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Efecto del método de secado sobre la digestibilidad in situ de la pulpa de
café (Coffea arabica)
R R Noguera y S L Posada
Universidad de Antioquia - UdeA, Facultad de Ciencias Agrarias. Grupo de Investigación en Ciencias Agrarias -
GRICA. Ciudadela de Robledo, Carrera 75 Nº 65·87, Medellín - Antioquia
 ricnoguera@gmail.com
Resumen
El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto del método de secado sobre la digestibilidad in situ de la pulpa de
café. Pulpa fresca de café fue sometida a dos procesos de secado: en estufa de ventilación forzada a 65º C por un
lapso de 48 horas (SEC-E) y por la adición de Salitre (SEC-S) a la muestra, en razón de 2:1 (pulpa:salitre) y
sometida exposición directa al sol por un periodo de 2 días. Tres vacas secas (repeticiones) de raza Holstein con
cánula ruminal permanente se emplearon para determinar la digestibilidad in situ de la pulpa de café. Tres sacos por
horario de incubación se emplearon para garantizar suficiente disponibilidad de muestra para los análisis químicos
posteriores a la incubación ruminal. Los tiempos de incubación fueron 0, 6, 12, 24, 48, 72 y 96 horas. La pulpa de
café y los residuos de degradación in situ fueron analizados para estimar las concentraciones de materia seca,
proteína cruda, fibra detergente neutra y ácida, celulosa, hemicelulosa y lignina.
Los datos fueron analizados de forma independiente en cada horario de incubación siguiendo un modelo lineal mixto
que considero como efectos fijos los métodos de secado y como efecto aleatorio el animal. Las medias de
tratamientos se compararon empleando la prueba de comparación de medias de Tukey. El método de secado tuvo
influencia directa sobre la humedad residual (HR) de la materia prima. La HR del material secado en estufa (SEC-E)
fue 1.8%, en tanto que el material secado con salitre (SEC-S) presentó una HR del 8.5%. El secado al sol con salitre,
redujo la digestibilidad potencial de la MS de la pulpa de café en 30.4%. La digestibilidad potencial de la PC y la
FDA siguieron la misma tendencia, con reducciones del 24.4% y 24.6%, respectivamente. La digestibilidad del FDN
a pesar de ser diferente entre tratamientos (88.9% vs 82.5%), resultó ser la fracción menos alterada. La mayor
concentración de solutos en la pulpa de café con salitre, habría disminuido la actividad de agua dentro del sustrato,
limitando el proceso de colonización y degradación del mismo por parte de los microorganismos ruminales.
Palabras clave: actividad de agua, deshidratación, salitre, subproducto agroindustrial
Effect of the drying method on the in situ digestibility of the coffee pulp
(Coffea arabica)
Abstract
The objective of this study was to determine the effect of the drying method on the in situ digestibility of the coffee
pulp. Fresh coffee pulp was submitted to two drying processes: in a forced ventilation oven at 65º C for a period of
48 hours (SEC-E) and by the addition of saltpeter (SEC-S) to the sample, at the ratio 2:1 (pulp: saltpeter) and subject
to direct sun exposure for two days. Three dry Holstein cows (replicates) with permanent ruminal cannula were used
to determine the in situ digestibility of the coffee pulp. Three bags per incubation time were used to ensure sufficient
sample availability for chemical analyzes subsequent to ruminal incubation. Incubation times were 0, 6, 12, 24, 48,
72 and 96 hours. Coffee pulp and in situ degradation residues were analyzed to estimate the concentrations of dry
matter (DM), crude protein (CP), acid (ADF) and neutral detergent fiber (NDF), cellulose, hemicellulose and lignin.
The data were analyzed independently at each incubation time following a mixed linear model that considered as
fixed effects the drying methods and animal as random effect. Treatment averages were compared using the Tukey
test. The drying method had a direct influence on the residual moisture (RH) of the raw material. The HR of the
oven dried material (SEC-E) was 1.8%, while the pulp dryed with saltpeter (SEC-S) presented a HR of 8.5%. Sun
drying with saltpeter, reduced the potential digestibility of the DM of the coffee pulp by 30.4%. The potential
digestibility of CP and ADF followed the same trend, with reductions of 24.4% and 24.6%, respectively. NDF
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digestibility, despite being different between treatments (88.9% vs 82.5%) (p <0.01), was the least affected fraction.
