TÍTULO DEL PROYECTO: Estudio De La Transformación Primaria De Café Y La Automatización De Un Tostador De Lecho Fluidizado Para La Estandarización Industrial Del Café Producido Por La Empresa DISA S.A. De C.V. EMPRESA BENEFICIADA: DISTRIBUIDORA SERRANA DE ALIMENTOS S.A. DE C.V. MODALIDAD: INNOVAPYME MONTO DE APOYO OTORGADO POR EL CONACYT: $ 2, 774 247.00 INSERTAR IMAGEN DEL PRODUCTO, SERVICIO O PROCESO DESARROLLADO O MEJORADO, O LA QUE CONSIDERE RELEVANTE DESDE EL PUNTO DE VISTA TÉCNICO QUE ILUSTRE LA NATURALEZA DEL PROYECTO
OBJETIVO DEL PROYECTO: Caracterizar y mejorar los procesos de transformación primaria y de tostado del café, así como automatizar un tostador en lecho fluidizado, para el mejoramiento de la calidad de los productos de la empresa DISA, mediante la vinculación con la Unidad de Investigación y Desarrollo en Alimentos del Instituto Tecnológico de Veracruz. BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Actualmente la cadena productiva de café aqueja muchas problemáticas dentro del sector, una de las más regulares es el precio variable del mismo, y otras cuestiones no controladas como la inclemencia del clima. No obstante, dado que el 90% del café se comercializa a través de intermediarios, esto representa un área de oportunidad importante para que el productor primario pueda simplificar y participar en este proceso de la cadena productiva, a fin de apropiarse de una parte del valor que se genera en el mismo. En este contexto DISA se significa en el ramo cafetalero como una empresa que apoya a los productores de café en la comercialización, pero que también les brinda herramientas para mejorar la calidad del grano desde su siembra, desarrollo, cosecha y procesamiento. Una parte importante en este esfuerzo fue el diseño e inicio de un proyecto en el año de 2010, orienta al establecimiento, equipamiento y consolidación de un Centro de Ingenierías e Investigación Aplicado al Desarrollo de Proyectos Tecnológicos e Innovadores Aplicados a la Producción Industrial de Café, que cuenta con una planta piloto para el desarrollo de nuevos productos de café, un laboratorio de catación para análisis sensorial y un laboratorio fisicoquímico que permite el estudio del café para su procesamiento, todo ello dedicado a productos derivados del café, que cobrará importancia en el corto plazo, como una respuesta a la necesidad de aportar a nuestros clientes soluciones para que se garantice su presencia en el mercado.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: En este punto, y como parte de la estrategia para el ejercicio fiscal 2015, DISA de acuerdo a los intereses de sus socios comerciales y ante las problemáticas que aqueja la cadena productiva del café se decidió a dar un paso muy importante en inversión y esfuerzo para aumentar su competitividad ante el marcado nacional como internacional, con acciones tendientes a fortalecer la infraestructura científica tecnológica con nuevos equipos para el laboratorio, el establecimiento de un programa permanente de mejora de calidad a través de pruebas, escalamientos y validaciones y en planta con el desarrollo experimental de un nuevo proceso de tostado del café que eleve la calidad final de aromático y abra nuevos mercados para la producción de las organizaciones agrícolas que apoya. El presente se enfocará a la Estandarización del proceso de tostado de café por lecho fluidizado por medio de la automatización del proceso, haciendo prototipos de prueba y escalamientos; las inversiones estarán orientadas a mejorar y aumentar el equipamiento del laboratorio fisicoquímico y de análisis sensorial para los análisis físico (defectos) y granulométrico del grano verde, así como el contenido de humedad, todo ello con el apoyo de profesionales capaces y con vinculaciones estratégicas que garanticen la aplicación y el desarrollo de nuevas metodologías, nuevas tecnologías, sistematización, herramientas de vanguardia, simulación, automatización, comunicación, instrumentos técnicos para la investigación y capacitación. Se hizo énfasis en mejorar sustancialmente el proceso de tostado, en virtud de que éste es clave para el logro o no de un alto estándar en la calidad del grano. Resulta que durante la torrefacción o tostado del café cambian sus propiedades físicas, químicas y sensoriales. El tiempo, la temperatura y principalmente el color del grano se utilizan para establecer el punto final del proceso que corresponde al nivel de tostado deseado. La estandarización del proceso de tostado se llevará cabo con la automatización del tostador por lecho fluidizado de la empresa, en el cual se controlaran las temperaturas, tiempos, flama y flujo de aire caliente correctas para cada tipo de café verde que se obtenga de la zona de Veracruz, Puebla y Chiapas que garanticen el tostado adecuado para el café.
