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial e Industrias Alimentarias.

TESIS

¨CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE BENEFICIO PARA

CAFÉS ESPECIALES EN LAS VARIEDADES ALTAMENTE

PRODUCTIVAS DE LA COOPERATIVA AGRARIA NORANDINO¨

Dr. NESTOR JAVIER ZAPATA PALACIOS

PRESIDENTE

Dr. JUAN IGNACIO QUISPE NEYRA

SECRETARIO

VOCAL

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Page 5: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

DECLARACIÓN JURADA DE ORIGINALIDAD DE LA TESIS

Yo: Melina Esperanza Carrasco Ochoa, identificada con DNI N° 77054999, Bachiller de la

Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial e Industrias Alimentarias, de la Facultad de Ingeniería

Industrial y domiciliado en Jirón López Albujar del Distrito de Morropón, Provincia de Morropón

Departamento de Piura.

Celular: 954107790

E-mail: [email protected]

¨CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE BENEFICIO PARA CAFÉS ESPECIALES

EN LAS VARIEDADES ALTAMENTE PRODUCTIVAS DE LA COOPERATIVA AGRARIA

NORANDINO¨

DECLARO BAJO JURAMENTO: que la tesis que presento es original e inédita, no siendo

copia parcial ni total de una tesis desarrollada, y/o realizada en el Perú o en el extranjero, en caso contrario

de resultar falsa la información que proporciono, me sujeto a los alcances de lo establecido en el Art N°

411, del código penal concordante con el Art 32° de la Ley N° 27444, y Ley del Procedimiento

Administrativo General y las Normas Legales de Protección a los Derechos de autor.

En lo cual, firmo la presente

Piura 19 de octubre del 2020

Bach. MELINA ESPERANZA CARRASCO OCHOA

Tesista

Artículo 411.- El que, en un procedimiento administrativo, hace una falsa declaración en relación con hechos o

circunstancias que le corresponde probar, violando la presunción de veracidad establecida por ley, será reprimido con pena

privativa de libertad no menos ni mayor de cuatro años.

Art. 4. Inciso 4.12 del Reglamento del Registro Nacional de Trabajos de Investigación para optar grados

académicos y títulos profesionales-RENATI Resolución de Consejo Directivo N° 033-2016-SUNEDU/CD.

Page 6: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

i

DEDICATORIA

A mis padres Zully y Oscar por haberme

forjado como la persona que soy, en lo que sigo

construyendo, mis valores, mis principios, mi

perseverancia y mi empeño, siendo mi motivación

constante para alcanzar mis anhelos.

A mis hermanas, por la paciencia y ese por el

apoyo incondicional que siempre me brindan.

A mis sobrinos que por medio de su alegría me

motivaron a seguir adelante.

A todas las personas que me apoyaron

moralmente y por medio de conocimientos, hicieron

posible este trabajo.

Page 7: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

ii

AGRADECIMIENTOS

Primero agradecer a la Universidad Nacional de Piura (UNP) por permitirme ser parte de ella, y

haberme brindado la oportunidad de desarrollarme académicamente, así mismo a los docentes que

brindaron sus conocimientos y apoyo incondicional para seguir adelante.

Agradezco también a mi asesor de Tesis al Dr. Alfredo Ludeña, por haberme brindado la

oportunidad de apoyarme y guiarme en el desarrollo de la tesis.

Mi agradecimiento también va dirigido a todo el equipo de la Cooperativa Agraria Norandino,

por la permitirme y brindarme todas las herramientas en el conocimiento y realización de la tesis, muy

especialmente a los productores de cada zona en estudio y al equipo del Laboratorio de Control de Calidad;

muchas gracias por trasmitirme esa pasión por el café.

Page 8: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

iii

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

DEDICATORIA i

AGRADECIMIENTOS ii

TABLA DE CONTENIDO iii

INDICE DE TABLAS vi

INDICE DE FIGURAS vii

ANEXOS viii

RESUMEN 1

ABSTRACT 2

INTRODUCCIÓN 3

CAPÍTULO I: ASPECTOS DE LA PROBLEMÁTICA 5

1.1. Descripción de la realidad problemática 5

1.2. Justificación e importancia de la investigación 6

1.3. Objetivos 6

1.3.1. Objetivo General 6

1.3.2. Objetivos específicos 6

1.4. Delimitación de la investigación 7

1.5. Delimitación temporal 7

1.6. Delimitación económica 7

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 8

2.1. Antecedentes de la investigación 8

2.2. Bases teóricas 11

2.2.1. Descripción del café 11

2.2.2. Variedades de Café (Coffea arabica) 11

Page 9: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

iv

2.2.3. Estructura del grano de café 13

2.2.4. Calidad del café 18

2.2.5. Factores que influyen en la calidad del café 18

2.2.6. Catación 20

2.2.7. Glosario de Términos. 22

2.2. Marco referencial 23

2.3. Hipótesis 23

2.3.1. Hipótesis General 23

2.3.2. Hipótesis Específicas 23

CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 25

3.1. Enfoque 25

3.2. Diseño. 25

3.3. Nivel 25

3.4. Tipo 25

3.5. Sujetos de la investigación 25

3.5.1. Universo 25

3.5.1. Población 26

3.5.2. Muestra de estudio 26

3.6. Métodos y procedimientos. 26

3.6.1. Materiales y Equipos 26

3.6.2. Método de Beneficio de Café Pergamino o Lavado 28

3.6.3. Proceso de elaboración del café pergamino a café verde para evaluación de

porcentaje de rendimiento 34

3.6.4. Proceso de evaluación sensorial 36

3.6.5. Métodos de análisis de pruebas 38

3.7. Técnicas e instrumentos. 44

CAPÍTULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 45

4.1. Desprendimiento de mucílago 45

Page 10: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

v

4.2. Grados Brix 47

4.3. pH 49

4.4. Análisis de regresión lineal múltiple. 52

4.5. Determinación del tiempo de fermentación óptimo. 53

4.6. Secado 54

4.7. Atributos potenciales. 54

4.8. Calificación final 56

CAPÍTULO V: CONCLUSIONES 57

CAPÍTULO VI: RECOMENDACIONES 58

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 59

ANEXOS 63

Page 11: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

vi

INDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 2.1. Clasificación taxonómica del cultivo del café 14

Tabla 2.2. Composición química del café 14

Tabla 2.3. Factores que influyen en la calidad en cosecha y beneficio del café 20

Tabla 2.4. Puntuación de calidad del café de acuerdo en su nota final 21

Tabla 3.1. Distribución de variedades predominantes por zonas de muestreo 29

Tabla 3.2. Tiempos de Fermentación según las zonas de muestreo 32

Tabla 3.3. Modelo Base. Tratamiento de variedades de café zona Yaque- Lambayeque 41

Tabla 3.4. Modelo Base Tratamiento de variedades de café zona Rosario- Carmen de la Frontera. 41

Tabla 3.5. Modelo Base Tratamiento de variedades de café zona Zambumbal- Sóndor 42

Tabla 3.6. Tabla ANOVA 43

Tabla 4.1 Correlación entre variables de estudio. 52

Tabla 4.2. Calificaciones destacadas según la zona de estudio 53

Tabla 4.3. Comentarios del análisis organoléptico en la variación de puntajes 55

Page 12: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

vii

INDICE DE FIGURAS

Pág.

Figura 2. 1. Estructura del fruto de café ...................................................................................................... 13

Figura 2. 2. Presentaciones de café ............................................................................................................. 17

Figura 3.1. Diagrama del beneficio húmedo del café ................................................................................. 28

Figura 3.2. Cosecha selectiva de café ......................................................................................................... 29

Figura 3.3. Rebalse- selección de granos con daños ................................................................................... 30

Figura 3.4. Máquina despulpeadora ............................................................................................................ 30

Figura 3.5. Muestreo de fermentación de café pergamino .......................................................................... 31

Figura 3.6. Lavado de café pergamino ........................................................................................................ 32

Figura 3.7. Secado de café pergamino en tarimas ....................................................................................... 33

Figura 3.8. Almacenamiento de café pergamino......................................................................................... 33

Figura 3.9. Diagrama de flujo del proceso de trillado pre evaluación física y rendimiento de café verde . 34

Figura 3.10. Diagrama de flujo para la evaluación sensorial del café ......................................................... 36

Figura 3.11. Evaluación sensorial del café .................................................................................................. 39

Figura 3.12.Perfil de taza en aromas y sabores ........................................................................................... 40

Figura 4. 1. Desprendimiento de mucílago.Yaque ...................................................................................... 45

Figura 4.2. Desprendimiento de mucílago-Rosarios ................................................................................... 46

Figura 4.3. Desprendimiento de mucílago-Zambumbal .............................................................................. 47

Figura 4.4. Grados Brix-Yaque ................................................................................................................... 13

Figura 4.5. Grados Brix-Zambumbal .......................................................................................................... 48

Figura 4.6. Grados Brix- Rosarios .............................................................................................................. 49

Figura 4.7. pH en variedades -Yaque .......................................................................................................... 50

Figura 4.8. pH en variedades-Rosarios ....................................................................................................... 50

Figura 4.9. pH en variedades-Zambumbal .................................................................................................. 51

Figura 4.10. Promedio de calificación sensorial según las zonas de estudio .............................................. 55

Figura 4.11. Análisis organoléptico de muestras de estudio ....................................................................... 56

Page 13: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

viii

ANEXOS

Pág.

Anexo 1. Matriz básica de consistencia ...................................................................................................... 63

Anexo 2. Definición y operacionalización de variables .............................................................................. 66

Anexo 3.- Matriz general de consistencia ................................................................................................... 69

Anexo 4. Carta de aceptación de la empresa ............................................................................................... 74

Anexo 5. Formato de monitoreo de beneficio en campo ............................................................................ 75

Anexo 6. Certificados de calidad de café .................................................................................................... 78

Anexo 7. Formato de evaluación SCA ........................................................................................................ 81

Anexo 8. Tablas ANOVA ........................................................................................................................... 83

Page 14: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

1

RESUMEN

La presente investigación se realizó en las asociaciones de la Cooperativa Agraria Norandino,

pertenecientes a las zonas de Yaque- Penachi, localizada en el departamento de Lambayeque, Rosarios-

Carmen de la Frontera, Zambumbal- Sóndor localizadas en el departamento de Piura. El objetivo general

de estudio fue: establecer las propiedades óptimas del proceso de beneficio para la producción de cafés

especiales en las variedades altamente productivas en la Cooperativa Agraria Norandino. Se evaluaron la

calidad física, química y organoléptica con un total de 36 muestras de las variedades predominantes y la

variación de los tiempos de fermentación +0, +2, -2 +6 horas, según a la zona respectiva. El método de

beneficio de café fue por vía húmeda. Los datos de las variables evaluadas fueron: porcentaje de

fermentación, grados brix, pH, temperaturas, sometiéndolas a un análisis de varianza para determinar la

significancia que existía entre las mismas. Como variable de respuesta se obtuvo la puntuación final de

catación de cada una de las muestras en estudio realizado en el Laboratorio de la Cooperativa Agraria

Norandino, se realizó un análisis de regresión lineal obteniendo que, de la calificación obtenida, 64,2% es

explicada por las variables en estudio. Se concluyó que existen factores externos a los estudiados en la

investigación tales como, la actividad de agua en el proceso específico del secado, que influye en la calidad

y por ende en la calificación objetivo de los cafés especiales.

Palabras clave: Fermentación de café, grados brix, pH, catación, análisis sensorial.

Page 15: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

2

ABSTRACT

This research was carried out by the associations of the Norandino Agricultural Co-operative,

belonging to the areas of Yaque-Penachi, located in the department of Lambayeque, as well as Rosarios-

Carmen de la Frontera and Zambumbal-Sóndor located in the department of Piura. The general objective

of the study was: to establish the optimal properties of the beneficiation process for the production of

specialty coffees in highly productive varieties in the Cooperativa Agraria Norandino. The pHysical,

chemical and organoleptic quality were evaluated with a total of 36 samples of the predominant varieties

and the variation of fermentation times +0, +2, -2 +6, according to the respective zone. The beneficiation

method was wet. The data of the evaluated variables were fermentation percentage, ° brix, and PH,

temperature, which were subjected to an analysis of variance to determine the significance that existed

between them. As a response variable, the final cupping score of each sample was obtained in the study

carried out in the Laboratory of the Norandino Agricultural Co-operative. A linear regression analysis was

performed obtaining a qualification of 64.2% which is explained by the variables under study. In

conclusion, there are factors external to those studied in the research, such as the water activity in the

specific drying process, which influences the quality and therefore the objective qualification of specialty

coffees.

Keywords: Coffee fermentation, brix degrees, pH, cupping, sensory analysis.

Page 16: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

3

INTRODUCCIÓN

Uno de los productos más representativos del mercado mundial es el café, el cual se comercializa

en base a la calidad del grano, a ello va asociado el aroma, acidez, cuerpo y consistencia de este. La calidad

determina el conjunto de características físicas y organolépticas que motivan a un comprador a pagar un

mejor y elevado precio, lo que representa mayor ingreso y rentabilidad al caficultor. Al incumplir los

requisitos de calidad afectan económicamente a los caficultores, así mismo a toda la cadena productiva

involucrada. (Marín, 2013).

El Perú dispone de condiciones favorables para la producción de cafés especiales por la diversidad

de pisos ecológicos con climas propicios para su cultivo. Se desarrolla con facilitad desde los 600 hasta los

1 800 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.) en casi todas las regiones del país. (Rabanal, 2005)

Según Ministerio de Agricultura y Riego - MINAGRI (2019), el 20-25% de la producción de

cafés peruanos son los llamados excepcionales, es decir cafés especiales y orgánicos. Entidades del

gobierno como el Mincetur, Produce y Devida han creado programas de promoción en la producción de

cafés especiales o de taza, orientados a mercados muy exigentes en cafés de excelencia.

La Cooperativa Agraria Norandino Ltda. está constituida por más de 7 000 pequeños productores

de cacao, café y panela de zonas de la costa, sierra y selva del norte del Perú; en los departamentos de Piura,

Lambayeque, Tumbes, Amazonas, Cajamarca y San Martín. Esta cooperativa es parte de la asociación

internacional de Cafés Especiales (SCA), la cual mediante proyectos se encuentra en la mejora de la

producción de café de calidad, promoviendo el desarrollo sostenible articulando su producción al mercado

local e internacional.

El objetivo principal de la presente investigación fue la caracterización del proceso de beneficio

para la producción de cafés especiales en las variedades altamente productivas en la cooperativa agraria

Norandino en las zonas de Yaque, Rosarios y Zambumbal. Así mismo se tienen 4 objetivos específicos,

los cuales permitirán establecer las características fisicoquímicas, tiempos óptimos de fermentación,

influencia del secado y los atributos potenciales de las mismas. Teniendo como principal resultado la

significancia de las variables en estudio en efecto de la variable de respuesta que fueron el puntaje de

catación. Así mismo se encontró que existe efecto según la altitud de la zona en los atributos de los cafés

en muestreo.

El presente trabajo describe en el capítulo I los aspectos de la problemática; capítulo II los

objetivos generales y específicos; capítulo III la metodología utilizada en la investigación, capítulo IV los

Page 17: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

4

resultados y discusiones; capítulo V las conclusiones y capítulo VI las recomendaciones para futuras

investigaciones. Así mismo en ANEXOS se colocaron los resultados estadísticos de las pruebas

fisicoquímicas y sensoriales.

Page 18: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

5

CAPÍTULO I: ASPECTOS DE LA PROBLEMÁTICA

1.1. Descripción de la realidad problemática

Según la Organización Internacional del café (2016), para elevar la competitividad del café

verde en el mercado internacional se requieren estrategias innovadoras, en la producción de cafés de

excelencia, siendo los factores determinantes el empleo de buenas prácticas agrícolas y post cosecha,

así mismo el mejoramiento en los procesos de transformación y comercialización del producto.

La producción nacional ha mostrado en los últimos años un declive en la oferta exportable

nacional, impacto negativo ocasionado por la enfermedad de la “roya amarilla” como consecuencia de

factores climáticos perjudicando la calidad del café muy significativamente (Quintero, 2017).

En la actualidad se calcula que el 70% del café que se consume en el Perú en su mayoría es

soluble, el 30% de la producción del café es café tostado producido como descarte y de segunda

categoría (Laberry, 2018).

Los gremios cafetaleros sostienen, que la crisis de precios del mercado internacional que

viene afectando a los productores peruanos, es de tal magnitud que apenas y cubren los costos de sus

producciones, por lo que estarían inclinándose a la producción de otros cultivos como cacao, frutales,

etc (Minagri, 2019).

