Café liofilizado

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AÑO: 2022
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
VILLA MARIA
INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se desarrollará el proceso de producción de café liofilizado, con el objetivo de poder aplicar lo visto durante el desarrollo de la cátedra. Se hará hincapié principalmente en que método de conservación se utiliza, envasado y posterior conservación resaltando los procesos que se aplican para preservar la inocuidad del producto durante todo el proceso productivo.
La industria del café soluble data de 1906, pero su desarrollo a gran escala no comenzó hasta 1932, cuando las compañías General Foods Corporation y Societé Nestlé, iniciaron su producción. La segunda Guerra Mundial contribuyó a la popularización de la bebida instantánea, que en esos tiempos era una mezcla de 50% café y 50% carbohidratos. La producción de café soluble, elaborado al 100% con café, no se iniciaría hasta la década de los años 50. Poco después, a mediados de los 60, se desarrolló la técnica de producción de café soluble liofilizado, considerada la más moderna hasta el momento. 
El café liofilizado es un producto soluble obtenido a través de un sofisticado proceso de congelación. Para comprender el fundamento del proceso conocido como liofilizado, bastará tomar como ejemplo el fenómeno cotidiano que se produce cuando, en pleno verano, abrimos el congelador de la heladera y se forma una pequeña nube de vapor. El agua, como consecuencia de la introducción de aire caliente procedente del exterior a través de la puerta abierta, ha pasado directamente del estado sólido de hielo al gaseoso sin pasar por el estado intermedio líquido, como suele ser normal. Este fenómeno es conocido en físico-química como “Sublimación". De modo similar es posible deshidratar el extracto de café previamente congelado. Con el aporte de las calorías necesarias se produce el fenómeno de la liofilización, que consiste en su paso a vapor, sin fundirse previamente, conservando las pequeñas partículas sólidas de café y obteniéndose así, un polvo granulado de café soluble. Todos los cafés solubles, incluidos los liofilizados, al haberse elaborado mediante un proceso de deshidratación, constituyen un producto con muy poca humedad y para cuya conservación es preciso mantenerlos en recipientes herméticamente cerrados.
Los granos de café que van a ser sometidos a la liofilización pasan previamente por un proceso de tueste y molienda, al igual que el café tradicional. Tras ello, se procede al proceso de extracción y de clarificación, que es el momento en que se extraen los componentes no solubles. Y es ahora cuando se produce la principal divergencia en el proceso: el café obtenido es congelado a temperaturas de hasta -50° Celsius para que se produzca la granulación, que concluye con el proceso de sublimación y empaquetado al vacío.
Imagen 1 – Proceso del café
DIAGRAMA DE PROCESO
Envasado
Liofilización
Granulación
Congelación
Espumación
Concentración
Centrifugación
Extracción
Molienda
Mezclado y tueste
Grano de café
Almacenamiento y transporte
Limpieza, despulpado, fermentación.
Recolección
Campo
Cuadro 1 – Creación propia
ETAPAS PREVIAS DEL PROCESO
Antes de iniciar el procesado se realiza una selección, con distintas etapas, de las bayas en canales de agua. En la primera etapa por flotación se eliminan las piedras y la tierra, y se rechazan las bayas inmaduras y las demasiado maduras. En la segunda etapa se clasifican en función del tamaño, haciéndolas pasar por una serie de cribas y compuertas. La clasificación permite tener un rendimiento mejor en las máquinas despulpadoras.
En el despulpado, los granos se pasan por una despulpadora para eliminar la cáscara roja externa y, a su vez, la mayor parte de la pulpa adherida a los granos. Finalmente los granos llegan al tanque de fermentación, donde permanecen en remojo unas 36 horas aproximadamente para que los fragmentos de pulpa todavía adheridos a los granos y la capa mucilaginosa sean descompuestos por los enzimas naturales del mucílago, que dejan los granos con sólo la cubierta apergaminada.
Los granos, una vez eliminado el mucílago pero todavía con el pergamino, son enjuagados, aclarados y extendidos en unas plataformas y se exponen al sol para que se sequen rastillándolos y removiéndolos. O bien son sometidos a una máquina secadora a baja temperatura hasta que su contenido en humedad es de un 11 % o 12 %. Los granos con pergamino suelen almacenarse durante meses en una atmósfera controlada. Cuando la exportación es inminente, los granos se pasan por una máquina descascarilladora para eliminar el pergamino y obtener el café limpio.
