Adecuación de un colorímetro para la medición del punto de tueste en café tostado y molido usando la escala Agtron gourmet

Saludos a todos a los steemianos, soy Luigi Sánchez, TSU en Biología mención: Tecnología de Alimentos con 8 años de experiencia en la industria de café y donde he tenido la honra de trabajar 7 años con mi amigo @joseleogon. En las industrias del café es muy importante el tueste de su café y cada empresa tiene sus especificaciones en el grado de tueste para caracterizar la taza final (El mundo del café se refiere a la taza final, a la bebida obtenida del café y servida que va a ser consumida), para ello muchas empresa una plantilla llamada Escala Agtron Gourmet o simplemente usa vista para hallar ese grado tueste "ideal", pero hay empresas que obtienen equipos para la medición del grado tueste para una mayor precisión, y se encuentran con el problema de que los equipos no se encuentran adecuados al proceso productivo que ellos aplican, por ello he decidido hacer este post como guía para la adecuación de un colorímetro de una manera sencilla. Sin embargo para esto habría que saber un poco sobre: El proceso de tueste del grano de café y su importancia en la elaboración del café tostado y molido, ¿Qué es escala Agtron Gourmet?, ¿Qué es el colorímetro?

Proceso de tueste del grano de café:

"El camino del grano de café verde al grano de café tostado"

Con está humilde frase de mi propia autoria simplifico todo el proceso de tostado, debido a que durante el tueste del grano de café pasa por todos los cambios químicos y físicos necesarios para alcanzar todas esas cualidades sensoriales (sabor, olor, color y aroma) que tanto nos gusta del café y que disfrutamos en la infusión que preparamos en nuestros hogares.

Para realizar el proceso de tueste del café se utilizan Las máquinas tostadoras . En la industria torrefactora existen varios grupos de máquinas tostadoras:

Tostadoras de tambor.
Tostadoras continuas.
Tostadoras de lecho fluido.
Tostadoras turbo o convención.
Tostadoras centrífugas.
Tostadoras tangenciales.
Tostadoras para café torrefacto.

Nota: El café torrefacto; es un grano de café verde tostado que al final de su proceso de tueste se le adiciona azúcar con el fin de caramelizar al grano de café, aumentarle el tamaño al grano en mayor proporción que un proceso común de tueste y adicionar sabores acaramelados.

Este proceso de tiene una duración promedio entre 2 y 20 minutos dependiendo del tipo de equipo de torrefacción utilizado para ello, por ejemplo un proceso de tueste en una tostadora de tambor puede durar un tiempo entre 15 a 20 minutos, mientras que en una tostadora de lecho fluido tarda en un tiempo entre 4 a 6 minutos. Con temperaturas con oscilan entre 185°C y 240°C, siendo la temperatura óptima entre 210°C y 230°C. Por encima de estas temperaturas comienza el sobre tueste que ocasiona los granos carbonizados; defecto que es "FATAL" en el café. En la siguiente tabla se encuentra un resumen de las modificaciones que le ocurre al café verde durante el proceso de tueste de acuerdo a la acción de la temperatura:

Cambios del grano de café verde durante el proceso de tueste

La torréfaction du café: procesos technoloque et transformations chimiques. PICTET G.A., ASIC No.12, Montreux, 1987, pp 282-293.

Importancia del tueste en la elaboración del café tostado y molido:

Durante el proceso de tostado del grano de café ocurren todos los cambios físicos y químicos que otorgan la concentración adecuada de todos los agentes aromáticos y de sabor en el café, que dependiendo del tratamiento que se le de en está del proceso de elaboración del café tostado y molido las características en la bebida del café resultante serán distintas desde el punto de vista organoléptico y físico químico. Muchos tostadores usan la Escala Agtron Gourmet para tener un control de su tueste.

Diferentes grados de tueste siguiendo la Escala Agtron Gourmet

Escala Agtron Gourmet (Agtron Gourmet Scale; en inglés): Es una escala usada como referencia para la medición del punto de tueste del café elaborada por la SCAA (Speciality Coffee American Asociation; Asociación Americana de Café Especiales; según sus siglas en inglés), con el fin de estandarizar el tostado del grano de café. El sistema consiste en una plantilla visual de ocho discos de color enumerados (En el mercado también se pueden encontrar discos de petri con los colores estándar) con los cuales se compara una muestra de café finamente molido y tostado, generalmente aplastado sobre un disco petri. De este manera se asigna al tostado un número aproximado, que va desde el nº 95 (el tostado más claro) a intervalos de 10 hasta el nº 25 (el tostado común más oscuro). Esta escala ha sido validada con la escala L* del CIE (Commission Internationale de l`Eclairage). Sin embargo, en está escala se observan muchos vacíos en cuanto a valores numéricos y produce disyuntiva al momento de decidir el grado de tueste del café. He aquí donde es importante el uso de equipos adecuados que nos permitan obtener una información exacta sobre el grado de tueste del grano de café con mediciones especiales y para eso se usa el colorímetro

Tabla Nº 01. Escalas de color de los equipos PROBAT con su equivalencia en la escala Agtron Gourmet

Color de tueste	PROBAT Colorette	Agtron Gourmet
Muy claro	134	95
Claro	121	85
Claro moderado	108	75
Débil mediano	95	65
Mediano	82	55
Oscuro moderado	69	45
Oscuro	56	35
Muy oscuro	43	25

Manual de aplicaciones en la industria del café. PROBAT. Reim, Germany, 2008, pp 36-37

Un colorímetro; es un equipo de medición especial que ofrece una información exacta sobre el grado de tueste en el que se encuentra el café por medio de la incidencia de un haz de luz infrarrojo sobre la muestra, y mide un parámetro físico que en la mayoría de los casos es el porcentaje de luz reflejado cuantificado que indica que tan claro o tan oscuro es la muestra, y se usa L* como coordenada de la escala CIELAB 1976.