Entre los principales cultivos de exportaciones del departamento de Piura se encuentra el

café, su calidad es reconocido a nivel nacional, se proyecta a abarcar con mayor investigación en los

puntos críticos de su proceso, dentro de los factores que afectan en la competitividad en su calidad en

tasa (Abramonte, 2006).

Las zonas de Yaque, Rosarios y Zambumbal, destacan en la producción de variedades de

café con características potenciales para la elaboración de cafés especiales, sin embargo, existen

factores que afectan su calidad ya que no se cuenta con un monitoreo constante de buenas prácticas y

estudios que determinen las condiciones óptimas de proceso de beneficio, como es el tiempo de

fermentación según la zona y variedad.

La presente investigación se realizó para identificar que los factores en estudio son los

suficientemente determinantes para que influyan en la calidad para la elaboración de cafés especiales.

Page 19: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

6

1.2. Justificación e importancia de la investigación

Según la Mesa Técnica del Café y Cacao (2015), un aproximado de 223 mil familias representa

en la caficultura, una de las principales actividades económicas productivas de nuestro país, siendo gran

parte de la producción peruana de tipo orgánica.

El café; así como en muchos otros productos existe actualmente un gran debate entre calidad y

cantidad. Por lo general, productos con grandes volúmenes de oferta, tienden a ser de calidades y precios

bajos o intermedios, mientras que aquellos con volumen limitado tienden a tener precios más altos.

Conscientes de la importancia del monitoreo en las etapas del proceso de beneficio post cosecha

para la elaboración de cafés especiales, la presente investigación se realizó con la finalidad de determinar

las características óptimas del proceso de beneficio para la elaboración de cafés especiales.

Los agricultores lograrán masificar la producción de cafés especiales con alto rendimiento y

calidad en taza, cumpliendo con los requisitos exigidos por el mercado de café especializado, contribuyendo

al desarrollo de una caficultura rentable y viable, que juntamente con la consolidación de la asociación se

traducirá en la mejora de su economía que les permita una mejor calidad de vida.

El estudio se realizó en las zonas altamente productivas: Yaque, Rosarios y Zambumbal; las

cuales están preparadas con moderna infraestructura, maquinarias y con sus equipos correspondientes con

un centro de beneficio acondicionado para el proceso, cumpliendo los requisitos de producción y calidad

para exportación.

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

• Establecer las propiedades óptimas del proceso de beneficio para la producción de cafés

especiales en las variedades altamente productivas en la Cooperativa Agraria Norandino.

1.3.2. Objetivos específicos

• Determinar las diferencias en las características fisicoquímicas de las variedades de café

durante el proceso de beneficio para la producción de cafés especiales en las variedades

altamente productivas de la Cooperativa Agraria Norandino.

Page 20: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

7

• Establecer el tiempo de fermentación óptimo en la calidad del perfil de las variedades

altamente productivas de la Cooperativa Agraria Norandino.

• Determinar de qué manera el secado influye en la obtención de cafés especiales de las

variedades altamente productivas en la Cooperativa Agraria Norandino.

• Definir los atributos potenciales del perfil en tasa en la obtención de cafés especiales de

las variedades altamente productivas en la Cooperativa Agraria Norandino.

1.4. Delimitación de la investigación

• La ejecución de la investigación se realizó en las zonas de Yaque- Lambayeque, Rosarios -El

Carmen de la Frontera, y Zambumbal- Tuluce; asociaciones de la cooperativa Agraria Norandino.

1.5. Delimitación temporal

• Este proyecto se desarrolló en un lapso de 12 meses.

1.6. Delimitación económica

• Financiamiento de la Cooperativa Agraria Norandino Ltda.

Page 21: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

8

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes de la investigación

• CALLE, F (2009). El presente trabajo de investigación titulado “Evaluación física y sensorial de

cuatro variedades de café (Coffea arabica L.) tolerantes a Roya (Hemileia vastatrix), en relación

a dos pisos ecológicos de las provincias de Lamas y Rioja”, se llevó a cabo con la finalidad de

evaluar las características físicas del fruto de café, y las características sensoriales procesado

mediante beneficio húmedo, despulpado a mano, fermentación natural y secado solar. Se

realizaron pruebas sensoriales usando una escala de 6-10 puntos, para calificar cada uno de los

atributos sensoriales de las variedades tolerantes a Roya procedentes de las provincias de Lamas

y Rioja: Catuai, Caturra, Pache y Catimor como testigo por tener genes tolerantes a Roya; en

relación a dos pisos ecológicos: 800-1 000 m.s.n.m y 1 000-1 200 m.s.n.m. Para esto se utilizó un

Diseño Completamente al Azar con arreglo factorial 4x2, donde los factores son variedad y

altitud, cuyas variables estudiadas fueron: en características físicas del fruto es longitud, ancho y

espesor; en características sensoriales son fragancia/aroma, sabor, sabor residual, acidez, cuerpo,

uniformidad, balance, taza limpia, dulzor y puntaje catador. En los resultados obtenidos en la

presente investigación, no se encontraron diferencias significativas en la interacción de variedad

y altitud, pero sí independientemente. La variedad presentó mayor influencia sobre la

característica física del fruto de la variable espesor, en ancho y longitud sus medidas son

prácticamente similares entre las variedades estudiadas; en características sensoriales influyó

significativamente en fragancia/aroma, sabor, acidez y balance; sobresaliendo la variedad caturra

en los dos primeros atributos y también se obtuvo mejor calificación de calidad en taza, sin

embargo Catimor presenta la más baja calificación en los atributos sensoriales como también de

calidad en taza. En los demás atributos presentaron calificaciones prácticamente similares entre

variedades. El efecto de la altitud influenció en la característica física de ancho y espesor,

sobresaliendo en mayor medida la que tiene mayor altitud. En característica sensorial, la altitud

mejoró la fragancia/aroma en la variedad caturra, así mismo tuvo mayor calificación de calidad

en taza la de mayor altitud (1 000-1 200) m.s.n.m.

• JARATA, E (2015). La cosecha y post cosecha se ha convertido fundamental en la calidad y

comercialización de los granos de café. En el presente estudio se evaluó el rendimiento y perfiles

de taza en tres zonas productoras de café (coffea arábica) variedad Catimor en el valle del distrito

de Ayapata-Carabaya. A inicio los granos de café cerezo fueron sometidos a un beneficio húmedo

y secados en secadores solares. El análisis físico y sensorial se realizaron en el laboratorio de

Page 22: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

9

control de calidad de cafés especiales de la central de cooperativas agrarias cafetaleras de los

valles de Sandia (CECOVASA Ltda.). Del cual se obtuvo los resultados en las propiedades físicas

en rendimiento: El café de la zona baja M1 (800-1 000m.s.n.m.) tiene 78,29%, zona media M2 (1

000 -1 400m.s.n.m.) con 77,59% y zona alta M3 (1 400 - 1 600 m.s.n.m.) con 76,25%, existiendo

una diferencia significativa entre las muestras. En perfil de taza y sus características, el mejor

puntaje fue de la muestra de zona alta M3 (1 400 - 1 600 m.s.n.m.) con un aroma floral 7,83

puntos, sabor achocolatado y vainilla 7,50 puntos, acidez alta 8,17 puntos y cuerpo medio 7,58

puntos. Frente a las muestras de zona baja M1 (800-1000m.s.n.m.) con un aroma floral de 7,17

puntos, sabor achocolatado 7,25 puntos, acidez ligera 7,17 puntos, cuerpo medio 7,42 puntos y la

zona media M2 (1 000-1 400 m.s.n.m.) con un aroma a caramelo 7,50 puntos, sabor achocolatado

7,5 puntos, acidez media 7,60 puntos y cuerpo medio 7,67 puntos. Los resultados obtenidos

indican que la altitud por influencia de condiciones del clima tiene un efecto significativo en los

atributos de aroma y acidez, no hubo efecto significativo en cuanto a sabor y cuerpo del café en

el presente estudio.

• ARISMENDY, J (2015). La operación de secado es una de las etapas más importantes de los

procesos postcosecha del café. Para que sea eficiente es necesario controlar y vigilar todas

aquellas variables que pueden alterar la calidad del producto. Este trabajo fue realizado con el

objetivo de determinar el efecto del secado solar y mecánico del café sobre las propiedades físicas,

composición química y calidad sensorial en taza, para las variedades Caturra y Castillo, cultivadas

en tres fincas ubicadas en los municipios de Ciudad Bolívar y Fredonia del departamento de

Antioquía. El secado mecánico se llevó a cabo en secadoras tipo silo de tres mallas con capacidad

para 625 kg. de café, se realizó un diseño factorial por bloques variando la temperatura de secado

(40ºC y 50ºC) y el flujo de aire (60 y 100 m3/min); como tratamiento contraste se realizaron

secados solares en patios de cemento y en marquesina. La evaluación sensorial fue realizada por

un panel de jueces “Q Grader”, quienes calificaron cada atributo sensorial en una escala de 0 a

10 puntos para obtener un puntaje global de cada una de las muestras. Se evaluaron propiedades

físicas como actividad de agua, densidad aparente y color, y compuestos químicos como ácidos

clorogénicos, ácidos grasos y cafeína; adicionalmente se correlacionaron las evaluaciones

sensoriales con la composición química de los cafés, secados mecánicamente y al sol. Los

resultados mostraron una disminución del tiempo de secado con el aumento de la temperatura y

el flujo de aire en el secado mecánico, los secados solares fueron los más prolongados con una

duración promedio de 8 días. Los mejores puntajes de taza fueron obtenidos en el café secado

mecánicamente con una temperatura de 50ºC y un flujo de 100 m3/min/Ton cps (café pergamino

seco). No se encontraron diferencias significativas en el puntaje sensorial entre las variedades

Page 23: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

10

Caturra y Castillo. Una mayor acumulación de ácidos grasos se produjo con un flujo de aire de

100 m3/min/Ton cps en el secado mecánico; la concentración de ácidos grasos se correlacionó

positivamente con la evaluación sensorial, contribuyendo en el sabor residual de la bebida. El

contenido de cafeína y ácidos clorogénicos (cafeico, cumárico, ferúlico y sinápico) permaneció

inalterable durante el proceso de secado; no se encontraron correlaciones entre la evaluación

sensorial y el contenido de cafeína y ácidos clorogénicos.

• BETANCO, W (2015). El café (Coffeaarabica L.) de Nicaragua se caracteriza por su alta calidad,

lo que lo lleva a competir entre los cafés especiales que son cotizados internacionalmente,

mediante el concurso de taza de la excelencia del café. La calidad del café es un atributo

multifactorial que puede ser afectado por la altura y factores de manejo en la etapa de producción,

así como durante la cosecha, beneficiado y transporte. El objetivo del estudio fue evaluar la

calidad física y organoléptica del café en fincas localizadas en tres zonas altitudinales de San Juan

del Río Coco, Madriz, durante la zafra cafetalera 2013-2014. Se colectaron muestras de café en

seis fincas con manejo orgánico y seis fincas con manejo convencional, localizadas en tres niveles

de altura (771- 892; 984 -1 064 y 1 209- 1 327 m.s.n.m). A las muestras se les hizo análisis físico

y organoléptico en los laboratorios de calidad de la Central de Cooperativas PRODECOOP R.L.-

Palacagüina - Madriz. Se hizo una caracterización de cada finca, incluyendo el manejo cultural y

fitosanitario, tipo de suelo, incidencia de plagas y características socioeconómicas. Los resultados

indican que de las muestras de las fincas la calificación obtenida osciló entre 79 y 82 puntos

porcentuales de calidad, observándose una finca con manejo orgánico y una con manejo

convencional con el mayor puntaje, ubicadas a 1 238 y 1 327 m.s.n.m respectivamente. Fincas a

alturas medias mostraron resultados medios, sin embargo, las muestras de fincas de baja altitud

mostraron calificación alta y también la menor calificación.

Page 24: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

11

2.2. Bases teóricas

2.2.1. Descripción del café

Existen alrededor de 80 especies género Coffea (Tabla 2.1), originarias de África y Asia las cuales

comercialmente son: Coffea arábica L. y Coffea canepHora, estas especies ocupan el 65% y 33% del

área cultivada mundial, respectivamente. (Bettancourt, 2002).

En nuestro país existe una superficie cultivada de aproximadamente 425 400 hectáreas de

cafetales localizadas en 15 regiones, 95 provincias, de los cuales donde el 66% corresponden a café

arábigo y el 34 % a la variedad robusta (34%) (Díaz & Carmen, 2017).

Tabla 2.1. Clasificación taxonómica del cultivo del café

Categoría Clase a la que pertenece

Reino Plantae

Tipo Espermatofitas

Sub-tipo Angiospermas

Clase Dicotiledóneas

Sub-clase Gamopétalas inferiovariadas

Orden Rubiales

Familia Rubiáceas

Género Coffea

Sub-género Eucoffea Especies arabica, canepHora, liberica

Fuente: Monroig, (2015)

2.2.2. Variedades de Café (Coffea arabica)

Vergara (2012) reporta que las variedades más reconocidas se cultivan en las zonas altas de

América Latina: Colombia, México y Perú; siendo la única especie comercial la Coffea arábica.

Algunas de las variedades más conocidas de la especie mencionada son las siguientes:

• Typica

Es la base a partir de la cual muchas variedades de café se han desarrollado. Las plantas de esta

variedad de café tienen una forma cónica en los troncos: uno vertical con troncos adyacentes

secundarios que crecen con una ligera inclinación llegando a medir 5-4 metros de altura. Es susceptible

a la roya. Posee características sensoriales muy suaves y equilibradas, con aroma y acidez baja

Page 25: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

12

(Arismendy, 2015). Esta variedad tiene una producción muy baja, pero una calidad excelente

(Gamonal, 2014).

• Bourbon

La producción de esta variedad oscila entre un 20 a 30% por encima de la variedad Typica, pero

aún tienen una cosecha más pequeña que la mayoría de las variedades. Se caracteriza por tener granos

y hojas de gran tamaño con bordes lisos y ondulados. Tiene baja estatura y abundante follaje que lo

hacen resistente (Gamonal, 2014).

Los atributos de sabor del Bourbon lo convierten en un café de alta calidad, pero una de sus

desventajas es su baja resistencia a enfermedades y plagas como la roya, por lo que requiere de

mayores cuidados para mantenerlo saludable. Su porte alto lo hace susceptible a vientos fuertes. Esta

variedad es susceptible a la roya del café, y por lo tanto requiere un alto nivel de mantenimiento. En

cambio, muestra cierta tolerancia a la sequía (Asociación Nacional del café - ANACAFE, 2019).

• Caturra

Es una mutación de la variedad Bourbon descubierta en Brasil con una alta producción y buena

calidad, pero que requiere de una amplia atención y fertilización. Es una planta de porte bajo, altura

promedio de 1,80 metros, con eje principal grueso y entrenudos cortos; el ángulo de las ramas jóvenes

es de 45 grados con el tallo principal; su ramificación se caracteriza por tener entrenudos cortos, con

ramas secundarias abundantes que le da a la planta una apariencia compacta. Es susceptible a la roya.

En la calidad sensorial predomina la acidez, el amargor, el cuerpo y el aroma (Arismendy, 2015).

• Pache

La planta destaca por su porte bajo, con la distancia entre nudos corta y con gran cantidad de

ramas secundarias. La maduración de los frutos tiende a ser de media a tardía, son de color rojo y

grandes. Esta variedad produce excelente calidad de bebida. En la actualidad hay dos variedades de

Pache: el Pache Común (mutación del Typica) que fue descubierta en Santa Cruz del Naranjo,

Guatemala, y el Pache Colis (mutación entre el Pache Común y el Caturra). Esta variedad es

susceptible a la roya (Hemileia vastratrix) y al ojo de gallo (Mycena citricolor). (ANACAFE, 2019).

Page 26: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

13

• Catimor

Catimor es un cruce entre Timor (híbrido de robusta y arábica muy resistente a la

oxidación) y Caturra, proveniente de Portugal. El híbrido Timor se caracteriza por tener genes

resistentes a Roya (Hemileia vastatrix). La maduración es temprana y la producción es muy

alta, por lo que deben ser monitoreados de cerca. Se adapta bien a regiones más bajas, pero a

una altura mayor tiene una mejor calidad de taza (Gamonal, 2014).

2.2.3. Estructura del grano de café

Ospina (2002), menciona que el fruto del café está formado de afuera hacia adentro

por las siguientes partes en (Figura 2.1):

• Epicarpio o pulpa: cubierta roja o amarilla, de superficie lisa y brillante.

• Mesocarpio o mucílago.

• Endocarpio o pergamino: envoltura cartilaginosa que cubre por separado cada semilla.