The higher concentration of solutes in the coffee pulp with saltpeter would have diminished the water activity within
the substrate, limiting the process of colonization and degradation by the rumen microorganisms.
Key words: agroindustrial subproduct, dehidratation, saltpeter, water activity
Introducción
Colombia es el mayor productor de café suave arábigo lavado del mundo. Durante 2016 la producción alcanzo los
14.4 millones de sacos de 60 kilogramos (Federación Nacional de Cafeteros 2016). En la industria del café se estima
que menos del 5% de la biomasa generada en el cultivo se aprovecha en la elaboración de la bebida (Rodríguez y
Zambrano 2010). La biomasa perdida está representada en materiales lignocelulósicos, frutos verdes que caen
durante la recolección, pulpa o exocarpio del fruto y el ripio que se genera en las fábricas de café soluble o cuando
se prepara la bebida a partir del grano tostado y molido (Rodríguez y Zambrano 2011).
La pulpa del fruto es el primer residuo que se obtiene en el beneficio del café y puede representar cerca del 44% del
peso del fruto fresco (Montilla et al 2008). De acuerdo con Rodríguez y Zambrano (2010) por cada millón de sacos
de 60 kilogramos de café que Colombia exporta, se producen 162.900 toneladas de pulpa fresca, con un potencial
contaminante equivalente a la generada por las excretas y orina de una población de 868 mil habitantes durante un
año. Frente a este escenario, diferentes alternativas han sido propuestas para el manejo de la pulpa de café: como
combustible directo (Porres et al 1987), biomasa para la producción de biogás (Chinappi y Jerez 2008), producción
de bioetanol (Rodríguez 2013) y alimentación animal (Ortiz et al 2014; 2016).
Una de las restricciones en la utilización de la pulpa de café en alimentación animal es su alto contenido de
humedad, hecho que limita su preservación, almacenamiento e incorporación en suplementos concentrados para el
ganado. Por otra parte el costo asociado al proceso de secado incrementa significativamente el valor de esta materia
prima restringiendo su participación en la dieta.
El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto del método de secado sobre la digestibilidad in situ de la pulpa de
café.
Materiales y métodos
Sustrato
Cinco kilogramos de pulpa fresca de café fue colectada de una finca cafetera localizada en el municipio de Jardín
(Antioquia – Colombia). La muestra fue refrigerada a 4º C y transportada al laboratorio de nutrición animal
(Nutrilab – GRICA) de la Universidad de Antioquia para ser sometida a dos procesos de secado y su posterior
análisis químico.
Tratamientos
En el laboratorio la muestra de pulpa fresca fue divida en dos fracciones de 2.5 kg cada una y sometidas a dos
procesos de secado que constituyeron los tratamientos. La primera fracción fue sometida a secado en estufa (SEC-E)
de ventilación forzada a 65º C por un lapso de 48 horas. La segunda fracción fue secada por la adición de Salitre
(SEC-S) a la muestra, en razón 2:1 (pulpa:salitre) y sometida a exposición directa al sol por un periodo de 2 días. Elsalitre es una mezcla compleja de sales (sulfatos, cloruros, nitratos, boratos, carbonatos (Na, Ca, Mg y K)) que al ser
mezclados con residuos agroindustriales húmedos incrementan la presión osmótica y reducen la actividad de agua
facilitando el proceso de secado al sol.
Digestibilidad in situ
Tres vacas secas Holstein (repeticiones) con cánula ruminal permanente se emplearon para estimar la digestibilidad
in situ de la pulpa de café sometida a dos procesos de secado. Los animales se manejaron en un sistema de pastoreo
rotacional con pasto Kikuyo (Cenchrus clandestinus (Hochst ex Chiov.) Morrone) y suplementadas con 2 kg de
concentrado comercial.
