EQUIPOS Y SISTEMAS DE MANEJO DE MATERIALES A GRANEL

Descripción general:

El café es una de las bebidas más extensamente consumidas en el mundo, valorado tanto por su sabor como por el efecto estimulante que el contenido de cafeína posee en la mayoría de los bebedores de café. Aunque comúnmente se refiere como un grano, el café utilizado para crear la bebida es realmente la semilla de la planta de café. Los granos de café representan un importante cultivo comercial y uno de los principales productos de exportación de muchos países ecuatoriales. Aproximadamente, la mitad del café recolectado en estos países termina en Estados Unidos, que es el importador más grande de café en el mundo. Aunque una medición precisa es prácticamente imposible, un estimado de 150 millones de adultos en ese país beben café, lo que arroja un promedio de 400 millones de tazas al día.¹

Existen dos tipos predominantes de granos de café, Arábica y Robusta. Cada uno contiene aceites distintivos y grasas que determinan el aroma del grano y el sabor de la bebida de café. El uso de los granos de café Arábica resulta en una bebida aromática, de cuerpo ligero y más ácida que el café Robusta. Los granos de café Robusta, que tienen una textura leñosa, producen generalmente un café con sabor más fuerte, en ocasiones con sabor chocolatoso, con mayor contenido de cafeína que los granos Arábica.

Las bayas de café se recolectan comúnmente a mano y se dejan secar. La máquina lavadora retira la cascarilla de la baya del café, dejando el grano de café. En esta etapa, el café se conoce como "café verde". Después de un secado adicional, el siguiente paso en el proceso consiste en tostar los granos, por lo general, a temperaturas especificadas por el fabricante de café. Este proceso común de tostado exclusivo influye en el sabor de la bebida de café ya que cambia las características físicas y químicas del grano de café. El tostado también resulta en una disminución de la densidad, puesto que la humedad se pierde y el volumen se incrementa. La densidad del grano de café también influye en la fortaleza del café y en sus requisitos de empacado.

 

Características y Dificultades:

Cuando los granos de café se empacan para usarse en cafeterías o por aficionados al café que ellos mismos muelen, evitar la degradación de los granos es de suma importancia. El daño a los granos podría afectar de manera negativa el sabor y, por extensión, la reputación del café. Los granos de café pueden agrietarse y perder su semilla si

se transportan de manera muy agresiva. A fin de evitar esto, el equipo utilizado para mover los granos debe ser capaz de hacerlo con la suficiente delicadeza para evitar la degradación.

Los cafés saborizados, ya sea en forma de grano o en polvo, presentan diferentes desafíos. El café saborizado suele ser un producto muy procesado que exige tratamiento especial durante su manejo. Los polvos de sabores enriquecidos pueden dejar una acumulación del producto en la línea de transporte, lo cual podría afectar la calidad del producto final y provocar riesgos higiénicos. En el caso de las marcas de cafés saborizados, el equipo debe limpiarse por completo cuando se manejen sabores separados a fin de evitar la contaminación cruzada no deseada. Con el propósito de mantener el ritmo de la demanda del mercado, los operadores de plantas procesadoras deben ser capaces de completar una limpieza completa en el menor tiempo posible.

En el caso de café en granos, mantener un molido uniforme evitando la segregación de partículas finas y gruesas asegura el empacado adecuado del café para su venta al consumidor.

Si el café se transporta neumáticamente en un sistema de procesamiento, debe ajustarse el tamaño del soplador usado para mover el café a través de la línea de transporte a fin de acoplarse al sistema. Cuando se transporten granos enteros, debe tenerse cuidado de mantener una velocidad de la línea de aire que no resulte en un impacto lo suficientemente fuerte que ocasione daños en los granos de café. En los casos de cafés molidos y saborizados, prevenir la segregación de partículas durante este proceso es importante. El café es abrasivo ya sea en grano entero o en su forma molida. Esto significa que debe usarse equipo que pueda soportar las propiedades abrasivas del café.