• Espermodermo o película plateada que cubre la semilla.

o Endospermo o grano (semilla) y el embrión.

Figura 2. 1. Estructura del fruto de café

Fuente: Alvarado, (2007)

El análisis químico de la semilla tal como se extrae de la planta, nos indica que

contiene los habituales componentes de los alimentos vegetales: agua, celulosa, azucares en

forma de dextrina, proteínas, grasas y potasio (Tabla 2.2). Pero lo más interesante es que

contiene y en cierta abundancia un alcaloide llamado cafeína, una sustancia astringente, que es

el tanino, y un aceite aromático que le da su olor característico (Jackson, 1971).

Page 27: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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Tabla 2.1. Composición química del café

Componentes %

Agua 12%

Azúcares 50% de la materia seca de café

Grasa 20% aproximadamente de 10% a 20%

Proteínas 11% de la materia seca de café

Aminoácidos libres 0.80% aproximadamente de 0,2% a 0,8%

Minerales, vitaminas y ácidos

7% Minerales: K, Mg, Ca, P y Na. EL

grano verde contiene vitaminas: B1, B2,

B3, B5, B12 y C.

Componentes no nutritivos

1.50% la base principal de café es la

cafeína (representa de 0,8% a 4%

dependiendo de la variedad botánica),

seguida por la teobromina y la teofilina.

Fuente: Sánchez, (2005)

La post cosecha del café es realizada bajo dos vías de procesamiento; una es la vía húmeda

y la otra la vía seca. Estas consisten en la siguiente manera:

A. Beneficio por Vía Seca.

El método por vía seca (también llamado el método natural) es el más antiguo y el más

sencillo y requiere poca maquinaria. Este método consiste en secar la cereza entera. Hay variaciones

en cuanto a cómo se lleve a cabo el proceso, dependiendo del tamaño del cafetal, las instalaciones

de que se disponga y la calidad final que se desee. Las tres etapas básicas de este método son:

limpieza, secado y descascarillado (Añamuro, 2015).

B. Beneficio por Vía Húmeda

En la vía húmeda, la café cereza es despulpado, fermentado, oreado y secado, hasta obtener

café pergamino de 11 a 12% de humedad para ser almacenado. El proceso debe ser bastante

minucioso ya que en cada etapa es determinante para obtener la calidad definitiva del café,

conservando las cualidades obtenidas en el campo, sin embargo, existe el riesgo de deteriorar esa

calidad si no se sigue el procedimiento adecuado en las etapas de beneficio (Fundes, 2012).

Se denomina beneficio del café a todas las operaciones que se realizan con el fruto de café

hasta obtención del grano, listo para la comercialización o el tostado. El método por vía húmeda

Page 28: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

15

emplea el agua como vehículo y medio de lavado, obteniéndose el café pergamino (Quispe, 2011).

El proceso consta de las siguientes etapas:

• Cosecha selectiva:

Consiste en retirar de la planta de café frutos maduros, dejando los frutos verdes y pintones

para que maduren para posteriormente volver a cosechar frutos rojos (Castañeda, 2000).

Para identificar si el café está en su maduración óptima, tiene la característica de que, al

realizar una ligera presión con los dedos, el grano se desprende de la rama, dejando pequeños

pedúnculos adheridos al nudo (Sánchez, 2011).

Dentro del proceso fotosintético de las plantas, las fases lunares influyen en la obtención de

granos con un buen contenido de jugos para lograr posteriormente una buena fermentación. La

recolección de granos se debe realizar en pleno período extensivo de aguas arriba cuarto creciente

a luna llena; así mismo cuando se requiera granos destinados para producción de semillas se

recolectan en el período extensivo aguas abajo (Restrepo, 2005).

En la producción de cafés especiales es indispensable recolectar los cerezos maduros uno a

uno, es decir aquellos frutos que presentan una óptima coloración roja o amarilla según sea la

variedad (Sánchez, 2011).

• Despulpado

Se retira la cáscara o pulpa del fruto liberando los granos pergaminos debido a la propiedad

lubricante del mucílago. Por ello es importante despulparlos en plena maduración. Se debe hacer

esto sin mezclarlos con granos verdes o sobre maduros, utilizando para ello una máquina

despulpadora; las despulpadoras pueden ser activadas a mano, motor estacionario o motor eléctrico

(Fundes, 2012).

En la producción de cafés especiales es muy necesario que al despulparse se encuentre en

estado limpio, es decir sin palos, sin piedras, ni hojas putrefactas, no tierra, ni recogido del suelo,

ni con objetos extraños, como clavos, alambres, monedas, etc. (Sánchez, 2011).

• Fermentado

En esta etapa del beneficio se produce en la masa de café despulpado una fermentación

deseable de su capa mucilaginosa, que la vuelve miel para que facilite su remoción por medio del

Page 29: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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agua. Lo que se debe someter a fermentación es el mucílago, no al grano. Otra forma de remover

el mucílago es utilizando el desmucilaginador mecánico, con esta labor el café lavado está listo

para pasar al proceso de secado (Van Heern ,2005).

Durante la fermentación del café ocurren varios procesos, básicamente las levaduras y

bacterias del mucílago mediante sus enzimas naturales oxidan parcialmente los azúcares y producen

energía (ATP), etanol, ácido láctico, ácido acético y dióxido de carbono. Además, se obtienen otros

alcoholes como propanol, butanol, acido succínico, fórmico, butírico y sustancias olorosas como

aldehídos, cetonas y esteres (Puerta, 2012).

• Lavado

Es el proceso de eliminación del mucílago descompuesto que cubre los granos de café, se

realiza con agua limpia en el mismo tanque de fermento o en un canal de correteo (Castañeda,

2000).Un mal lavado y el empleo de agua contaminada malogran el sabor del café: sabores agrios,

ácidos, como a cebolla, como a piña sobre madura, sabores raros, este café se vende como descarte

(Sánchez, 2011).

• Secado

El secado natural o al sol debe realizarse de manera continua, proporcionando aire constante

al grano, y evitando así su re-humedecimiento. El grano debe llegar a un contenido de humedad

aproximado de un 10 a 12%, y permanecer en este rango con un tiempo de equilibrio de humedad.

Para el secado mecánico, la temperatura de proceso debe estar entre 45 y 50º C. Van Heern (2005).

El secado menor al 11% de humedad malogra la calidad de café (Fundes, 2012).

• Almacenamiento

El almacenamiento del café pergamino seco es un proceso muy riguroso, el lugar de

almacenamiento debe estar libre de productos químicos, fertilizantes, concentrados, combustibles

o cualquier otro producto que extienda sustancias que pueden ser absorbidas por el café (Sánchez,

2005). El café pergamino Cuando el café pergamino se almacena con más de 13% de humedad, la

calidad se malogra (Castañeda, 2000).

El café debe cumplir ciertos estándares físicos (forma, tamaño, humedad, apariencia, numero

de defectos) y sensoriales (olfativas, visuales y gustativas) para lo cual se tiene como tabla

comparativa la Norma Técnica Peruana de Café, que tiene un alto grado de exigencia para la

Page 30: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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evaluación y clasificación del café. Así mismo para que el café llegue a cumplir la calidad esperada,

se requieren condiciones especiales como son altitud sobre los 1500 m.s.n.m temperaturas marcadas

diferencias entre el día y la noche, buenas prácticas culturales (recolección, despulpado,

fermentado, lavado y secado).

En la Figura 2.2, se puede observar las diferentes presentaciones del café; el café pergamino

se obtiene de la planta del cafeto (Coffea arábica) el fruto llamado también café cerezo se cosecha

cuando alcanza su nivel de madurez, esto es cuando dicha cereza tenga una coloración roja o

amarilla según sea la variedad, a este café cerezo se le extrae el epicarpio a través del despulpado

y el mesocarpio a través del fermentado y lavado, obteniendo finalmente el café pergamino. Este

último se somete a secado hasta alcanzar el 13% de humedad posteriormente el café pergamino es

sometido a pilado para retirarle el endocarpio y al pulido para retirarle la lámina plateada o

perispema, para así obtener el café en grano verde el cual es procesado y para luego obtener el café

tostado, este café es molido para luego ser preparado en café en taza para consumo.

Figura 2. 2. Presentaciones de café

Page 31: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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2.2.4. Calidad del café

La calidad del café se evalúa considerando tanto las condiciones físicas del grano como las

cualidades de la infusión o «taza» de café siendo esta determinante de alta calidad, ya que los

defectos del grano originarán sabores desagradables en la bebida (Castro, 2014).

2.2.5. Factores que influyen en la calidad del café

Hay varios factores que inciden de manera directa o indirecta en las características del grano

en oro y la bebida de calidad , entre ellos están las condiciones agroecológicas en las que se

desarrolla el cultivo, la especie, la variedad, la ubicación geográfica, la altitud, cuidados

fitosanitarios, prácticas agronómicas empleadas en la producción, la cosecha, la tecnología de

beneficiado, la clasificación final, el almacenamiento, tueste y preparación de la bebida; estos

brindan aspectos especiales en las características físicas, químicas y organolépticas del café

(Cárdenas, 2007).

• Medio ambiente

Una temperatura moderada en clima cálido y tropical va ayudar a una lenta maduración

uniforme del fruto del café. Cuando el fruto proviene de altitudes más altas produce más mucílago

y es más rico en azúcares y otros sólidos solubles (Illy y Viani, 2005). La altitud donde se

desarrollan los cultivos de café influye sobre todo en el grado de acidez. A mayor altura, mayor

acidez y mejor calidad. Además, la altura es determinada por las variedades de café, pues los de la

variedad arábica se adaptan a alturas mayores a los 1 200 m.s.n.m. Por ello, los cafés vendidos con

el lema «estrictamente de altura» se refieren a los cultivados entre los 1 200 y 2 000 m.s.n.m, y son

los más apreciados, sobresaliendo en su calidad de tasa excelencia (Castro, 2014).

La baja temperatura de las zonas altas provoca que los rayos ultravioletas sean más intensos,

lo que favorece la calidad porque resultan ser más duros y poseen un sabor más agradable. En

cambio, en las zonas de baja altitud el ambiente cálido y húmedo fomentan una rápida maduración

(Burgos, 2003).

Page 32: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

19

• Prácticas culturales

El producto es tiene una mayor valorización y es apreciado, cuando es cultivado en suelos

fértiles. En caso de que exista un exceso de nitrógeno para que incremente la producción, puede

producir que la densidad de los granos disminuya y el contenido de cafeína aumente. Igualmente,

si se utilizan altas concentraciones de calcio (Ca) y potasio (K) o hay deficiencias de magnesio

(Mg) afecta la calidad del café (Burgos, 2003).

Es importante también un buen control de enfermedades y pestes, ya que los granos

perforados por broca pierden peso y son susceptibles al ataque de hongos provocando una

indeseable fermentación y degradando la calidad de todo un lote (Illy y Viani, 2005).

• Aspectos genéticos

Se han realizado estudios sobre la influencia de la variedad sobre la calidad de taza, y hay

variedades que tienen mejor taza que otras, así mismo también de la región, del clima, de las

prácticas culturales y el proceso en postcosecha; por lo que se requieren rigurosos estándares para

eliminar efectos secundarios (Burgos, 2003).

Las diferencias entre el café arábica y el café robusta son muy pronunciadas y establecidas.

Arábica tiene niveles más bajos de cafeína, aminoácidos y ácidos clorogénicos en comparación con

robusta, pero posee un 60% más del total de aceites. El perfil del aroma del café es principalmente

controlado por el genotipo. Los datos de las pruebas analíticas de la composición química de los

granos verdes son poco correlacionados con la percepción de la calidad de taza según lo

determinado organolépticamente (Illy y Viani, 2005).

• Procesamiento en el manejo postcosecha

Miranda (1983) menciona que,el objetivo principal del beneficio del café es liberar al grano

de las envolturas exteriores y prepararlo para que sea un producto de alta calidad y fácil de exportar.

Es necesaria una buena práctica durante el proceso de beneficio que permita un funcionamiento

eficiente de las actividades, evitando procesos inadecuados que causen defectos en la taza y así

mantener la calidad del producto final para su comercialización y consumo. Las fases en el

procesamiento del café se muestran en la tabla N°2.3.

Page 33: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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Tabla 2.3. Factores que influyen en la calidad en cosecha y beneficio del café

Factores que influyen en la calidad del café peruano

Procesamiento Buena calidad Disminuye la calidad

Cosecha Frutos maduros y bien pintones Frutos verdes, sobre maduros.

Despulpado

El mismo día

Reposo y almacenamiento por varios días

Fermentado Entre 12 a 18 horas (dependiendo a la

zona)

Sobre fermentan por más de 24 horas, juntando

varios días (dependiendo a la zona)

Lavado y clasificado Con aguas Limpias Mal lavado del mucílago sobre el grano

Secado Utilizan pisos de cemento, o en

tarimas

Se secan en el piso, en tierra con humedad

mayor de 20%

Almacenado En lugares libres de olores fuertes En lugares cerca de la cocina. En almacenes con

humedad mayor a 20%

Rendimiento 75 a 80% Menos de 75%

Fuente: Instituto Nacional de Innovación Agraria - INIA, (2012)

2.2.6. Catación

La catación es la prueba organoléptica o sensorial aceptada internacionalmente para la

comercialización del café. Esta prueba de evaluación es realizada por un especialista llamado

Catador. Este, posee amplios conocimientos, experiencia y habilidades naturales para poder

percibir cada uno de los atributos y defectos que pueda tener el café (Lingle, 1985).

Todos los aspectos evaluados en la catación son subjetivos, ya que la actividad es únicamente

empírica, puesto que cada individuo puede formar una opinión diferente sobre la calidad y la

aceptación de una infusión o licor en particular (Barrios et al., 1998). La evaluación dará un puntaje,

indicando la calidad respectiva Tabla 2.4.

Los atributos y defectos pueden dividirse tanto para el aspecto físico del grano como también

para la bebida, y están basados en las exigencias del consumidor. Al final, la presencia y gravedad

de los defectos físicos y de taza dan el concepto global de la calidad. De esta manera, la catación

determina el verdadero valor y utilidad del café en el mercado (Centro de comercio internacional -

CCI, 1992).

Page 34: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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Las características organolépticas más comunes que definen la calidad del café son (SCAA,

2013):

• Fragancia/aroma: la fragancia son los olores que emanan en el café tostado y molido sin

que haya entrado en contacto con el agua. El aroma es el olor que libera el café una vez

se agrega el agua hervida.

• Sabor: se puede identificar una vez que el catador ha probado la bebida y se refiere a la

impresión general de fragancia, aroma, acidez y cuerpo.

• Sabor residual: es la sensación que se percibe inmediatamente después que el café es

ingerido.

• Acidez: es una característica deseable del café que se expresa en tonos cítricos como

toronja, lima, mandarina, limón.

• Cuerpo: es la expresión que se manifiesta en la densidad de la bebida debido a la

presencia de aceites. Se pueden distinguir cuerpo cremoso, mantequilloso, liso, suave,

delgado, medio.

• Balance: se define como los aspectos del sabor, sabor residual, cuerpo y acidez que se

complementan y trabajan juntos.

Tabla 2.4. Puntuación de calidad del café de acuerdo en su nota final

Puntaje Total

Descripción de la

Especialidad

Clasificación

95-100 Ejemplar o único Especialidad Súper Premio

90-94 Extraordinario Premio a la Especialidad

85-89 Excelente Especialidad

80-84 Muy Bueno Premio

75-79 Pasable Calidad Usual Buena

70-74 - Grado de Cambio

60-70 - Comercial

50-60 - Comercial

40-50 - Abajo del grado

<40 - Fuera del Grado

Fuente: Instituto Nacional de tecnologías de la comunicación - INTECO, 2009

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2.2.7. Glosario de Términos.

• Perfil de Taza: Perfil de calidad del café evaluado por un Catador Q Grader en función a

sus características sensoriales: sabor, aroma, acidez, cuerpo, post gusto, balance, puntaje

del catador, uniformidad, taza limpia y dulzura (Quispe, 2011).

• Fragancia / aroma: Para determinar la fragancia, es el olor del café cuando todavía está

seco y el aroma es el olor del café después de agregarle agua caliente. Esto se evalúa en

tres pasos diferenciados en el proceso de catación:

Los tipos de fragancia/aroma que se encuentran en el café son: frutal, floral, herbal,

caramelo, resinoso, madera, cítrico, chocolate, especias, fragante, terroso, nuez, granos,

ceniza, perfumado (Lingle, 1985).