Clasificación: Una vez que el café se ha secado el café, se clasifica a mano o máquina para quitar las impurezas y los granos malos o deformes. 
Almacenamiento: El café es bastante estable si se almacena de forma correcta. Debe guardarse en contenedores que transpire a menudo algún tipo de saco de fibra y lo mantengan seco y limpio.
Transporte: El café llega a la fábrica desde los países de origen en sacos perfectamente identificados en cuanto a lugar de procedencia y variedad. Primeramente, se realiza un control de calidad de los granos: calibre, humedad, peso y calidad organoléptica. La degustación del café es la evaluación sensorial del café que valora algo más que su sabor (olor, gusto y tacto). Normalmente los granos de café se catan en el país de origen para clasificarlos y cuando se vende al país importador. Antes de almacenarlo en los silos, se somete a una última fase de limpieza con máquinas de aspiración y vibración que permiten garantizar la eliminación total de las más mínimas impurezas, como ramitas, fracciones de hojas. El café, ya en los silos, está listo para ser procesado.
PROCESO DE LIOFILIZACION
Tueste: La primera etapa para la fabricación de café liofilizado, como para cualquier otro tipo de café, pasa, evidentemente, por el tostado de los granos. En este proceso los granos de café son sometidos a altas temperaturas, las cuales provocan los cambios químicos y físicos necesarios para desarrollar las cualidades que caracterizan el aroma, sabor y color propios del café.
 Imagen 2 – Tueste de café
Molienda: Tras el tueste, el grano es sometido al proceso de molienda, durante el cual se reduce notablemente su tamaño con el objetivo de aumentar la superficie de contacto y facilitar así, la extracción de los sólidos solubles.
Extracción: El café tostado y molido se carga en depósitos cerrados donde se le somete al proceso de extracción mediante la inyección de agua caliente a alta presión. La fricción de los dos componentes, agua y café, provoca que este último ceda sus solidos solubles con los que se formará el extracto. La extracción es a contracorriente continua, y como resultado de este proceso se obtiene un extracto de café y el residuo o borra que es comercializado como subproducto del mismo.
Centrifugación: El extracto es centrifugado para retirar los sólidos insolubles que pudiesen existir en el producto.
Concentración: El alto contenido de agua en el extracto resultante, hace necesario que tras la filtración se incremente la concentración de sólidos solubles. Para ello se enfría el extracto disminuyendo la temperatura hasta el punto en que se inicia la formación de cristales de hielo, que son retirados cuando alcanzan un determinado tamaño. Al tratarse de una operación realizada a bajas temperaturas, presenta como principal ventaja la retención de la mayoría de los componentes volátiles del extracto, sin que para ello sea necesario someter al café a ningún tipo de tratamiento químico. Seguidamente, se incorpora al extracto aire seco a bajas temperaturas, con el fin de aumentar su porosidad, facilitar la liofilización y permitir el ajuste del peso específico y el color del producto final.
Espumación: Al extracto de café proveniente de la extracción, se le incorpora una cierta cantidad de aire seco, proceso quese realiza a bajas temperaturas para garantizar la estabilidad de la espuma. La espumación tiene la doble finalidad de facilitar la liofilización aumentando la porosidad del producto, y de permitir el ajuste del peso específico del producto final.
Congelación: Para la fabricación de café liofilizado, el extracto es congelado a temperaturas de –50ºC aproximadamente. Durante este proceso, el extracto espumado se envía a los cuartos fríos y se esparce en forma homogénea sobre bandas refrigeradas para que alcance un estado sólido que permita su granulación. Del buen resultado de esta transformación dependerá el tamaño y la forma de la presentación final del producto y la liofilización posterior.
Granulación: Con el objeto de aumentar la superficie específica del congelado, se muele y se reduce el tamaño, aumentándose así el área para facilitar la liofilización posterior. Además, la granulación proporciona el tamaño y la forma final del producto.
Liofilización: Durante la granulación, el hielo presente en el extracto congelado se elimina mediante la sublimación, es decir, evaporándolo por efecto de vacío y temperatura. Esta operación se realiza en cámaras o en túneles de liofilización, que entregan el producto final con la humedad requerida para su empaquetado y venta.