INSTITUCIONES VINCULADAS: INSTITUTO TECNOLÓGICO DE VERACRUZ PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: Las actividades realizadas para el estudio de la transformación primaria del café y la automatización de un tostador de lecho fluidizado fueron realizadas acorde al plan de trabajo y al cumplimiento de los objetivos planteados. 1.- Integrar al equipo interno y externo del equipo de trabajo para el desarrollo del proyecto incluyendo la incorporación de especialistas de postgrado, practicantes y una vinculación efectiva con las instituciones para definición de funciones específicas para el logro exitoso del proyecto. 2.- Construcción del marco analítico del proyecto a desarrollar en el 2015, esto garantizará el cumplimiento y seguridad a los compromisos científicos adquiridos por cada participante. 3.- Caracterizar microbiológica y fisicoquímicamente las cerezas de café y los procesos de su transformación primaria a grano verde aplicados en los beneficios húmedos de la empresa ubicados en Veracruz y Puebla. 4.- Desarrollo de estudios de mercado y de benchmarking, para conocer la calidad de tostado, aroma, olor y sabor del café de empresas del mismo giro y conocer el nivel de calidad sensorial que demanda el consumidor. 5.- Caracterizar hidrodinámicamente el proceso estándar de tostado de lecho fluidizado de café, empleados por la empresa.
PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: 6.- Determinar las condiciones medio-ambientales, agronómicas y humanas en las etapas de producción primaria, que confieren atributos sensoriales típicos al café producido en las regiones de estudio. 7.- Generar información científica sobre las ventajas y desventajas de los principales sistemas de control para un tostador en lecho fluidizado de café a nivel laboratorio. La información generada en el paquete de trabajo, será un apoyo para proponer el control de un tostador a escala piloto. 8.- Validar la información científica sobre las propiedades fisicoquímicas, sensoriales y del comportamiento hidrodinámico del grano, sobre lotes de 50 kg de café verde para el diseño, construcción y control del proceso de tostado de café con 3 grados de tostado (claro: Agtron 75; medio: Agtron 55 y; oscuro: Agtron 35) a escala piloto/región de estudio. La información generada en el paquete de trabajo, será un apoyo para mejorar y estandarizar la producción de café tostado por la empresa. 9.- Desarrollar y transferir, mediante un esquema teórico-práctico, los métodos, técnicas de análisis físico-químicas y análisis sensorial, así como los nuevos procesos productivos de tostado de café, con el objetivo de orientar al personal de la empresa DISA relacionado con el proyecto.
RESULTADOS DEL PROYECTO: 1.- Caracterizar tecnológicamente los procesos de beneficiado húmedo y seco del café verde, así mismo, la caracterización hidrodinámica del tostado del café empleados por la empresa DISA. 2.- Generar información científica sobre los factores: a.- ambientales y agronómicos en 2 regiones (Veracruz, Puebla, Chiapas y Oaxaca), y b.- humanos en las etapas de beneficiado húmedo, seco y tostación, que confieren atributos típicos al café producido en cada región estudiada utilizando herramientas analíticas, microbiológicas y sensoriales. 3.- Generar información científica sobre las ventajas y desventajas de los principales sistemas de control para un tostador en lecho fluidizado de café a nivel laboratorio. La información generada en el paquete de trabajo, será un apoyo para proponer el control de un tostador a escala piloto. 4.- Validar la información científica sobre las propiedades fisicoquímicas y sensoriales del café verde y del comportamiento hidrodinámico del grano para el diseño, construcción y control del proceso de tostado de café a escala piloto. La información generada en el paquete de trabajo, será un apoyo para mejorar y estandarizar la producción de café tostado por la empresa DISA. 5.- Desarrollar y transferir, mediante un esquema práctico, con el objetivo de orientar al personal de la empresa DISA relacionado con el presente proyecto, los métodos, técnicas de análisis físico-químicas y análisis sensorial, así como los nuevos procesos productivos de tostado de café.