• Sabor: En esto se describe la combinación de los atributos y defectos que se hacen

presentes en la taza de café, el sabor representa el carácter principal del café. Aquí se define

si la taza es agradable o desagradable. El tipo de sabor más común que se encuentran son:

caramelo, frutal, dulce, chocolate, especias, madera, balanceado (Geel et al., 2005).

• Sabor residual / post gusto: Es la permanencia del sabor en el paladar, después de haber

expulsado el café en la boca. El sabor residual es agradable tiene un sabor dulce y

refrescante, cuando es desagradable deja un sabor amargo o áspero (Barrios, 2001).

• Acidez: La acidez suele describir como “brillante” cuando es positiva y “agria” cuando es

negativa. Sin embargo, la acidez que es demasiado intenso o dominante puede ser

desagradable, y el exceso de acidez puede no ser lo adecuado para el perfil de sabor de la

muestra. El puntaje final que se marca en la escala horizontal debe reflejar la percepción

del panelista de la calidad de acidez relacionado con el perfil del sabor esperado (CCI,

1992).

• Cuerpo: Es la sensación táctil del líquido en la boca, donde es percibida entre la lengua y

el techo de la boca. El cuerpo de café puede ser ligero, mediano, aceitoso, cremoso, áspero,

astringente, pesado, suave, acuoso (Quispe, 2011).

• Dulzura: Se refiere a la sensación íntegra placentera de sabor y toda la dulzura notoria, y

se percibe por la presencia de determinados carbohidratos. El opuesto de dulzura en este

contexto son los sabores agrios, astringente o “verde”. Puede ser que ésta característica no

se perciba directamente como en los productos de alto contenido de sacarosa (CCI ,1992).

• Balance: Para determinar este tipo de atributo se presentan en cafés limpios y sanos, existe

una combinación de los atributos de acidez, cuerpo y sabor (Lingle, 1985).

Page 36: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

23

• Uniformidad: Se refiere a la consistencia del sabor de las diferentes tazas de la misma

muestra evaluada. Si el sabor de las tazas es diferente, el puntaje de este aspecto no será

alto. Se otorgan dos puntos para cada taza que presenta este rasgo con un máximo de 10

puntos si las cinco tazas son iguales (Geel et al., 2005).

• Limpieza de la taza: Se refiere a la falta de impresiones negativas desde la primera

ingestión hasta el sabor residual final, la “transparencia de la taza”. La presencia de sabores

o aromas ajenos a los de café llevan a la descalificación de una taza (Lingle, 1985).

2.2. Marco referencial

• NTP 209.311:2014. CAFÉS ESPECIALES. Requisitos

• NTP-ISO 6668:2016. Café verde. Preparación de muestras para análisis sensorial (EQV. ISO

6668:2008)

• NTP ISO 6666:2013. MUESTREO DE CAFÉ. Muestreadores para café verde o café crudo y café

pergamino

• NTP-ISO 1446:2012. CAFÉ VERDE. Determinación del contenido de humedad. Método de

referencia básico

• NTP-ISO 10470:2014. CAFÉ VERDE. Tabla de referencia de defectos

2.3. Hipótesis

2.3.1. Hipótesis General

• Las propiedades que destacan en el proceso de beneficio de cafés especiales de las

variedades altamente productivas de la Cooperativa Agraria Norandino son obtenidas de

cada uno de los pasos en la cadena productiva, influyendo positivamente en la calidad de

taza de café.

2.3.2. Hipótesis Específicas

• Existen diferencias significativas en las características fisicoquímicas de las variedades en

el proceso de beneficio de cafés especiales de la Cooperativa Agraria Norandino.

• La variación del tiempo de fermentación en las variedades es significativa en la obtención

en el proceso de cafés especiales de la Cooperativa Agraria Norandino.

Page 37: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

24

• En el proceso de secado existen factores externos que determinan la calidad absoluta en la

obtención de cafés especiales de las variedades altamente productivas de la Cooperativa

Agraria Norandino.

• Existe una alta variación en los atributos potenciales de calidad de café en tasa para una

calidad óptima de tasa de cafés especiales de la Cooperativa Agraria Norandino.

Page 38: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

25

CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO

3.1. Enfoque

La investigación tiene un enfoque mixto, ya que según Chen y Johnson (2006), se

combinarán al menos un componente cuantitativo y uno cualitativo en el mismo proyecto de

investigación.

3.2. Diseño.

Como parte del diseño es multimetódico según Hernández, Sampieri y Mendoza (2008) es

cuantitativo- experimental, es decir utilizan la aleatoriedad, la manipulación de una variable

independiente y el control rígido.

3.3. Nivel

De acuerdo con los objetivos establecidos la investigación tiene un nivel Descriptivo, según

Deobold, Van Dalen y Meyer (2006), ya que consiste en llegar a conocer las situaciones, actitudes

predominantes, no sólo se limita a la recolección de datos sino a la predicción e identificación de las

relaciones que existen entre dos o más variables, se recoge datos a base de una hipótesis o teoría,

exponen y resumen la información de manera que contribuya a la investigación.

3.4. Tipo

Aplicada, para Murillo (2008), se caracteriza porque busca la aplicación o utilización de los

conocimientos adquiridos, a la vez se adquieren otros después de implementar y sistematizar la práctica

basada en la investigación, generan teorías científicas previamente validadas para la solución de

problemas prácticos y el control de las situaciones de la vida cotidiana.

3.5. Sujetos de la investigación

3.5.1. Universo

• Cooperativa Agraria Norandino Ldta.

Page 39: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

26

3.5.1. Población

La presente investigación se realizó en la Asociación de productores de café

conformada por 100 productores de las zonas de Yaque, Rosarios, y Zambumbal en la región

Piura y Lambayeque, pertenecientes de la Cooperativa Agraria Norandino.

3.5.2. Muestra de estudio

Según NTP (2008), para hallar la muestra de estudio, se utilizará la relación entre la

aplicación de las Tablas Military estándar (ISO-259-1) en el muestreo por atributos, donde el

tamaño del lote considerado son los 100 productores en un nivel de inspección general II, nos

da el código G, dando el tamaño de muestra de estudio en 5 productores por zona.

3.6. Métodos y procedimientos.

El estudio se realizó en el periodo de agosto 2019- septiembre 2020, en 3 asociaciones

de caficultores de la Coop. Agraria Norandino debido a que bajo la organización de los

productores con ayuda de la cooperativa edificaron un centro de beneficio con mejores

condiciones, las zonas de estudio tuvieron las siguientes características: Yaque, caserío de la

ciudad de Penachi, ubicado en el departamento de Lambayeque con una altitud de 1 500 mmsm.

Rosarios, caserío de la ciudad de Carmen de la Frontera, provincia de Huancabamba,

departamento de Piura, teniendo como altitud 1 450 mmsm. Y por último Zambumbal, ubicado

en el caserío de Tuluce, ubicado en Sóndor en la provincia de Huancabamba con una altitud de

2200 msnm.

En las zonas de estudio la producción es orgánica en su 90%, siendo un requisito muy

bien remunerado por los clientes en los mercados internacionales de café, así mismo no siendo

un factor determinante de la buena calidad en taza de estos. El método que se empleó para el

muestreo es el Beneficio de Café pergamino o lavado, ya que es más predominante y comercial

de las zonas en estudio.

3.6.1. Materiales y Equipos

Insumos y materiales.

• Café seleccionado

• Agua sin cloro. 50 litros

Page 40: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

27

• Baldes de 10 litros.

• Tazones redondos 5 litros.

• Bolsas de cerrado hermético.

• Bolsas de 5 Kilogramos.

• Tarimas de mallas de 1 metro de altura de separación.

• Sacos

• Coladores.

• Mantas.

• Plástico transparente.

• Pala de madera o plástico.

• Hojas de registro.

Equipos

• pH metro digital.

• Termómetro analógico

• Hidrómetro.

• Refractómetro.

• Máquina despulpadora.

• Balanza de 30 kg

• Cronómetro.

• Computadora.

• Cámara digital

Page 41: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

28

3.6.2. Método de Beneficio de Café Pergamino o Lavado

El procedimiento estándar de beneficiado húmedo para obtener café pergamino se

observa en la Figura 3.1:

Figura 3.1. Diagrama del beneficio húmedo del café.

Fuente: Modificado de (Jarata, 2015).

• COSECHA SELECTIVA

Las muestras (frutos de café) fueron recolectadas en tres batch, conteniendo 33 kg

de 3 variedades predominantes del sector den estudio en la Tabla 3.1. Se colectaron frutos de

cafés en su plena maduración es decir cuando la cereza en su estado óptimo, descartando los

granos con defectos tales como: granos negros, marrones y/o enfermos, granos pintones y

verdes, cerezas inmaduras, granos secados en la planta, con daños de insecto, granos

manchados, moteados o con coloración extraña o cerezas que se hayan caído al suelo. Figura

3.2

Page 42: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

29

Figura 3.2. Cosecha selectiva de café.

Tabla 3. 1. Distribución de variedades predominantes por zonas de muestreo

Zona Batch Variedades

01 (Mezcla X) Typica: 43% / Catimor 47%

Yaque 02(Y) Catimor

03(Z) Typica

01 (Mezcla X) Caturra:30%/Bourbon:30%/Catimor:30% /

Pache:10% Rosarios

02(Y) Catimor

03(Z) Caturra

01 (Mezcla X) Caturra: 58% / Pache: 42%

Zambumbal 02(Y) Catimor

03(Z) Typica

• REBALSE

El café fue depositado en un recipiente con agua para que por suspensión salgan a

flote granos vanos, impurezas (maderas y hojas), granos secos y granos con daños físicos que

se pasaron en la recolección, registrar en el Formato de Monitoreo Anexo 02 Figura 3.3

Page 43: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

30

Figura 3.3. Rebalse- selección de granos con daños.

• DESPULPADO.

Una vez recolectadas las muestras fueron estandarizadas a 8 kg, trasladándolos al

beneficio para separar la pulpa de la semilla En el despulpado se utilizó una maquina UCB

con capacidad de despulpar 1700.0 kg/Hora de café cerezo, sin uso de agua tal y como se

muestra en la imagen 3.3

Figura 3.4. Máquina despulpadora

Page 44: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

31

• PESADO DEL CAFÉ DESPULPADO

Los granos despulpados fueron colocados en recipientes previamente rotulados

según la variedad y al tiempo de fermentado que se le dio. El peso que de los granos

despulpados fue el 50% del café en cerezo.

• FERMENTACIÓN

Se procedió al inicio del proceso de fermentación desprendiéndose del grano por un

periodo que depende de la temperatura ambiental y del contenido de azucares del mucílago.

En esta parte del proceso, se realizaron mediciones de ° brix, pH, temperatura; con sus

respectivos equipos con el fin de determinar las condiciones óptimas de fermentación; de modo

que la frecuencia de medición se realizó cada 4 horas. Los recipientes que contienen las

muestras contienen agujeros en la parte inferior otro recipiente pequeño recepcionando la miel

del mucílago y así poder realizar la medición respectiva.

De acuerdo a los tiempos de fermentación, se tomó como referencia el tiempo base

de la zona, la variación se realizó será -2 h, +2 h, +4 h, de tal manera que se identifique el %

de desprendimiento del mucílago (Tabla 3.2)

Un buen fermentado es fundamental para una calidad óptima del café para agregar

valor como producto final. Figura 3.5

Figura 3.5 Muestreo de fermentación de café pergamino

Page 45: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

32

Tabla 3.2. Tiempos de Fermentación según las zonas de muestreo

Yaque Rosarios Zambumbal

Tiempo Base 30 h 24 h 38 h

Tiempo base +2h 32 h 26 h 40 h

Tiempo base -2h 28 h 22 h 36 h

Tiempp base -6 24 h 18 h 32 h

• LAVADO

Se procedió a retirar el mucilago del pergamino de café que anteriormente fue

removido durante el fermentado, y los restos de pulpa que no fueron retirados durante

el despulpado. Se utilizó agua limpia sin cloro con enjuagues repetido de 3 a 5 veces, se

verifica visualmente Figura 3.6

Figura 3.6 Lavado de café pergamino.

• SECADO

Los granos seleccionados se extendieron sobre tarima, no expuestos al sol

directamente por períodos de 15 a 20 minutos, esto se repitió por varios días, hasta alcanzar la

humedad que permitiera almacenar la muestra sin que sufrieran deterioro (enmohecimiento).

Este es otro período crítico para conservar la calidad, se debe cuidar que todo el café se seque

Page 46: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

33

lentamente y de manera uniforme. Para elaborar un café especial es fundamental que haga

lentamente y verificando que todo vaya de acuerdo al plan inicial. El índice de humedad tiende

a llegar de 11- 12%. Figura 3.7

Figura 3.7. Secado de café pergamino en tarimas

• ALMACENAMIENTO

Pesado el café es envasado, y almacenado siendo registrado según el código

correspondiente. Figura 3.7

Figura 3.8. Almacenamiento de Café pergamino

Page 47: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

34

• EVALUACIÓN

Se realizaron evaluaciones físicas y sensoriales de cada experimento o ensayo.

Por cada bloque quedará lo siguiente:

o Muestra de 500 g (laboratorio)

o Muestra de 500 g (contramuestra)

3.6.3. Proceso de elaboración del café pergamino a café verde para evaluación de

porcentaje de rendimiento

El procedimiento de elaboración de los granos de café pergamino a café verde se muestra en

la Figura 3.8

Figura.3.9. Diagrama de flujo del proceso de trillado pre evaluación física y de

rendimiento de café verde

Fuente: Jarata, (2015)

Page 48: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

35

• Trillado

Se pesan 400 gramos de café pergamino luego es trillado y pulido en una máquina

trilladora de laboratorio, que por fricción le retira la cascarilla obteniéndose de esta forma el

café verde.

• Selección

Los granos dañados y defectuosos fueron seleccionados manualmente para obtener

café verde sin defectos, listo para su evaluación de rendimiento.

• Café verde a cero defectos

Se obtuvo después de ser trillado y selección de granos defectuosos.

• Zarandeo granulométrico

Al café verde se sometió a zarandas de #12 a #19 y se descartarán los granos de las

mallas #12, #13 y #14 por su tamaño minúsculo.

Page 49: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

36

3.6.4. Proceso de evaluación sensorial

El procedimiento catación se realiza como se muestra en la Figura 3.10

Figura 3.10. Diagrama de Flujo para la evaluación sensorial del café.

Fuente: Jarata, (2015)

• Tostado

La muestra de café con 11 a 12% de humedad, será tostada solo 100 gramos de cada

zona, a una temperatura de 220ºC, 100 gramos cada bach, en este proceso de tostado, se

controlará los puntos de tueste y los minutos transcurridos entre +/- 9 minutos. El café tostado

después de someter a la hornilla tostadora, se retirará el café a punto de catación, color marrón-

protocolo de SCAA 55-60 en la escala estándar o agtron, tostado #55(asociación de cafés

especiales de América).

Page 50: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

37

• Reposo

Una vez tostado el café se llevará a reposo en envases herméticos por un tiempo de

6 a 8 horas antes de su catación a una temperatura ambiental +-20ºC.

• Dosificación

Se utilizará la proporción agua/café el 5,5% de café sobre sobre la capacidad del

volumen del agua en mililitros de las tazas utilizadas

Ejemplo:

150ml x 5.5% = 8.250 g. de café molido

175ml x 5.5% = 9.625 g. de café molido

200ml x 5.5% = 11.00 g. de café molido

Pesar, luego moler.

• Molido

El café tostado se someterá a una molienda, a punto granulado, para cada taza fue

pesado 8,25 gramos separadamente. Punto de granulado perceptible al tacto y no llegar a tener

una consistencia harinosa.

• Cata del café

A cada taza con un volumen interno de 170 ml, se le agrega 8,5 gramos de café

tostado y molido con 150 ml de agua con una temperatura ideal igual 98ºC muy separadamente

con 5 repeticiones. Se evaluará principalmente el color del tostado, seguido la fragancia en

seco antes de echar agua y aroma en fusión a temperatura 97ºC, posteriormente a temperatura

alrededor de 71ºC el café es sorbido y se aspira en la boca tratando de cubrir tanta área como

sea posible, especialmente la lengua y el paladar superior para la evaluación o puntuación de

los atributos sabor, acidez, cuerpo y postgusto o balance; luego a temperaturas 60ºC-37Cº

empieza la descripción o caracterización de las cualidades que tiene cada muestra,

descubriendo las bondades del perfil del sabor de café.

Page 51: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

38

3.6.5. Métodos de análisis de pruebas

A. Parámetros de evaluación

a) Altitud

Se determinó la altitud de cada comunidad para observar la influencia de este

parámetro con respecto a la calidad del café, con ayuda del altímetro y GPS.

b) Tiempos de fermentado

Se evaluó el tiempo de fermentado, en cada una de las siete plantas de pre-beneficio

de café de las asociaciones comunales, iniciando el control partir de 12 horas de

fermentación del café, posteriormente se controló cada media hora, hasta finalizar la

fermentación aeróbica.