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Las muestras secas de pulpa de café, fueron molidas en un molino estacionario Thomas Wiley a través de criba de 5
mm. Cinco gramos de la muestra molida fueron pesados en sacos de nylon (25 cm de largo x 10 cm de ancho) con
porosidad de 50 mm. Los sacos fueron cerrados colocando una argolla metálica de 2 cm de diámetro en el extremo
abierto del saco y asegurada con bandas elásticas. Tres sacos por horario de incubación se emplearon para garantizar
suficiente disponibilidad de muestra para los análisis químicos posteriores a la incubación ruminal. Los tiempos de
incubación fueron 0, 6, 12, 24, 48, 72 y 96 horas. Antes de ser incubados en el rumen, todos los sacos fueron
sumergidos en agua tibia (40º C) durante 10 minutos. Los sacos se introdujeron en el rumen en orden inverso,
iniciado con el horario 96 horas, esto para garantizar que una vez cumplido el intervalo de incubación, todos los
sacos se retiraran del rumen al mismo tiempo. Después de retirados los sacos del rumen, se lavaron con agua
corriente y se procedió a su secado en estufa de ventilación forzada a 60º C por 72 horas.
La cinética de degradación de la materia seca (MS), proteína cruda (PC), fibra detergente neutra (FDN) y fibra
detergente ácida (FDA) fue modelada de acuerdo con el modelo matemático propuesto por Orskov y McDonald
(1979):
Digestibilidad en el tiempo (t) = a + b* (1-exp(-kd * tiempo), donde:
a = fracción soluble potencialmente degradable
b = fracción de lenta degradación
kd = tasa constante de degradación de la fracción b
Análisis químico
La pulpa de café y los residuos de degradación in situ fueron analizados para estimar las concentraciones de MS
(AOAC 1990), PC (AOAC 1985), FDN, FDA, celulosa, hemicelulosa y lignina (Van Soest et al 1991).
Análisis estadístico
Los datos fueron analizados de forma independiente en cada horario de incubación siguiendo un modelo lineal mixto
que considero como efecto fijo el método de secado y como efecto aleatorio el animal. Las medias de tratamientos se
compararon empleando la prueba de Tukey con una probabilidad del 5%. El paquete estadístico empleado fue SAS
University Edition (SAS.com 2016).
Resultados y discusión
En la Tabla 1 se describe la composición química de la pulpa de café empleada en este ensayo. Este subproducto
agroindustrial se caracteriza por presentar un alto contenido de humedad (79.2%), lo que dificulta su manejo,
transporte y uso directo en la alimentación animal (Noriega et al 2008). El producto seco, sin embargo, contiene una
significativa concentración de carbohidratos estructurales (46.8%) y azúcares reductores. Braham y Bressani (1978)
reportan que los principales carbohidratos presentes en la pulpa de café son: celulosa (27.7%), azúcares reductores
como glucosa (12.4%), azúcares no reductores (2%) y sustancias pecticas (6%). El contenido celular (53.2%)
estimado por el método Van Soest et al (1991) sugiere que el material tiene un relativo alto nivel de nutrientes
aprovechables por los rumiantes.
Tabla 1. Composición química de la pulpa de café
Componente Valor
Materia seca, % 20.8
Proteína cruda, % de la MS 11.2
Contenido celular, % de la MS 53.2
Fibra detergente neutro, % de la MS 46.8
Fibra detergente ácido, % de la MS 35.8
Hemicelulosa, % de la MS 11
Celulosa, % de la MS 18.6
Lignina, % de la MS 17.2
Cenizas, % 7.1
El método de secado tuvo influencia directa sobre la humedad residual (HR) de la materia prima. La HR del material
secado en estufa (SEC-E) fue 1.8%, en tanto que el material secado con salitre (SEC-S) presentó una HR del 8.5%.
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A pesar de que la HR es menor en el secado con estufa, es importante resaltar que la HR alcanzada con el salitre es
adecuada para el almacenamiento y procesamiento de la materia prima con miras a ser incorporada en dietas para
rumiantes.
Los parámetros de degradación ruminal se presentan en la Tabla 2. Claramente, el secado al sol con salitre, redujo la
digestibilidad potencial de la MS de la pulpa de café en 30.4% (Figura 1). La digestibilidad potencial de la PC y la
FDA siguieron la misma tendencia, con reducciones del 24.4% y 24.6%, respectivamente. La digestibilidad del FDN
a pesar de ser diferente entre tratamientos (88.9% vs 82.5%), resultó ser la fracción menos alterada.