IMPACTOS DEL PROYECTO: Este proyecto se basará en la continuación del acercamiento entre la empresa Distribuidora Serrana de Alimentos S.A. de C.V. con el Cuerpo Académico Consolidado de Tecnología de Alimentos del Instituto Tecnológico de Veracruz, con la finalidad de estudiar los factores que impactan en la calidad de su café y proponer estándares internos que permitirán aumentar su participación en los mercado nacionales e internacionales, mediante la generación de soluciones innovadoras para estandarizar sus procesos, específicamente en las etapas de beneficiado húmedo y de tostado de café. Se obtendrán impactos tanto ambientales, científicos, económicos, sociales y tecnológicos, en donde se podrán transferir nuevos conocimientos en la transformación del café, obteniéndose muchos resultados que se verán reflejados en mejores productos con mayor y mejor calidad en aroma, sabor y color, que permitirá cubrir un mercado exigente, tanto nacional como internacional. - Impacto Ambiental: reducción del consumo térmico de gas. Esto permitirá la reducción de dióxido de carbono arrojado al medio ambiente. Reducir el consumo térmico de gas de 38100 kj/h. tradicional. - Impacto Científico: un impacto en la mejora de calidad de productos derivados de café derivada de un nuevo proceso de tostación automatizado de café por lecho fluidizado, a través de un método científico para poder determinar la estandarización de la calidad del café en taza. También se consolidara un grupo de investigación y desarrollo que permita a la empresa seguir creciendo en innovaciones tecnológicas, generación de Documentación de ingeniería a detalle del proceso con especificaciones y características. Publicación científica de los resultados obtenidos de los nuevos procesos.incorporación de estudiantes con el perfil de ingeniería y Desarrollo de Manuales de procesos, que ayudaran a mejorar el proceso de tostado y así realizar un manejo correcto del café en su transformación. Y la Generación de nuevos lotes de productos de café con una nueva calidad en tostado.
IMPACTOS DEL PROYECTO: - Impacto Económico: Al diversificarlos productos derivados de café y que además tengan una calidad homogénea en todos ellos a partir de la estandarización del proceso de tostado de café, se aumentaran la ventas de la empresa cada año, reflejándose en aumento de clientes y utilidades, así que además de aumentar la productividad se reducirán costos de producción y habrá un ahorro energético ya que por la automatización del tostador solo se utilizara la energía necesaria. Aumento en ventas de la empresa en un 30% cada año, Incremento de utilidades en un 100%, Aumento de la productividad en un 100% y Reducción de costos en un 30%. - Impacto Social: Dentro de la zona se demandara mas la materia prima principal que es el café verde, así que impactará directamente a familias enteras que se dedican a la cosecha de café, por otro lado se pretende incrementar el número de empleados, ya que para la empresa el personal es un pilar muy importante para el sostenimiento y crecimiento de la empresa. Generación de 10 nuevos empleos directamente y de 30 indirectamente. - Impacto Tecnológico: Se obtendrá nueva tecnología en materia de industrialización de café como lo es un nuevo prototipo de tostador de café por lecho fluidizado totalmente automatizado, esta nueva tecnología y gracias a los análisis realizados por los laboratorios totalmente equipados se obtendrá una calidad de café en taza diferenciado. Partiendo de investigación y de nuevas innovaciones para el mejoramiento de producción y calidad de café. Generación de Patentes para cada nuevo proceso de tostado para los diferentes tipos de café verde de las diferentes zonas cafetaleras de México.