B. Evaluación de perfil de taza de café

La metodología utilizada para evaluación de perfil de taza se basará en los protocolos

de catación de la Asociación Americana de Cafés Especiales- SCAA (2008), donde el

panel de jueces estará conformado por tres, jueces altamente entrenados para la

evaluación sensorial cuantitativo, descriptivo y cualitativo. Quienes cuentan con

certificación de licencia Q del Coffea Quality Institute (CQI).

Las evaluaciones de perfil de taza se realizarán bajo estrictos cumplimientos de

las normas y estándares de calidad que establece la SCAA, siendo estas como la calificación

y/o evaluación. Figura 3.11

Page 52: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

39

Figura 3.11. Evaluación sensorial del café

a) Procedimiento para la evaluación sensorial

A las muestras se examinará visualmente para verificar el grado de tostación

luego se marca en la hoja luego se utiliza como referencia en la calificación.

Paso 1.- Fragancia /aroma

La fragancia seca se evaluará levantando la tapa y oliendo los granos molidos

secos por un periodo de 15 minutos después de que las muestras se han molido. Figura

3.12

Después se aplicará el agua, la espuma se deja intacta para por lo menos tres

minutos. Se romperá la espuma removiendo tres veces con la cuchara y se huele

suavemente. La calificación de la fragancia/aroma se marca en base a su evaluación seca

y mojada, (encontrando a cítricos, herbal, especies, ceniza, terroso, granos, etc.).

Page 53: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

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Figura 3.12. Perfil de taza en aromas y sabores

Paso 2.- Sabor, acidez, cuerpo y postgusto

Cuando la muestra se ha enfriando a 70°C o transcurrido 10-12 minutos

después de infusión, la evaluación de la bebida comienza, el café se aspirará en la boca

de tal manera de cubrir tanta área como sea posible, especialmente la lengua y el paladar

superior, los vapores retro nasales están en su intensidad máxima en estas temperaturas

elevadas y por esto el sabor se valoran en este punto.

Cuando el café sigue enfriándose (+-60°C), la acidez, el cuerpo y el postgusto o balance

se valoran.

C. Análisis estadístico

a). Enfoque y diseño

Los datos resultantes de la experimentación fueron estudiados mediante la

aplicación de un diseño bifactorial con 1 sola repetición, ya que se realizará una

observación por cada tratamiento; teniendo así un total de 36 observaciones. Este tipo

de diseño permitió el efecto individual de cada una de las variables o factores de estudio

y determinar su influencia en el comportamiento de diversas variables de respuesta a

obtener.

Page 54: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

41

Con respecto a los tiempos de fermentación (T) se tomó como base el tiempo

que se lleva a cabo comúnmente en las zonas (T1): Yaque: 30 h, Rosarios: 18 h y

Zambumbal: 38 h; en la variación de los tiempos entre las zonas influye la altitud de

dónde se ubican respectivamente utilizan en las zonas dónde se realizó el muestreo.

Tablas 3.1, 3.2, 3.3.

La variación de tiempos para realizar las combinaciones (T2, T3, T4) será con

el tiempo base +2, -2, -6 correspondientemente a las zonas indicadas anteriormente

Tabla 3. 3. Modelo Base. Tratamiento de variedades de café zona Yaque- Lambayeque

TRATAMIENTO I

Zona: Yaque (A) Variedades de Café

X Y Z

30 h Tiempo (T)1 AXT1 AYT1 AZT1

32 h Tiempo (T) 2 AXT2 AYT2 AZT2

28 h Tiempo (T) 3 AXT3 AYT3 AZT3

24 h Tiempo (T) 4 AXT4 AYT4 AZT4

En las variedades de Café se consideró las más predominantes de la zona de

Yaque, donde: X: se refiere a una mezcla de variedades Caturra, Typica y Catimor. Y:

se refiere a la variedad Catimor y Z: se refiere a la variedad Typica.

Tabla 3. 4. Modelo Base Tratamiento de variedades de café zona Rosario- Carmen de

la Frontera.

TRATAMIENTO III

Zona: Rosarios(B) Variedades de Café

X Y Z

18 h Tiempo (T)1 BXT1 BYT1 BZT1

20 h Tiempo (T) 2 BXT2 BYT2 BZT2

16 h Tiempo (T) 3 BXT3 BYT3 BZT3

12 h Tiempo (T) 4 BXT4 BYT4 BZT4

En las variedades de Café se consideró las más predominantes de la zona de

Rosario, donde: X: se refiere a una mezcla de variedades Caturra, Bourbon, Catimor.

Page 55: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

42

Pache, Mundo Novo Y: se refiere a la variedad Catimor y Z: se refiere a la variedad

Caturra.

Tabla 3. 5. Modelo Base Tratamiento de variedades de café zona Zambumbal- Sóndor

TRATAMIENTO II

Zona: Zambumbal (C) Variedades de Café

X Y Z

38 h Tiempo (T)1 CXT1 CYT1 CZT1

40 h Tiempo (T) 2 CXT2 CYT2 CZT2

36 h Tiempo (T) 3 CXT3 CYT3 CZT3

32 h Tiempo (T) 4 CXT4 CYT4 CZT4

En las variedades de Café se consideró las más predominantes de la zona de

Zambumbal, donde: X: se refiere a una mezcla de variedades Caturra, Typica, Y: se

refiere a la variedad Catimor y Z: se refiere a la variedad Typica.

b). Regresión.

Dentro de la regresión múltiple se determinará también los valores del

coeficiente de correlación múltiple (R), el coeficiente de determinación (R2) y el error

estándar, que sirven para establecer la relación de la variable dependiente con las

variables independientes estudiadas, además se toma en cuenta los coeficientes de

regresión (β) que cuantifican la magnitud de cambio de Y por cambios en cada variable

X.

y n= β0 + β1X1 + β2X2 + β3X3 + β4X4 + Ei

Donde:

y n: Valor esperado de la variable dependiente calidad, son: aroma, cuerpo y

acidez; en función de los valores de la variable independiente

X: Valor de las variables independientes que son: altitud, tiempo de

fermentado, Clasificación física, tamaño de granos.

Page 56: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

43

β 0: Intercepto que es el punto donde se cruzan la regresión con los ejes de la

coordenada.

β: Pendiente que es el cambio en la variable y por cada unidad de cambio en

la variable X.

y 1: ´Puntaje de catación

X 1: Tiempo de fermentado

X 2: Desprendimiento de mucílago

X 3: °Brix

X 4: pH

X 5: Temperatura

c). Análisis de varianza.

El análisis de Varianza permite probar el Ho, de que ninguna variable

independiente tiene efecto sobre Y contra la alternativa de que al menos una variable

independiente (una β) es diferente de 0.

Se utilizará un análisis de varianza (ANOVA), ya que es una técnica más

usada en la agroindustria, su conocimiento es fundamental para comprender buena parte

de la investigación experimental del comportamiento.

Tabla 3. 6. Tabla ANOVA

Fuente de

Variación

Suma de

Cuadrados

Grados de

Libertad

Media de

Cuadrados

F

Tratamiento

s

SST K-1 SST/(K-1) =MST MST/MSE

Error SSE n-K SSE(n-K) =MSE

Total SSTOTAL n-1

Fuente: Montgomery,2006

Page 57: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

44

Donde:

• SS: Suma de Cuadrados Total

• SST: Suma de cuadrados tratamiento

• SSE: Suma de cuadrados del error

• MST: Cuadrado medio de los tratamientos

• MSE: Cuadrado medio del error

• K: Tratamientos

• N: Observaciones.

d). Mapa Porcentual.

Para este análisis se empleará el análisis de componentes principales, que

considera la varianza total y estima la varianza de los diferentes factores con

proporciones bajas y también los de mayor proporción; que no son más que

combinaciones lineales de las variable originales, también se insertan las unidades en la

diagonal de la matriz de correlación, ósea utiliza un número mínimo de factores para

justificar la proporción máxima de la varianza representada en la serie de variables

originales que va concentrándose en los primeros ejes o componentes (Hair, et al.,

2000).

3.7. Técnicas e instrumentos.

Los datos que se obtuvieron para el presente estudio fueron los siguientes:

• Cuestionarios

• Registro de información

• Diario de campo

• Formato de Catación SCAA

De igual manera se realizó entrevistas a los productores de las cooperativas existentes en la zona

de estudio.

Page 58: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

45

CAPÍTULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

4.1. Desprendimiento de mucílago

En las zonas de Yaque y Rosarios, se muestra el valor P- Valué < 5%, el cual indica que existen

diferencias significativas en el % de desprendimiento de mucílago de los granos del café en los tratamientos

dados por los tipos de variedad predominantes en las zonas. De igual forma en la variación de los tiempos

de fermentación al que somete el fruto de café se encuentran diferencias significativas en el % de

desprendimiento de mucílago, por lo tanto, los promedios de la evaluación de dicha variable son distintos,

dado que la materia prima en el proceso de fermentación está compuesta en los granos despulpados en baba,

y el grado de desprendimiento se verá afectado según la variedad en muestra debido a la cantidad de

mucílago que presentan las variedades de la zona. Al ser el desprendimiento más avanzado el tiempo de

fermentación tendrá que disminuir evitando así la sobre fermentación. Así mismo un factor importante de

mencionar es la presencia de los microorganismos presentes en la mezcla, que por las condiciones estos

lugares oscilan entre 1 450-1 500 m.s.n.m, presentando temperaturas de 23-26°C en condiciones tropicales.

En las Figuras 4.1 y 4.2 se observa que la variación entre los factores mencionados, los cuales se

acercan, pero no logran interceptarse, ocasionando diferencias significativas de estudio en el efecto de

influencia del tipo de variedades y el tiempo de fermentación considerado para las respectivas

Figura 4.1. Desprendimiento de mucílago-Yaque

Page 59: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

46

Figura 4.2. Desprendimiento de mucílago-Rosarios

Sin embargo, en la zona de Zambumbal, el valor P- Valué > 5%, indicando que no existen

diferencias significativas en el % de desprendimiento de mucílago tanto en el tiempo de fermentación

como en el tipo de variedades predominantes. En la gráfica 4.3, muestra que el % de desprendimiento

de mucílago es uniforme y /o en los tiempos establecidos entre las variedades correspondientes. Un

factor por el cual justifica lo mostrado estadísticamente son las condiciones de la zona, ya que se

encuentra a 2 000-2 200 m.s.n.m, presentando las condiciones para que los microorganismos

encargados de la fermentación actúen uniformemente. Puerta (2015) afirma que los valores máximos

de velocidad de fermentación se presentan entre las 44 y 46 horas, según la acidificación del sustrato,

y que esto también depende de la temperatura y altitud de la zona en estudio, de esta manera la

fermentación es más rápida a mayor temperatura.

Page 60: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

47

Figura 4.3. Desprendimiento de mucílago-Zambumbal

4.2. Grados Brix

En las zonas de muestreo: Yaque, y Zambumbal, se muestra el valor P- Valué < 5%, el cual indica

que existen diferencias significativas en los grados Brix de los granos del café en los tratamientos dados

por los tipos de variedad predominantes en las zonas Figura 4.4 y Figura 4.5. De igual forma en la variación

de los tiempos de fermentación al que somete el fruto de café se encuentran diferencias significativas en

los grados Brix, por lo tanto, los promedios de la evaluación de dicha variable son distintos, dado que estos

varían según el estado de maduración, y por el tipo de proceso de fermentación utilizado muestra un

decrecimiento de los grados Brix según el tipo de variedad correspondiente.

Es importante señalar que hay una relación importante entre los grados Brix y el % de mucílago,

ya que la presencia de mucílago de café fresco es un indicador de madurez del grano despulpado lo cual

influye en el avance del desprendimiento indicado

Page 61: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

48

Figura 4.4. Grados Brix-Yaque

Figura 4.5. Grados Brix-Zambumbal

De la misma forma en la zona de muestreo Rosarios, Figura 4.6 se muestra el valor P- Valué <

5%, el cual indica que existen diferencias significativas en los grados Brix en la variación de los tiempos

Page 62: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

49

de fermentación. Sin embargo, el valor P- Valué >5% en el otro factor indicando que no existen diferencias

significativas en los grados brix con respecto al tipo de variedad predominantes de la zona estadísticamente

según los datos recopilados. Martínez (2016) comenta que en su estudio las muestras que obtuvieron mayor

taza fueron en un rango de 17,33 y 20,60 ° brix para una altitud de 2020 m.s.n.m, así mismo un brix de

14,40 y 18,04 ° brix para una variedad ubicada a 1480 m.s.n.m, presentando diferencias significativas en la

concentración de azúcares dependiendo a las variedades en estudio.

Figura 4.6. Grados Brix-Rosarios

4.3. pH

En las zonas de Yaque y Rosarios Figura 4.7, Figura 4.8, se muestra el valor P- Valué < 5%, el

cual indica que existen diferencias significativas en el índice de acidez o pH de los granos del café en los

tratamientos dados por los tipos de variedad predominantes en las zonas. De igual forma en la variación de

los tiempos de fermentación al que somete el fruto de café se encuentran diferencias significativas en el

pH, por lo tanto, los promedios de la evaluación de dicha variable son distintos como se muestra en las

figuras, dependiendo a la calidad del grano en baba, del sistema y de la temperatura externa, tal y como se

mencionó en el punto 4.1.1; la altitud influye en la formación de sustancias en el grano y en efecto la

variabilidad de los datos recopilados.

Page 63: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

50

Figura 4.7. pH en variedades-Yaque

Figura 4.8. pH en variedades-Rosarios

Page 64: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

51

La permanencia de los granos de café por tiempos prolongados en los ácidos producidos en la

fermentación, ocasionando sabores y aromas desagradables no característicos del café, agrios y de

fermento.

De la misma forma en la zona de Zambumbal se muestra el valor P- Valué < 5%, el cual indica

que existen diferencias significativas en el índice de pH en la variación de los tiempos de fermentación.

Sin embargo, el valor P- Valué >5% en el otro factor indicando que no existen diferencias significativas

en los índices de pH con respecto al tipo de variedad predominantes de la zona estadísticamente según los

datos recopilados como se muestra en la Figura 4.9.

Según Puerta (2013), la tendencia descendente del pH durante el proceso de fermentación, se debe

a un aumento de la acidez de la masa, que coincide con la producción de ácidos a partir de los azúcares y

del rompimiento de las pectinas presentes en el mucílago de café

Figura 4.9. pH en variedades-Zambumbal

En la tabla 4.1 se muestra el grado de relación de la variable de respuesta que es el puntaje o

calificación por parte del catador a las que fueron sometidas las muestras, con las características evaluadas

en el proceso, mostrando una relación media a regular en dicha comparación.

Page 65: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

52

Tabla 4. 1 Correlación entre variables de estudio.

Pts.

Catador

% Fermentación

°Brix

pH

Temperatura

Pts. Catador 1 0.587 -0.435 -0.742 0.566

%Fermentación 0.587 1 -0.727 -0.559 0.692 Correlación de Pearson Grado Brix -0.435 -0.727 1 0.383 -0.341

pH -0.742 -0.559 0.383 1 -0.421

Temperatura 0.566 0.692 -0.341 -0.421 1

En dicha matriz también se puede cuantificar la relación que existe entre las variables explicativas

(evaluadas en proceso) donde se puede observar que la variable % de desprendimiento de mucílago debido

al tiempo de fermentación esta correlacionada en un grado regular con el resto de covariables , indicando

que cuando se relaciona por ejemplo con los ° grados brix su acción es inversa evidentemente ya que al

degradarse los azúcares (disminuir los ° brix) en la etapa de fermentación el % de desprendimiento será

más alto, parece suponer que dicha variable presenta autocorrelación, si se utiliza dentro del modelo lo más

probable que sea no significativa puesto que sus valores vienen explicados por los valores del resto de

variables. Así mismo Puerta (2012), sostiene que por la degradación de los azúcares del mucílago y

acidificación son los principales cambios en la composición química del mucílago durante la fermentación

del café, presentando un comportamiento exponencial.

4.4. Análisis de regresión lineal múltiple.

Se indica que en la variable de respuesta o puntaje final de catación, existe un nivel de explicación

regular de 64.2% por las características fisicoquímicas en el puntaje del catador, pero no es un valor

suficientemente fuerte, es probable que existan otros factores externos del proceso de producción y del

diseño experimental no considerados en el estudio que explicarían aún mejor los resultados de la

investigación.