Si el café llega a la planta procesadora en supersacos, los marcos usados para descargar los sacos deben estar equipados con accesorios adicionales para vaciar por completo del saco el café. Esto incluye características como marcos accionados por muelles que extenderán los sacos volviéndolos rígidos y eliminando cualquier acumulación del café que se quede en los sacos. Los dispositivos activadores de sacos suelen ser eficientes para agitar el café, aflojar aglomeraciones de café y promover un mejor flujo. Algunos de estos dispositivos activadores de sacos también sirven como sellos herméticos entre el supersaco y la tolva receptora.

Después de que se ha conectado el supersaco a la tolva receptora y el café

empieza a fluir, el aire dentro de la tolva se fuerza a salir. A menos que el aire pase a través de un filtro, las partículas de polvo volátiles pueden escaparse a la atmósfera circundante. Un colector de polvo montado en el marco descargador contendrá el café dentro del sistema de transportación. El polvo del café atrapado en los medios de filtración puede regresarse a la tolva receptora por medio de una pulsación neumática a través del filtro. Esto reduce el tiempo necesario para realizar la limpieza y la higienización rutinarias requeridas normalmente en la mayoría de los entornos de procesamiento de alimentos y bebidas.

Los granos de café fluyen generalmente de manera libre y pasarán a través de la mayoría de los equipos de procesamiento sin necesidad de dispositivos de promoción de flujo. Por otro lado, el café en grano tenderá a interbloquearse en las tolvas, lo que impide su flujo en el equipo de procesamiento descendente. A fin de promover el flujo, deben usarse alimentadores de tolvas y quizá sea necesario incorporar dispositivos como agitadores mecánicos o vibradores.

Si el café usado en el procesamiento se empaca en sacos más pequeños, la solución recomendable es una estación rompe-sacos con cubierta de polvo, dispositivos de filtración y un limpiador de pulsaciones neumáticas para soportar la descarga manual del material. Una criba en la tolva arriba del recipiente receptor ayudará a prevenir el ingreso de objetos ajenos y protege a los operadores en caso de que el café se vuelque manualmente en una tolva equipada con dispositivos agitadores.

Si se utiliza un tornillo flexible para transportar el café, es importante usar alguno que se acople a los requisitos de aplicaciones del café. Por lo general, un tornillo con superficie más ancha y más plana resultará eficiente en el movimiento de un material con las características del café a una máquina de llenado sin dañarlo y sin separación de productos mezclados.

En caso de que la aplicación de café cuente con la carga del material en supersacos, la capacidad del saco se incrementará con el uso de una plataforma de densificación vibratoria para nivelar el café conforme se llena el

saco y con la aplicación de celdas de carga a fin de alcanzar el peso deseado. Los sellos y otros dispositivos de contención de polvo asegurarán una operación hermética al polvo.

 

Aplicaciones de Flexicon:

Un transportador de tornillo flexible de Flexicon (también conocido como transportador de hélice, transportador de tornillo, transportador espiral y transportador de tornillo sinfín) ayudó a un fabricante de café especializado en Pennsylvania, EE.UU.A. a mejorar la velocidad de su procesamiento y transportar diversos sabores sin contaminación de las mezclas.

El transportador de cable tubular de Flexicon desliza suavemente los materiales a través del tubo de acero inoxidable con el mínimo de daños, además resulta ideal para mover un material como lo es el café. El transportador de cable tubular también puede diseñarse con múltiples entradas y salidas, convirtiéndolo en una opción ideal para una línea de empacado de café. El personal experto de diseño e ingeniería de Flexicon ponderará cada parámetro y le recomendará la mejor solución. A solicitud, el laboratorio de pruebas de Flexicon simulará las funciones de manejo de café antes de que el sistema se instale en su planta.

Los sistemas de supresión y recolección de polvo de Flexicon aseguran la contención adecuada del café durante todo el proceso de transporte. El Acondicionador de supersacos BLOCK-BUSTER^® de Flexicon afloja los materiales sólidos a granel que se han solidificado durante el almacenamiento y el envío, lo que permite que los descargadores de supersacos descarguen el material a través de las bocas de descarga.

La línea de productos de Flexicon de avanzados transportadores de promoción de flujo, tolvas de alto flujo, plataformas de desaeración / densificación y una variedad de otros componentes y accesorios son productos probados que promueven el flujo al mismo tiempo que reducen la degradación, la formación de polvo y la separación de mezclas compuestas de diversas partículas.