El método de secado no alteró las tasas de degradación estimadas por el modelo para la MS y la PC, las cuales
fueron cercanas a 0.09/hora (Tabla 2). Para el caso de la fracción fibrosa, el salitre incrementó la velocidad de
degradación de la fracción de lenta degradación de la FDN y FDA.
Tabla 2. Parámetros de degradación ruminal de la pulpa de café
sometida a dos procesos de secado
Parámetros1 SEC-E SEC-S Valor p
materia seca 
a 25.9 18.3 0.001
b 54.8 37.9 0.001
kd 0.09 0.088 0.245
a+b 80.7 56.2 0.001
R2 98.9 96.2
proteína cruda 
a 19.5 17.5 0.001
b 60.3 42.8 0.001
kd 0.088 0.088 0.521
a+b 79.8 60.3 0.001
R2 97.4 96.1
Fibra detergente neutro 
a 18.8 33.7 0.001
b 70.1 48.8 0.001
kd 0.15 0.23 0.001
a+b 88.9 82.5 0.001
R2 96.2 96.5
Fibra detergente ácido 
a 38.5 40 0.001
b 37.7 17.4 0.001
kd 0.063 0.077 0.001
a+b 76.2 57.4 0.001
R2 98.8 99.9
1 a = fracción soluble potencialmente degradable (%); 
 b = fracción de lenta degradación (%); kd = tasa constante de
degradación de la fracción b (% h-1); a+b = fracción
potencialmente degradable (%); R2= coeficiente de
determinación.
La adición de salitre a la pulpa fresca de café claramente favoreció el proceso de extracción de agua que
posteriormente fue evaporada por acción de la energía solar. Este proceso reduce los tiempos de secado y la energía
requerida para remover el agua. El proceso de deshidratación ocurre a través del proceso de osmosis. El salitre
intenta alcanzar el equilibrio con el contenido de sales de la pulpa, extrayendo el agua disponible, insertando
moléculas de sal dentro de alimento y reduciendo la actividad de agua (AA) en su interior.
El secado con la adición de salitre desfavoreció la degradación de la MS, PC, FDN y FDA (Figura 1). La menor
digestibilidad registrada, se explica por el mismo proceso que favoreció el secado inicial de la materia prima. Las
sales presentes en el salitre disminuyen la AA del producto final, hecho que pudo haber limitado el proceso de
colonización y degradación del sustrato por parte de los microorganismos ruminales.
De acuerdo con Clayton et al (2007) la AA de los alimentos frescos es 0.99 mientras que la AA para inhibir el
crecimiento de la mayoría de las bacterias es aproximadamente 0.9. Esta baja actividad de agua inicial habría
retardado el proceso de colonización y degradación del sustrato incubado.
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Figura 1. Degradación in situ de la materia seca (a), proteína cruda (b), fibra detergente neutra (FDN) (c) y fibra
detergente ácida (FDA) (d) de la pulpa de café sometida a dos procesos de secado
Por otra parte, el salitre al ser una mezcla de sales (sulfatos, cloruros, nitratos, boratos, carbonatos) y adicionarse a la
pulpa permiteel incremento del aporte mineral de la materia prima. Sin embargo, este mayor aporte mineral no se
vio reflejado en la digestibilidad de la pulpa de café.
Conclusiones
La adición de salitre a la pulpa fresca de café como método para acelerar su proceso de secado mostró ser
efectivo; la humedad residual final de la materia prima alcanzada en este tratamiento fue del 8.5%.
 
La mayor concentración de solutos en la pulpa de café con salitre, habría disminuido la actividad de agua
dentro del sustrato, limitando el proceso de colonización y degradación del mismo por parte de los
microorganismos ruminales.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Comité para el Desarrollo de la Investigación – CODI (Estrategia Sostenibilidad 2016 –
2017 otorgada al Grupo de Investigación en Ciencias Agrarias - GRICA) y a COLCIENCIAS quien a través del
proyecto: “Efecto de la suplementación con arbóreas y subproductos agroindustriales sobre la eficiencia energética y
la emisión de gases de efecto invernadero en ganado cebú” (código: 1115-569-33853) financiaron este trabajo.
Referencias
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