Así mismo, al realizar el análisis de la significancia global del modelo se evalúa a través de la

Tabla Anova, indica que P-Value < 0.05) el modelo es estadísticamente significativo a nivel conjunto, es

decir con todas las covariables, determinando que el modelo de regresión es significativo, donde las

variables en estudio explican linealmente los valores del puntaje en la evaluación de catación. Además es

necesario evaluar la significancia individual de cada variable explicativa con respecto a la variable de

respuesta, en este caso, el puntaje de la catación a las diferentes muestras de café, con la evidencia

estadística del método utilizado se puede concluir que solo dos variables explicativas resultan ser

Page 66: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

53

significativas para el modelo, el pH del fruto cosechado y la temperatura en las condiciones de fermentación

de los diferentes lugares donde se ejecuta la investigación, es decir estas dos variables resultan ser

importantes en las cualidades y atributos del producto resultante. Dos variables no se deben considerar y se

comprueba efectivamente que algunas variables no sean de importancia significativa para el modelo, dado

que sus valores vienen dados por los valores de las otras variables, produciendo un problema dentro de la

técnica estadística.

Peñuela (2010), afirma que el tiempo de remoción del mucílago podría atribuirse a factores muy

importantes y determinantes en la calidad que parten del comportamiento de la temperatura y pH de la

masa.

4.5. Determinación del tiempo de fermentación óptimo.

En los resultados obtenidos en los puntajes de catación, se identificó que las muestras que resaltan

y el tiempo de fermentación que les corresponde a cada una de las zonas en estudio son las siguientes:

Tabla 4. 2. Calificaciones destacadas según la zona de estudio

Zonas Puntaje Tiempo de fermentación

Yaque 85.2 32 h

Rosarios 82.6 20 h

Zambumbal 86 40 h

Los atributos que son característicos del proceso de fermentación son la acidez y el cuerpo que se

identifica, cada zona tiene características particulares; la que se tornó un nivel de acidez y cuerpo de menor

calidad fue la zona de Rosario, teniendo tonos de Toronja- Tamarindo, y vino semi seco, indicando un

grado de sobre fermentación.

Según (Lara, 2005). El café cultivado a mayor altitud suele desarrollar más los atributos positivos, tales

como acidez y aroma, definiendo así un mejor sabor y calidad de la bebida.

(Fischersworring y Rosskamp, 2001), que afirma el grado de acidez, es decir, su intensidad, acidez varía

notablemente conforme a la procedencia del café (regiones diferentes), destacándose los cafés de altura por

Page 67: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

54

una acidez alta a mediana mientras que los cafés de bajura tienen acidez ligera y en casos extremos careen

de ella. Otro factor que influye es la edad del grano, pues en su envejecimiento baja el grado de acidez.

4.6. Secado

Las muestras en estudio se secaron de acuerdo a las condiciones climatológicas. En las zonas de

Yaque y Rosarios, teniendo las mismas características; una altitud de 1 500 m.s.n.m, el clima se tornó

lluvioso y frío, a una temperatura ambiente de 19°C por las noches, por lo cual el tiempo de secado fue de

3 días expuesto en la tarima (9 horas diarias), siendo recogido y abrigado por las noches, para que los

sabores puedan concentrarse, cuando llega al momento de almacenamiento se realiza midiendo

anticipadamente la humedad arrojando un 12 % de humedad.

En la zona de Zambumbal a una altitud de 2 200 m.s.n.m, mostró un clima cálido a temperatura

ambiente de 18° C por las noches, el café fue expuesto secado por 4 días las muestras en evaluación y una

humedad de 11%.

Al momento de ingresar las muestras al laboratorio, estas presentaron variación entre 14%- 15%

de humedad, se procedió a secarlas nuevamente antes de realizar el muestreo de catación. Entre los atributos

positivos que se identifican en la evaluación, producto de este punto del proceso están los sabores cítricos

característicos, así mismo los atributos negativos están el sabor astringente, la cual también es probable que

se le atribuyan a la cosecha selectiva no haya sido adecuada.

Sin embargo, Puerta (2006), indica que en la etapa de secado es crítica debido a que cualquier

daño ocurrido es irreversible, el contenido de agua deberá reducirse de 0,97-0,98 que tiene el café en lavado

a un 0,6-0,067 en pergamino seco, ya que al almacenarse por encima del rango indicado tiende a proliferar

microorganismos que afectarán e identificarán en el análisis sensorial.

4.7. Atributos potenciales.

En el análisis organoléptico realizado en el laboratorio de la Cooperativa Agraria Norandino

muestra los atributos potenciales en las zonas de muestreo, teniendo características agradables y aceptables

de cafés buenos, no alcanzando la puntuación para considerarse un café especial.

Page 68: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

55

Figura 4.10. Promedio de calificación sensorial según las zonas de estudio

Entre las zonas de estudio, y de acuerdo a los atributos en evaluación la calificación de estos presenta

una ligera variación por zonas en la que destaca la zona de Zambumbal en la Figura 4.10.Sin embargo, en

las características identificadas por los catadores, realizan comentarios de la evaluación a las muestras

calificándolas como buenas con 84 puntos en promedio, destacando olores y fragancias cítricas y/o florales,

así mismo en la Figura 4.3 realizan los comentarios de las respectivas muestras tienen potencial para que

puedan contener más atributos, sin embargo, se distinguen muy suavemente no siendo consistentes.

Tabla 4. 3. Comentarios del análisis organoléptico en la variación de puntajes

Comentarios

Categoría

Rosarios Yaque Zambumbal

Fragancia/Aroma

Chocolate, almendra, maní

Afrutado caramelo

Manzana

Floral te de Rosa, Jazmín

Sabor Pera, carambola, naranja Naranja, durazno, ciruela Pasas de uva ciruela, coco

Sabor/Residual Maní verde, higo

(Astringente)

Vino tinto, chocolate, pasas

Granada, uva, durazno,pera

Acidez Toronja-Tamarindo Toronja Arandano,fresa

Cuerpo Vino semi seco chocolate Chocolate,higo

Page 69: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

56

ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO 88

86

84

82

80

78

76

74

86 85.05 83.6

81.6

85.2

82.6

84.8 83.4

85.5

83.8 82.6

80.7

84.8

83.1

81.4

84.7 84.55 83

81.6

83.25

81.6

84.3 83.3

85.05 84.1

80.4 80.9 81.4

84.05 83

81.9 81.4

80 79 78.6 78.05

MUESTRAS

YAQUE ROSARIOS ZAMBUMBAL

4.8. Calificación final

Para determinar cuáles son las características del proceso de beneficio para la obtención de cafés

especiales, se determinó cuáles fueron las muestras que destacaron con mayores puntajes de cada una de

las zonas en muestreo.

En la Figura 4.11 se muestra evidentemente que las muestras de la zona de Zambumbal han

obtenido mayor puntuación siendo el factor de altura uno predominante en la producción de cafés que

sobresalgan en una buena calidad en taza.

Así mismo durante el proceso el tiempo de fermentación destacan las muestras que tienen 32

horas en Yaque, 24 horas en Rosario, y 40 horas en Zambumbal. Las variedades que salieron destacadas

fueron las mezclas, realizando una fermentación uniforme de acuerdo a las condiciones que requiero el

muestreo.

83.6

XT1

85.2

XT2

83.4

XT3

82.6

XT4

83.1

YT1

84.7

YT2

83

YT3

81.6

YT4

83.3

ZT1

84.1

ZT2

81.9

ZT3

81.4

ZT4

Figura 4.11. Análisis organoléptico de muestras en estudio

Puerta (2006), la fermentación incompleta ha sido mencionada como una de las causas de defectos

de la calidad del café. En efecto, en el estudio realizado, en el proceso de fermentación los recipientes que

contenían las muestras en estudio tenían orificios en la parte inferior de tal manera de que las mieles

segregadas del mucílago fueran recibidas para la medición respectiva, provocando así el no

acondicionamiento natural para que el objetivo de la fermentación óptima de desarrolle óptimamente con

la acción de los microorganismos.

PU

NTA

JE T

OTA

L

Page 70: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

57

CAPÍTULO V: CONCLUSIONES

• Entre los parámetros establecidos en el estudio aplica que sea un café de calidad, hay muchos

otros factores, como el comportamiento del grano en pergamino en el secado. El

desprendimiento del mucílago se ve afectado por los factores en estudio, los cuales son: el °

brix, el pH, la temperatura de la masa, temperatura ambiente, sucediendo un efecto inverso en

estas, es decir al aumentar disminuir el indicador de alguna de los factores mencionados,

aumentará el % de desprendimiento de mucílago. El pH y la temperatura resultan ser variables

de estudio de interés determinante para la obtención en una buena calificación en calidad de

taza, obteniendo una significancia mayor que las otras en estudio.

• Con cafés del mismo origen, y variedad pueden producirse cafés diferenciados y de buena

calidad si es que se le realiza un buen tratamiento, variando temperaturas y estableciendo el

sistema óptimo de fermentación.

• En el secado, resulta ser un punto crítico de control en el proceso, por el cual debe ser

considerado necesariamente de manera más específica.

• Hay un 64,2% del puntaje final que es explicada por las variables en estudio, siendo un 46,8%

factores externos que serían determinantes en considerar para la obtención de cafés especiales,

quedando como antecedente este estudio, para que en futuros investigaciones se pueda realizar

en la zona que más prevaleció, con los tiempos adecuados y con las variedades predominantes

de la zona.

• En la puntuación final (Catación-SCAA) se obtuvo que en la zona de Zambumbal se obtuvieron

las muestras de calificación más altas de un promedio de 86 puntos en cata con las variedades

predominantes: Catimor y Caturra a un tiempo de fermentación de 40 horas, determinándose un

café excelente. Así mismo no se obtuvieron cafés especiales según el puntaje obtenido, sin

embargo, presentan los atributos potenciales destacados.

Page 71: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

58

CAPÍTULO VI: RECOMENDACIONES

• Se recomienda realizar la fermentación sin la segregación de las mieles en el proceso de

fermentación, y acondicionando depósitos para que se realice de forma natural.

• Se sugiere realizar la medición de la actividad de agua en el proceso del secado, hasta el

momento de almacenamiento identificando la curva de inactivación de microorganismos y en

efecto la vida útil del café sea mayor.

• Así mismo de sugiere realizar un estudio minucioso acerca en la variación de tiempos y métodos

de secado del café y su puntaje en taza.

• Se recomienda realizar capacitaciones frecuentes en las zonas de estudio, sobre la importancia

de la conservación de las variedades altamente productivas de cafés especiales, con el

potenciales y atributos característicos.

Page 72: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

59

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Page 76: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

63

ANEXOS

Anexo 1. Matriz básica de consistencia

Título: Caracterización del proceso de beneficio para cafés especiales en variedades altamente productivas de la Cooperativa Agraria Norandino

Tesista: Melina Esperanza Carrasco Ochoa

Preguntas Hipótesis Objetivos

G ¿Cuáles son las propiedades óptimas

del proceso de beneficio para la

producción y comercialización de

cafés especiales de la Cooperativa

Agraria Norandino?

Las propiedades que destacan en el proceso

de beneficio de cafés especiales de las

variedades altamente productivas de la

Cooperativa Agraria Norandino son

obtenidas de cada uno de los pasos en la

cadena productiva, influyendo positivamente

en la calidad de taza de café.

Establecer las propiedades óptimas del

proceso de beneficio para la producción de

cafés especiales en las variedades altamente

productivas en la Cooperativa Agraria

Norandino.

E1 ¿Cuál es la diferencia en las

características fisicoquímicas de las

variedades durante el durante su

Existen diferencias significativas en las

características fisicoquímicas de las

variedades en el proceso de beneficio de cafés

Determinar las diferencias en las

características fisicoquímicas de las

variedades durante el proceso de beneficio

Page 77: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

64

proceso de beneficio para la

producción de cafés especiales de la

Cooperativa Agraria Norandino?

especiales de la Cooperativa Agraria

Norandino.

para la producción de cafés especiales en las

variedades altamente productivas de la

Cooperativa Agraria Norandino.

E3 ¿Cuál es el efecto del tiempo de

fermentación en la calidad del perfil

de las variedades altamente

productivas de la Cooperativa

Agraria Norandino?

La variación del tiempo de fermentación en

las variedades es significativa en la obtención

en el proceso de cafés especiales de la

Cooperativa Agraria Norandino.

Establecer el tiempo de fermentación óptimo

en la calidad del perfil de las variedades

altamente productivas de la Cooperativa

Agraria Norandino.

E4 ¿Cómo influye el secado en la

obtención de cafés especiales de las

variedades altamente productivas en

la Cooperativa Agraria Norandino?

En el proceso de secado existen factores

externos que determinan la calidad absoluta

en la obtención de cafés especiales de las

variedades altamente productivas de la

Cooperativa Agraria Norandino.

Determinar de qué manera el secado influye

en la obtención de cafés especiales de las

variedades altamente productivas en la

Cooperativa Agraria Norandino.

Page 78: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

65

E5 ¿Cuáles son los atributos potenciales

en el perfil de tasa del café especial

con un óptimo proceso de beneficio

en función a su variedad?

Existe una alta variación en los atributos

potenciales de calidad de café en tasa para

una calidad óptima de tasa de cafés especiales

de la Cooperativa Agraria Norandino.

Definir los atributos potenciales del perfil en

tasa en la obtención de cafés especiales de las

variedades altamente productivas en la

Cooperativa Agraria Norandino.

Page 79: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

66

Anexo 2. Definición y operacionalización de variables

Título: Caracterización del proceso de beneficio para cafés especiales en variedades altamente productivas de la Cooperativa Agraria Norandino.

Tesista: Melina Esperanza Carrasco Ochoa

Definición Conceptual Definición Operacional Dimensiones Indicadores Ítems

VARIABLE

INDEPENDIENTE

Variedades de Café:

El cafeto como especie tiene

muchas variedades que se han

ido modificando de sus

originales para adaptarse a

nuevos ecosistemas. De ahí

nacieron las variedades que

ahora se conoce y que se reflejan

en los granos de café.

Se determinará los caracteres

fisicoquímicos de las

variedades de las variedades

de café, donde se realizará la

instalación de un ambiente de

beneficio de cafés especiales

para que estén en las mismas

condiciones y poder hacerles

las evaluar las muestras de

manera óptima

Características

fisicoquímicas

• Nivel de Acidez

• Nivel de solidos

solubles

• Grado de

Temperatura de

la muestra

• Grado de

Humedad de la

muestra

• Índice de pH

• Índice de

Refracción

• Índice de

Temperatura

Interna y

Ambiental

• Índice de

Humedad

¿Cuál es la variedad con

mayor aceptabilidad?

Page 80: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

67

Métodos de procesos de cafés

especiales

En cada uno de los procesos para

la obtención de cafés especiales

los compuestos orgánicos se

convierten en azucares menos

complejos, ácidos orgánicos y

alcohol por el cual los factores

críticos son El tiempo de

fermentación y el secado

correspondiente.

El muestreo se realizará en

diferentes tratamientos, los

cuales estarán establecidos

teniendo como base los

métodos a utilizar, teniendo

en cuenta las condiciones en

las que serán expuestas.

• Método café

Pergamino

• Tiempo de

Fermentación

• Proceso de

Secado

¿Cuál es el tiempo de

fermentación adecuado en el

método de beneficio húmedo?

VARIABLE DEPENDIENTE

Características

Organolepticas.

Los atributos y defectos pueden

dividirse tanto para el aspecto

físico del grano como también

Page 81: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

68

para la bebida, y están basados en

las exigencias del La catación es

la prueba organoléptica o

sensorial aceptada

internacionalmente para la

comercialización del café.

consumidor. Al final, la

presencia y gravedad de los

defectos físicos y de taza dan el

concepto global de la calidad

(Vaast et al., 2003, Cleves y

Astúa 1998, Shankaranarayana y

Abraham, 1986).

La catación es la prueba

organoléptica o sensorial

aceptada internacionalmente

para la comercialización del café.

Se realizará el Protocolo de

catación de SCAA, 2008

Características

Organolépticas

• Aroma

• Sabor

• Sabor

Residual

• Acidez

• Cuerpo

• Uniformidad

• Taza Limpia

• Balance

• Formato de

catación SCAA

¿Cuál es el tratamiento con

mayor puntaje en el análisis

organoléptico?

Page 82: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

69

Anexo 3.- Matriz general de consistencia

MATRIZ GENERAL DE CONSISTENCIA

Título: Caracterización del proceso de beneficio para cafés especiales en variedades altamente productivas de la Cooperativa Agraria Norandino.