Envasado: El producto liofilizado resultante se empaqueta al vacío y con cierre hermético, con el fin de evitar la acción de la humedad y del oxígeno del aire. De este modo, se puede prolongar, a temperatura ambiente, el almacenamiento durante un largo periodo de tiempo, sin peligro que varíen las propiedades de aroma y sabor del café.
Los extractos de café normalmente se envasan en frascos, cuya boca se sella con un diafragma de papel impermeable para evitar la captación de humedad del ambiente. En los cafés liofilizados de muy alta calidad se aplica vacío antes del sellado y se inyecta nitrógeno o CO2, o una mezcla de ambos gases, para hacer mínimo el contenido de oxígeno y reducir las alteraciones oxidativas. También se pueden envasar en dosis individuales en bolsas de papel laminado con aluminio.
A este café en polvo, bastará añadirle agua para obtener de nuevo la infusión con todas las características de aroma y sabor perfectamente conservadas.
 
 Imagen 3 Imagen 4
 
Imagen 5 Imagen 6
El café soluble en general y el liofilizado, igual que el café molido, debe guardarse en botes herméticos y en un sitio fresco y seco.
Existe la creencia bastante extendida que el café debe conservarse en la heladera una vez abierto, también el soluble, es falsa. Los cambios de temperatura al meter y sacar de la heladera, así como la humedad y condensación que se producen dentro del frigorífico, pueden estropear el café. Por eso, la mejor forma es cerrar muy bien el envase y guardarlo en un armario seco, fresco, oscuro y alejado de olores fuertes.
DIFERENCIA ENTRE EL CAFÉ SOLUBLE Y EL CAFÉ LIOFILIZADO
Su diferencia principal a la hora de saborearlo radica principalmente es el sabor y el aroma, que es más intenso y apegado al café recién molido.
Este, además, permite usarse a la hora de preparar un café expreso, un cappuccino o cualquier otra variedad de café.
Por supuesto, otra distinción palpable es su forma: el café soluble se comercializa molido —como si fuera en polvo, pero con granos gruesos—. Mientras tanto, el café soluble liofilizado se presenta en forma de gránulo o pequeñas piedrecitas, fruto de su diferente proceso de producción que implica un congelado a bajas temperaturas.
Además, el café liofilizado permite obtener hasta el triple de café de lo que se llega a producir habitualmente para otras variantes —manteniendo un 2% de cafeína—, como el soluble o el de cápsulas.
De hecho, 1 kilo de café verde, tostado y molido puede transformarse hasta en 390 tazas de café, por un máximo de 120 tazas que se alcanzan mediante otro método de producción.
Imagen 7 – comparación de procesos
VENTAJAS Y BENEFICIOS DEL CAFÉ LIOFILIZADO
· Presenta una permanencia de aroma y sabor más duradera.
· Es muy poroso; lo que lo convierte en el ideal para usarlo en la cocina.
· Se puede utilizar tanto en agua caliente como en agua fría.
CONCLUSIÓN
BIBLIOGRAFÍA
Imagen 1 https://www.cafesca.com/pages/cafe-liofilizado 
Imagen 2 https://centralcafeycacao.wordpress.com/2015/07/21/el-tostado-del-buen-cafe/ 
Imagen 3 https://italse.cl/productos/sellos-induccion-aluminio/ 
Imagen 4 http://www.forumdelcafe.com/sites/default/files/biblioteca/f_08-liofilizado.pdf
Imagen 5 https://www.ocompra.com/argentina/item/cafe-instantaneo-nescafe-clasico-granulado-soluble-2-kg-708653179/
Imagen 6 https://es.aliexpress.com/item/10000323653059.html
Imagen 7 https://cafesabora.com/es/caf%C3%A9-liofilizado-versus-caf%C3%A9-soluble-dos-tipos-de-caf%C3%A9-instant%C3%A1neos
https://www.cafesca.com/pages/cafe-liofilizado
http://www.forumdelcafe.com/sites/default/files/biblioteca/f_08-liofilizado.pdf
http://cafeliofilizadoalimentacionysalud.blogspot.com/2015/05/proceso-de-liofilizacion-del-cafe.html
https://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/713/26/26%20Café%20soluble.pdf
https://www.yalpp.com/cafe-liofilizado/