Tesista: Melina Esperanza Carrasco Ochoa

Problemas

Objetivos

Hipótesis

Variables/ Indicadores

Metodología

General :

¿Cuáles son las propiedades

óptimas del proceso de

beneficio para la producción

y comercialización de cafés

especiales de la Cooperativa

Agraria Norandino?

General :

Establecer las propiedades

óptimas del proceso de

beneficio para la producción

de cafés especiales en las

variedades altamente

productivas en la

Cooperativa Agraria

Norandino.

General:

Las propiedades que

destacan en el proceso de

beneficio de cafés

especiales de las variedades

altamente productivas de la

Cooperativa Agraria

Norandino son obtenidas de

cada uno de los pasos en la

cadena productiva,

Unidad de

Análisis

• Variable

independiente:

* Variedades de

Café

• Enfoque:

La investigación tiene un enfoque mixto,

ya que según Chen y Johnson (2006), se

combinarán al menos un componente

cuantitativo y uno cualitativo en el mismo

proyecto de investigación.

• Diseño:

Page 83: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

70

Específicos :

¿Cuál es la diferencia en las

características

fisicoquímicas de las

variedades durante el

durante su proceso de

beneficio para la producción

de cafés especiales de la

Cooperativa Agraria

Norandino?

¿Cuál es el efecto del tiempo

de fermentación en la

calidad del perfil de las

variedades altamente

productivas de la

Cooperativa Agraria

Norandino?

Específicos:

Determinar las

diferencias en las

características

físicoquímicas de las

variedades durante el

proceso de beneficio para la

producción de cafés

especiales en las variedades

altamente productivas de la

Cooperativa Agraria

Norandino.

Establecer el tiempo de

fermentación óptimo en la

calidad del perfil de las

variedades altamente

productivas de la

influyendo positivamente en

la calidad de taza de café.

Específicos:

Existen diferencias

significativas en las

características

fisicoquímicas de las

variedades en el proceso de

beneficio de cafés

especiales de la Cooperativa

Agraria Norandino.

Existen diferencias

significativas en las

características químicas de

las variedades en el proceso

Caracteristicas

Fisicoquímicas

• Nivel de Acidez

• Nivel de solidos

solubles

• Grado de

Temperatura de

la muestra

• Grado de

Humedad de la

muestra

• Desprendimiento

de mucílago

Indicadores:

• Índice de pH

• Índice de

Refracción

Como parte del diseño es multimetódico

según Hernández, Sampieri y Mendoza

(2008) es cuantitativo- experimental, es

decir utilizan la aleatoriedad, la

manipulación de una variable

independiente y el control rígido.

• Nivel:

De acuerdo a los objetivos establecidos la

investigación tiene un nivel Descriptivo,

según Deobold, Van Dalen y Meyer

(2006), ya que consiste en llegar a conocer

las situaciones, actitudes predominantes,

no sólo se limita a la recolección de datos

sino a la predicción e identificación de las

relaciones que existen entre dos o más

variables, se recoge datos a base de una

hipótesis o teoría, exponen y resumen la

Page 84: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

71

¿Cómo influye el secado en

la obtención de cafés

especiales de las variedades

altamente productivas en la

Cooperativa Agraria

Norandino?

¿Cuáles son los atributos

potenciales en el perfil de

tasa del café especial con un

óptimo proceso de beneficio

en función a su variedad?

Cooperativa Agraria

Norandino.

Determinar de qué manera

el secado influye en la

obtención de cafés

especiales de las variedades

altamente productivas en la

Cooperativa Agraria

Norandino.

Definir los atributos

potenciales del perfil en tasa

en la obtención de cafés

especiales de las variedades

altamente productivas en la

de beneficio de cafés

especiales de la Cooperativa

Agraria Norandino.

La variación del tiempo de

fermentación en las

variedades es significativa

en la obtención en el proceso

de cafés especiales de la

Cooperativa Agraria

Norandino.

En el proceso de secado

existen factores externos

que determinan la calidad

absoluta en la obtención de

cafés especiales de las

variedades altamente

• Índice de

Temperatura

Interna y

Ambiental

• Índice de

Humedad

• Porcentaje de

desprendimiento

Variable

Independiente:

Métodos de

proceso de cafés

especiales

• Método café

Pergamino

Indicadores

• Tiempo de

Fermentación

información de manera que contribuya a

la investigación.

• Tipo :

Aplicada, para Murillo (2008), se

caracteriza porque busca la aplicación o

utilización de los conocimientos

adquiridos, a la vez se adquieren otros

después de implementar y sistemizar la

práctica basada en la investigación,

generan teorías científicas previamente

validadas para la solución de problemas

prácticos y el control de las situaciones de

la vida cotidiana.

Métodos

Fisicoquímicos Técnicas e

instrumentos De muestreo:

Page 85: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

72

Cooperativa Agraria

Norandino.

productivas de la

Cooperativa Agraria

Norandino.

Existe una alta variación en

los atributos potenciales de

calidad de café en tasa para

una calidad óptima de tasa

de cafés especiales de la

Cooperativa Agraria

Norandino.

• Proceso de

Secado

• Variable

dependiente:

Características

Organolépticas

Dimensiones:

Compuesto

De procesamiento de datos

- Métodos de Software:

Programa Estadístico

SPSS (Statistical Packageforthe

Social Sciences).

- Microsoft Excel

De análisis:

Método Estadístico:

- Análisis de Regresión.

- Análisis de Varianza (ANOVA).

Población:

La presente investigación utilizará 50Kg

de1a variedades de café de 1 Asociación

Page 86: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

73

• Aroma

• Sabor

• Sabor

Residual

• Acidez

• Cuerpo

• Uniformidad

• Taza Limpia

• Balance

Indicadores:

• Formato de

catación SCAA

de Productores de la Cooperativa Agraria

Norandino.

Muestra:

La muestra que será analizada es de las

variedades de café. En donde según

Bejarano, 2015 para hallar la muestra de

estudio , se utilizará la relación entre la

aplicación de las Tablas Military

estándar(ISO-259-1) en el muestreo por

atributos, donde la muestra vendría a ser

Procedimientos:

I. Método en húmedo café

pergamino

II. Proceso de evaluación sensorial

Page 87: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

74

Anexo 4. Carta de aceptación de la empresa

Page 88: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

75

Anexo 5. Formato de monitoreo de beneficio en campo

MONITOREO DE BENEFICIO DE CAFÉ

DA

TO

S G

EN

ER

ALE

S

Entrega

29/08/2019

Batch

1

Fecha

29/08/2019

Hora Inicio

09:00

Hora Fin

15:00

1.INFORMACIÓN DE ORIGEN

Nombre del Caficultor Nombre Finca Asociacion Altitud Variedad Kg de CC

ANGEL ORDOÑEZ YAQUE- PENACHI Norandino 1500 Catimor, Typica 33 kg

2. CONDICIONES DE CALIDAD (muestra representativa de 250 gr)

Número Total de sacos Kg de CC Brutos Kg de CC Netos °Brix 1 pH 1 T° 1 Calidad Tipo

3

33

31

17

-----

21°

ÓPTIMO

Peso (gr) Porcentaje (%) Observaciones

Cereza Sana 150 60 Temperatura de la masa 25°C

Pintones Maduros 75 30 Aspecto:

Defectos 5 2

El tamaño de los granos se presentan uniformes, en la recepción y muestreo, se identifica

que la recolección presenta un 30% de granos inmaduros Granos Vanos 2 0.8

Sobremaduros 18 7.2

BE

NE

FIC

IO

3. CONDICIONES DE PROCESAMIENTO (indicadores de ambiente durante el proceso de beneficio)

Temperatura de Inicio: 22°C Humedad

Relativa Inicio: 62% Temperatura Ambiente Fin: 18°C Humedad

Relativa Fin: 70%

Tipo de Fermentación Beneficio húmedo

Fermentación Cereza

Método: Fermentación Café Cereza Dia Inicio Hora Fin Dia Fin Hora Fin

Beneficio Húmedo Base :30 horas Maximo: 32 29/08/2019 8:00 p. m. 31/08/2019 1:00 a. m.

SIFONEO/DESPULPADO

°Brix 2 pH 2 T°2 Hora Inicio Hora Fin Muestreo (100 gr)

17 6.1 20 5:00pm 6:00 p. m. %Partidos %Inmaduros %Broca 10%

FERMENTACIÓN BABA

Fermentación Café Baba Día de Inicio Hora de Inicio Día Fin Hora Fin Tipo de sustrato

Beneficio Húmedo

29/08/2019

6:00 p. m.

29/08/2019

8:00 p. m.

Sólido

Inmersión X

Agitación 1 Hora

Agitación 2 Hora

Agitación 3 Hora

Adiciones

0 12:00 a. m. 08:00 17:00

LAVADO

°Brix 3 Ph3 T°3 Hora de Inicio Hora Fin Muestreo (100 gr)

10 3.48 25.8 8:00pm 01:00 %Partidos %Inmaduros %Broca 5%

SE

CA

DO

NATURAL (Marquesina)

Fecha de Entrad Hora Inicio Hora Fin Observaciones Fecha de Salida Ubicación

31/08/2019 08:00 01:00 Se realizo en tres niveles 3/09/2019 Marquesina

ALM

AC

EN

AM

IEN

TO

4. ESTADO FINAL

Cantidad del batch 12 MUESTRAS

Kg de muestra 40 kg totales de muestra

5. CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO

Fecha de entrega Ubicación Humedad: ¿Cómo se marcó?

8/11/2019 Penachi: Lambayeque 11% AXT1/AXT2/AXT3/AXT4/AYT1/AYT2/AYT3/AYT4/AZT1/AZT2/AZT3/AZT4

Ing. Armando Labán Tocto Melina Carrasco Ochoa

Coordinador área técnica- Coop Norandino Tesista y encargada de monitoreo

Monitoreo en campo- Zona Yaque

Page 89: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

76

MONITOREO DE BENEFICIO DE CAFÉ

DA

TO

S G

EN

ER

ALE

S

Entrega

8/09/2019

Batch

1

Fecha

8/09/2019

Hora Inicio

10:00

Hora Fin

18:00

1.INFORMACIÓN DE ORIGEN

Nombre del Caficultor Nombre Finca Asociacion Altitud Variedad Kg de CC

Nilton Córdova Rosario- Carmen de la Frontera Norandino

Caturra, Bourbo 33 kg

2. CONDICIONES DE CALIDAD (muestra representativa de 250 gr)

Número Total de sacos Kg de CC Brutos Kg de CC Netos °Brix 1 pH 1 T° 1 Calidad Tipo

3

33

30

17-18

-----

20°

ÓPTIMO

Peso (gr) Porcentaje (%) Observaciones

Cereza Sana 140 56 Temperatura de la masa 25°C

Pintones Maduros 60 24 Aspecto:

Defectos 10 4

El tamaño de los granos se presentan uniformes, en la recepción y muestreo, se identifica

que la recolección presenta un 25% de granos inmaduros Granos Vanos 20 8

Sobremaduros 20 8

BE

NE

FIC

IO

3. CONDICIONES DE PROCESAMIENTO (indicadores de ambiente durante el proceso de beneficio)

Temperatura de Inicio: 20 Humedad

Relativa Inicio: 60% Temperatura Ambiente Fin: 20°C Humedad

Relativa Fin: 65%

Tipo de Fermentación Beneficio húmedo

Fermentación Cereza Método: Fermentación Café Cereza Dia Inicio Hora Fin Dia Fin Hora Fin

Beneficio Húmedo Base :24 horas Maximo: 26 8/09/2019 10:00 p. m. 9/09/2019 3:00 p. m.

SIFONEO/DESPULPADO °Brix 2 pH 2 T°2 Hora Inicio Hora Fin Muestreo (100 gr)

19 5.81 22 18:00 7:30 p. m. %Partidos %Inmaduros %Broca 15%

FERMENTACIÓN BABA

Fermentación Café Baba Día de Inicio Hora de Inicio Día Fin Hora Fin Tipo de sustrato

Beneficio Húmedo

29/08/2019

6:00 p. m.

29/08/2019

8:00 p. m. Sólido

Inmersión X

Agitación 1 Hora

Agitación 2 Hora

Agitación 3 Hora

Adiciones

0 1:00 a. m. 06:00 12:00

LAVADO °Brix 3 Ph3 T°3 Hora de Inicio Hora Fin Muestreo (100 gr)

9 3.8 25.8 8:00pm 01:00 %Partidos %Inmaduros %Broca 5%

SE

CA

DO

NATURAL (Marquesina) Fecha de Entrad Hora Inicio Hora Fin Observaciones Fecha de Salida Ubicación

9/09/2019 08:00 15:00 Se realizo en tres niveles 12/09/2019 Marquesina

ALM

AC

EN

AM

IEN

TO

4. ESTADO FINAL

Cantidad del batch 12 MUESTRAS

Kg de muestra 35.5kg totales de muestra

5. CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO

Fecha de entrega Ubicación Humedad: ¿Cómo se marcó?

15/11/2019 Rosario- Carmen de la frontera 11% BXT1/BXT2/BXT3/BXT4/BYT1/BYT2/BYT3/BYT4/BZT1/BZT2/BZT3/BZT4

Ing. Armando Labán Tocto Melina Carrasco Ochoa

Coordinador área técnica- Coop Norandino Tesista y encargada de monitoreo

Monitoreo en campo- Zona Rosarios

Page 90: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

77

MONITOREO DE BENEFICIO DE CAFÉ

DA

TO

S G

EN

ER

ALE

S

Entrega

12/09/2019

Batch

1

Fecha

12/09/2019

Hora Inicio

09:00

Hora Fin

14:00

1.INFORMACIÓN DE ORIGEN

Nombre del Caficultor Nombre Finca Asociacion Altitud Variedad Kg de CC

Gustavo Zambumbal- Sóndor Norandino

Caturra, Bourbo 33 kg

2. CONDICIONES DE CALIDAD (muestra representativa de 250 gr)

Número Total de sacos Kg de CC Brutos Kg de CC Netos °Brix 1 pH 1 T° 1 Calidad Tipo

4

35

30

17-18.5

-----

20°

ÓPTIMO

Peso (gr) Porcentaje (%) Observaciones

Cereza Sana 155 62 Temperatura de la masa 25°C

Pintones Maduros 45 18 Aspecto:

Defectos 13 5.2

El tamaño de los granos se presentan uniformes, en la recepción y muestreo, se identifica

que la recolección presenta un 10% de granos inmaduros Granos Vanos 17 6.8

Sobremaduros 20 8

BE

NE

FIC

IO

3. CONDICIONES DE PROCESAMIENTO (indicadores de ambiente durante el proceso de beneficio)

Temperatura de Inicio: 20 Humedad

Relativa Inicio: 65% Temperatura Ambiente Fin: 20°C Humedad

Relativa Fin: 66%

Tipo de Fermentación Beneficio húmedo

Fermentación Cereza

Método: Fermentación Café Cereza Dia Inicio Hora Fin Dia Fin Hora Fin

Beneficio Húmedo Base :38 horas Maximo: 40 12/09/2019 6:00 p. m. 14/09/2019 8:00 a. m.

SIFONEO/DESPULPADO

°Brix 2 pH 2 T°2 Hora Inicio Hora Fin Muestreo (100 gr)

17 6.1 20 16:00 5:30 p. m. %Partidos %Inmaduros %Broca 10%

FERMENTACIÓN BABA

Fermentación Café Baba Día de Inicio Hora de Inicio Día Fin Hora Fin Tipo de sustrato

Beneficio Húmedo

12/09/2019

6:00 p. m.

12/09/2019

7:00 p. m.

Sólido

Inmersión X

Agitación 1

Hora Agitación 2

Hora Agitación 3

Hora Adiciones

0

2:00 a. m. 08:00 17:00

LAVADO

°Brix 3 Ph3 T°3 Hora de Inicio Hora Fin Muestreo (100 gr)

10 3.4 25 19:00 07:00 %Partidos %Inmaduros %Broca 15%

SE

CA

DO

NATURAL (Marquesina) Fecha de Entrad Hora Inicio Hora Fin Observaciones Fecha de Salida Ubicación

15/09/2019 18:00 08:00 Se realizo en tres niveles 18/09/2020 Marquesina

ALM

AC

EN

AM

IEN

TO

4. ESTADO FINAL

Cantidad del batch 12 MUESTRAS

Kg de muestra 34kg totales de muestra

5. CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO

Fecha de entrega Ubicación Humedad: ¿Cómo se marcó?

20/11/2019 Rosario- Carmen de la frontera 11% CXT1/CXT2/CXT3/CXT4/CYT1/CYT2/CYT3/CYT4/CZT1/CZT2/CZT3/CZT4

Ing. Armando Labán Tocto Melina Carrasco Ochoa

Coordinador área técnica- Coop Norandino Tesista y encargada de monitoreo

Monitoreo en campo- Zona Zambumbal

Page 91: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

78

Anexo 6. Certificados de calidad de café

COMPLEJO AGROINDUSTRIAL Código: COA-PCA-GCA-RG-03

REGISTRO Versión: 01

CERTIFICADO DE CALIDAD DE CAFÉ VERDE Emisión: 01-10-2020

Página: 1 de 2

I.- DATOS:

FECHA PAIS REGIÓN ORGANIZACIÓN MUESTRA DE :Pre embarque

8/10/2020 Peru Piura Yaque Embarque

Estudio X

VENTA CONTRATO SACOS KILOS QQ

0.00

CLIENTE: Estudio CERTIFICACIÓN Control Union

II.- ANÁLISIS

1.- EVALUACIÓN FÍSICA

Humedad (%) Color Olor Densidad Uniformidad

11.20 Azul verde Normal Uniforme

Tamaño 350g Número Defecto Total Defectos CATADORES

18 77.70 Equivalentes RODOLFO CRUZ X

17 195.5 10 Brocados/Severo 2.00 DANNER

16 60.5 11 Mordidos/Quebrados 2.00 YULI X

15 11.8 11 Brocados/Leves 1.00

ANALISTAS DE CALIDAD 14 4.20 6 Inmaduros 1.00

13 0.3 EDGAR GUERRERO X

12 RICHAR

TOTAL

GENERAL 350

Defectos Primarios

TOTAL DEFECTOS 6.00

2.- PERFIL DE SABORES

CATEGORIA

RESULTADOS

COMENTARIOS

Fragancia/A

roma 8.00

7.80

Balance 7.60 Sabor

7.40

7.20

Cuerpo Sabor/Resi

dual

Acidez

Fragancia/Aro ma

8.00

Afrutado caramelo Manzana

Sabor

7.50 Naranja,durasno,ciruela

Sabor/Residual

7.50 vino tinto,chocolate,pasas

Acidez

7.50 Toronja

Cuerpo

7.50 chcoclate

Balance 7.75

Dulzura 10

Uniformidad 10

Taza Limpia 10

Overall 7.25

Excelente

+90

Muy

Bueno

85 - 90

Bueno

80 - 84

Normal

75 - 79

TOTAL PUNTOS 83.00 X

III.- RESULTADO DE CALIFICACIÓN

TAZA

83.00 Resultado ACEPTADA

DEFECTOS

6.00

EVALUADO POR: VBº

Certificado de Calidad Norandino-Yaque

Page 92: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

COMPLEJO AGROINDUSTRIAL Código: COA-PCA-GCA-RG-03

REGISTRO Versión: 01

CERTIFICADO DE CALIDAD DE CAFÉ VERDE Emisión: 01-10-2020

Página: 1 de 2

I.- DATOS:

FECHA PAIS REGIÓN ORGANIZACIÓN MUESTRA DE :Pre embarque

8/10/2020 Peru Piura Rosarios Embarque

Estudio X

VENTA CONTRATO SACOS KILOS QQ

0.00

CLIENTE: Estudio CERTIFICACIÓN Control Union

II.- ANÁLISIS

1.- EVALUACIÓN FÍSICA

Humedad (%) Color Olor Densidad Uniformidad

11.60 Verde Normal Uniforme

Tamaño 350g Número Defecto Total Defectos CATADORES

18 70.55 Equivalentes RODOLFO CRUZ X

17 180.5 16 Brocados/Severo 3.00 DANNER

16 80 11 Mordidos/Quebrados 2.00 YULI X

15 13.2 21 Brocados/Leves 2.00

ANALISTAS DE CALIDAD 14 5.10 11 Inmaduros 2.00

13 0.65 EDGAR GUERRERO X 12 RICHAR

TOTAL

GENERAL 350

Defectos Primarios

TOTAL DEFECTOS 9.00

2.- PERFIL DE SABORES

CATEGORIA

RESULTADOS

COMENTARIOS

Fragancia/A roma

7.50 7.40

Balance 7.30 Sabor

7.20

7.10

Cuerpo Sabor/Resi

dual

Acidez

Fragancia/Aro ma

7.25

Chocolate,almendra,Mani

Sabor

7.50 Pera,carambola,Naranja

Sabor/Residual

7.25 Mani verde,higo(Astrigente)

Acidez

7.50 Toronja-Tamarindo

Cuerpo

7.25 Vino semi seco

Balance 7.25

Dulzura 10

Uniformidad 10

Taza Limpia 10

Overall

7.25

Excelente

+90

Muy

Bueno

85 - 90

Bueno

80 - 84

Normal

75 - 79

TOTAL PUNTOS 81.25

X

III.- RESULTADO DE CALIFICACIÓN

TAZA

81.25 Resultado ACEPTADA

DEFECTOS

9.00

EVALUADO POR: VBº

Certificado de Calidad Norandino-Rosarios

79

Page 93: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

COMPLEJO AGROINDUSTRIAL Código: COA-PCA-GCA-RG-03

REGISTRO Versión: 01

CERTIFICADO DE CALIDAD DE CAFÉ VERDE Emisión: 08-10-2020

Página: 1 de 1

I.- DATOS:

FECHA PAIS REGIÓN ORGANIZACIÓN MUESTRA DE :Pre embarque

8/10/2020 Peru Piura Sambunbal Embarque

Estudio X

VENTA CONTRATO SACOS KILOS QQ

0.00

CLIENTE: Estudio CERTIFICACIÓN Control Union

II.- ANÁLISIS

1.- EVALUACIÓN FÍSICA

Humedad (%) Color Olor Densidad Uniformidad

10.50 Azulado Verde Normal Uniforme

Tamaño 350g Número Defecto Total Defectos CATADORES

18 24.00 Equivalentes RODOLFO CRUZ X

17 147.7 10 Brocados/Severo 2.00 DANNER X

16 142 13 Mordidos/Quebrados 2.00 YULI X

15 33.7 11 Brocados/Leves 1.00

ANALISTAS DE CALIDAD 14 2.30

13 0.3 EDGAR GUERRERO X 12 RICHAR

TOTAL

GENERAL 350

Defectos Primarios

TOTAL DEFECTOS 5.00

2.- PERFIL DE SABORES

CATEGORIA

RESULTADOS

COMENTARIOS

Fragancia/A

roma 8.00

7.80

Balance 7.60 Sabor

7.40

7.20

Cuerpo Sabor/Resi

dual

Acidez

Fragancia/Aro ma

8.00

Floral te de Rosa,Jazmin

Sabor

8.00 pasas de uva ciruela,coco

Sabor/Residual

7.50 Granada,uva,durasno,pera

Acidez

7.75 Arandano,fresa

Cuerpo

8.00 Chocolate,higo

Balance 7.75

Dulzura 10

Uniformidad 10

Taza Limpia 10

Overall

8

Excelente

+90

Muy

Bueno

85 - 90

Bueno

80 - 84

Normal

75 - 79

TOTAL PUNTOS

85.00

X

III.- RESULTADO DE CALIFICACIÓN

TAZA

85.00 Resultado ACEPTADA

DEFECTOS

5.00

EVALUADO POR: VBº

Certificado de Calidad Norandino-Zambumbal

80

Page 94: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

81

10 7.75 8.25 7.75 8

0

10 8 8.25 8 8

0

Anexo 7. Formato de evaluación SCA

Asociacion de Cafes Especiales. Formulario de Catacion. CLASIFICACION

6.00 Bueno #### Muy Bueno #### Excelente ### Extraordinario

Nombre: RODOLFO CRUZ GARCIA 6.25 #### #### ###

Catador Q Grader NORANDINO 6.50 #### #### ###

6.75 #### #### ###

MUESTRA

BZT2

El

nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

Total:

Sabor Total:

Acidez Total:

Cuerpo Total:

Uniformidad Total:

Taza Limpia Total:

Puntaje

Catador

Total:

Suma

6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total:

Alto

Alto

Balance Total:

Dulzor Total:

Defectos (restar)

# Tazas

Ligero=2

x =

6 7 8 9 10 Bajo Bajo 6 7 8 9 10 Severo=4

MUESTRA

ROSARIOS

El

Total: Sabor Total: Acidez Total: Cuerpo Total: Uniformidad Total: Taza Limpia Total:

Puntaje

Puntaje Final

Total:

81.5

CXT2 nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

6 7 8

9 10 6

7 8 9 10 6 7 8

9 10 6 7 8

9 10

Catador

6 7 8

9 10

Suma

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total:

Alto

Alto

Balance Total:

Dulzor Total:

Defectos (restar)

# Tazas

Ligero=2

x =

6 7 8 9 10 Bajo Bajo 6 7 8 9 10 Severo=4

MUESTRA

SAMBUMBAL

El

Total: Sabor Total: Acidez Total: Cuerpo Total: Uniformidad Total: Taza Limpia Total:

Puntaje

Puntaje Final

Total:

86.0

CYT2 nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

6 7 8

9 10 6

7 8 9 10 6 7 8

9 10 6 7 8

9 10

Catador

6 7 8

9 10

Suma

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total: 7.75

Alto

Alto Balance Total: 8

Dulzor Total: 10

Defectos (restar)

# Tazas

Ligero=2

6 7 8

9 10

Bajo

Bajo

6 7 8

9 10

Severo=4

0 x 0 = 0

SAMBUMBAL

Puntaje Final

85.5

MUESTRA

CZT2

El

nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

Total: 8 Sabor Total: 7.75 Acidez Total: 8 Cuerpo Total: 7.75 Uniformidad Total: 10 Taza Limpia Total: 10 Puntaje

Catador

Total: 8 85.00

Suma

6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total: 7.75 Alto Alto Balance Total: 7.75

Dulzor Total: 10

Defectos (restar)

# Tazas

Ligero=2

6 7 8

9 10

Bajo

Bajo

6 7 8

9 10

Severo=4

0 x 0 = 0

SAMBUMBAL

Puntaje Final

85.0

81.50

85.50 8 10

0

0

10 8 7.75

86.00 8 10

0

0

10 7.25 7.25

7.25 10 10 7.5 7.5 7.25 7.5

Page 95: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

82

10

Asociacion de Cafes Especiales. Formulario de Catacion. CLASIFICACION

6.00 Bue no

#### Muy Bue no #### Exce le nte

### Extraordinario

Nombre: RODOLFO CRUZ GARCIA 6.25

#### ####

###

Catador Q Grader NORANDINO 6.50

#### ####

###

6.75 #### #### ###

MUESTRA

AXT2

El

nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

Total: 8

Sabor Total: 7.75

Acidez Total: 7.75

Cuerpo Total: 7.75

Uniformidad Total: 10

Taza Limpia Total:

Puntaje

10 Catador

Tota

6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total:

7.5

Alto

Alto

Balance Total:

7.75

Dulzor Total:

10 D

6 7 8 9 10

YAQUE

Bajo Bajo 6 7 8 9 10

MUESTRA

AYT2

El

nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

Total:

Sabor Total:

Acidez Total:

Cuerpo Total:

Uniformidad Total: T

6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total:

Alto

Alto

Balance

6 7 8 9 10

YAQUE

Bajo Bajo

MUESTRA

AZT1

El

nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

Total:

Sabor Total:

Acidez Total:

Cuerpo

6 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10

Fragancia Aroma

Sabor Residual

Total:

7.5

Alto

6 7 8 9 10 Bajo

YAQUE

MUESTRA

BXT2

El

nive

l de

tues

te

Fragancia / Aroma

Total:

7.5

Sabor Total:

7.5

6 7 8 9 10 6 7 8

Fragancia Aroma

Sabor Resi

6

ROSARIOS

MUESTRA

BYT2

El

nive

l de

tues

te

To

Fragancia / Aroma

6

F ragan

7.75 7.5 7.5

7.75

7.5 8 7.75 7.75

Page 96: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

83

Anexo 8. Tablas ANOVA

• Desprendimiento de mucílago por tiempo de fermentación y variedad

(1) Análisis de varianza según el desprendimiento de mucílago, zona Yaque.

(2) Análisis de varianza según el desprendimiento de mucílago, zona Rosarios .

(3) Análisis de varianza según el desprendimiento de mucílago, zona Zambumbal. (4)

Fuente de Variación Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F P-Value Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación 1272.92 3 424.306 8.606 0.014 4.757

Tipo de Variedad 1137.50 2 568.750 11.535 0.009 5.143

Error 295.83 6 49.306

Total

2706.25

11

(1)

Fuente de Variación Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F P-Value Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación 4541.67 3 1513.889 46.383 0.000 4.757

Tipo de Variedad 1137.50 2 568.750 17.426 0.003 5.143

Error 195.83 6 32.639

Total

5875.00

11

(2)

Page 97: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

84

Fuente de Variación Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F P-Value Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación 1539.58 3 513.194 3.605 0.085 4.757

Tipo de Variedad 829.17 2 414.583 2.912 0.131 5.143

Error 854.17 6 142.361

Total

3222.92

11

(3)

• Grados Brix por tiempo de fermentación y variedad

(4) Análisis de varianza según los grados Brix, zona Yaque.

(5) Análisis de varianza según el desprendimiento de mucílago, zona Rosarios .

(6) Análisis de varianza según el desprendimiento de mucílago, zona Zambumbal.

Fuente de Variación Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F P-Value Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación 14.60 3 4.868 6.570 0.025 4.757

Tipo de Variedad 9.12 2 4.561 6.156 0.035 5.143

Error 4.45 6 0.741

Total

28.17

11

(4)

Page 98: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

85

Fuente de Variación

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados

F

P-Value

Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación

36.32

3

12.108

65.220

0.000

4.757

Tipo de Variedad 0.15 2 0.077 0.416 0.677 5.143

Error 1.11 6 0.186

Total

37.59

11

(5)

Fuente de Variación

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados

F

P-Value

Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación

9.95

3

3.316

14.075

0.004

4.757

Tipo de Variedad 8.24 2 4.120 17.491 0.003 5.143

Error 1.41 6 0.236

Total

19.60

11

(6)

Page 99: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

86

• pH por tiempo de fermentación y variedad

(7) Análisis de varianza según el pH, zona Yaque.

(8) Análisis de varianza según el pH, zona Rosarios.

(9) Análisis de varianza según el pH, zona Zambumbal

Fuente de Variación

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados

F

P-Value

Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación

0.017

3

0.006

16.900

0.002

4.757

Tipo de Variedad 0.008 2 0.004 12.700 0.007 5.143

Error 0.002 6 0.000

Total 0.027 11

(7)

Fuente de Variación Suma de cuadrados Grados de libertad Promedio de los cuadrados F P-Value Valor crítico para F

Tiempo de Fermentación 0.060 3 0.020 15.046 0.003 4.757

Tipo de Variedad 0.110 2 0.055 41.514 0.000 5.143

Error 0.008 6 0.001

Total

0.177

11

(8)

Page 100: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

87

Fuente de

Variación

Suma de

cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de los

cuadrados F

P-

Value

Valor crítico

para F

Tiempo de

Fermentación 0.239 3 0.080

5.

198

0.0

42 4.757

Tipo de Variedad

0.040

2

0.020 1.

305

0.3

38

5.143

Error 0.092 6 0.015

Total

0.371

11

(9)

• ANOVA. Variable de respuesta. Variables de estudio

R

cuadrado

ajustado

Estadísticos de cambio

Modelo R R

cuadrado

Error estándar

de la estimación

Cambio en R

cuadrado

Cambio en

F

gl1 gl2 Sig. Cambio en F

1

.801a

.642

.596

1.28718

.642

13.886

4

31

.000

a. Predictores: (Constante), Temperatura, GradoBrix, pH, PorctFermetación

b. Variable dependiente: PuntajeCatador

Page 101: TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL …

88

Modelo

Suma de cuadrados

gl

Media cuadrática

F

Sig.

Regresión

92.030

4

23.007

13.886

.000b

1 Residuo 51.362 31 1.657

Total 143.391 35

• ANOVA. Nivel de significancia variables de estudio- variable de respuesta

Modelo

Coeficientes no estandarizados

Coeficientes estandarizados

t

Sig.

95.0% intervalo de confianza para B

B

Error estándar

Beta

Límite inferior

Límite superior

(Constante)

94.503

8.070

11.711

.000

78.045

110.961

PorctFermetación -.008 .023 -.078 -.343 .734 -.055 .039

1 GradoBrix -.201 .213 -.157 -.946 .352 -.636 .233

pH -6.339 1.389 -.592 -4.562 .000 -9.172 -3.505

Temperatura .534 .266 .317 2.008 .053 -.008 1.076

Nivel de significancia individual