Funcionamiento de un colorímetro

La escala CIELAB (CIE l*a*b*) escala uniforme de color, aceptada y recomendada por la CIE (Commission Internationale de l`Eclairage) en 1976 para evaluación de color.

Norma Técnica Colombiana. 2442.Café tostado en grano y/o molido. Determinación del grado de tostión. Segunda actualización. Febrero 2005.

En el mercado existen muchas marcas, sin embargo las más usadas por las industrias de café son: QUANTIK, AGTRON, NEUHAUS y PROBAT.

Ya conociendo los conceptos básicos relacionados al tema, a continuación describiré el procedimiento para la adecuación de un colorímetro PROBAT 3b.

Colorímetro Colorette PROBAT 3b
Adecuación de un colorímetro PROBAT 3b para la medición del punto de tueste en café tostado y molido:

A. Preparar 30 muestras, tostando café verde en una tostadora para pruebas en el laboratorio a diferentes punto de tueste de acuerdo a la Escala Agtron Gourmet, para ello se debe moler dicha muestras con una granulometría fina empleando el molino para pruebas en el laboratorio y comparar con la Escala Agtron Gourmet. Estas muestras son alojadas en placas de Petri.

Plantilla Agtron gourmet

B. Realizar Mediciones de color de las 30 muestras usando el colorímetro colorette PROBAT (Este caso se usa el modelo PROBAT 3b) utilizando la curva establecida por el fabricante, para ello el equipo viene provisto con dos discos de ajustes; uno es gris claro y el otro es gris oscuro, cada uno ajustado a parámetros de fábrica y son señalados en la parte trasera de estos discos. los valores obtenidos se recolecta en una tabla. En este caso la escala del fabricante es: el disco claro (133) y el disco oscuro (59).

Discos de ajustes del colorímetro PROBAT Colorette 3b (Parte frontal)

Discos de ajustes del colorímetro PROBAT Colorette 3b (Parte posterior)

Nota: La escala PROBAT va desde los puntos de tueste más oscuros hacía los puntos de tueste más claros, es decir que un punto de tueste de 25 es más oscuro que un punto de tueste de 45.

Tabla Nº 02. Resultados de las mediciones con la curva del fabricante.

Número de muestra	Escala Agtron Gourmet	PROBAT 3b	PROBAT referecial
1	55	88	82
2	55	88	82
3	65	100	95
4	45	80	69
5	65	100	95
6	65	102	95
7	45	82	69
8	65	100	95
9	55	88	82
10	65	102	95
11	65	100	95
12	65	102	95
13	75	110	108
14	55	88	82
15	65	100	95
16	65	102	95
17	55	90	82
18	65	100	95
19	65	102	95
20	45	80	69
21	65	100	95
22	65	100	95
23	65	102	95
24	65	100	95
25	55	88	82
26	65	100	95
27	65	100	95
28	85	130	121
29	65	102	95
30	65	102	95

C. Los valores obtenidos con el colorímetro PROBAT 3b son comparados con valores referenciales para los equipos PROBAT, para ello es recomendable realizar una gráfica con los valores referenciales por PROBAT versus los valores obtenidos. En el ejemplo mostrado se observa que ninguno de los valores obtenidos coinciden con los referenciales, como se observa en la gráfica

Gráfica Nº 01. Valores de referencia PROBAT vs los valores obtenidos con el PROBAT 3b

En este caso los valores obtenidos en PROBAT 3b (Representados por la línea azúl) son mayores que los valores referenciales, es decir son valores más claros, por lo tanto ajustar el punto claro (Disco claro:133) a un punto más oscuro en este caso se eligió ajustarlo al disco claro:127, la escala oscura no se ajusta. Esto se realiza siguiendo las instrucciones del manual del equipo.

D. Se repite B y C se obtienen los valores y la gráfica a continuación

Tabla Nº 02. Resultados de las mediciones con la curva ajustada a Disco claro: 127 y Disco oscuro: 59.

Número de muestra	Escala Agtron Gourmet	PROBAT 3b	PROBAT referecial
1	55	82	82
2	55	82	82
3	65	95	95
4	45	69	69
5	65	95	95
6	65	95	95
7	45	69	69
8	65	95	95
9	55	82	82
10	65	95	95
11	65	95	95
12	65	95	95
13	75	108	108
14	55	82	82
15	65	95	95
16	65	95	95
17	55	82	82
18	65	95	95
19	65	95	95
20	45	69	69
21	65	95	95
22	65	95	95
23	65	95	95
24	65	95	95
25	55	82	82
26	65	95	95
27	65	95	95
28	85	121	121
29	65	95	95
30	65	95	95

Gráfica Nº 02. Valores de referencia PROBAT vs los valores obtenidos con el PROBAT 3b con a curva ajustada a Disco claro: 127 y Disco oscuro: 59.

Como puede notarse todos los valores coinciden con los valores de referencia de PROBAT y aquí culmina la adecuación del equipo y listo para ser usado. Cabe destacar que para el ejemplo se representaron dos curvas, sin embargo en la práctica pueden tenerse varias curvas hasta obtener la curva adecuada o ideal, pero todo ello dependerá de la pericia y experiencia que tenga la persona que aplica este procedimiento. Además, si su equipo es distinto a un PROBAT debe ubicar los valores de referencias del fabricante de su equipo con la escala Agtron Gourmet. Por otro lado, en caso de contar con la plantilla o discos de la Escala Agtron Gourmet, puede directamente tostar las 30 muestras y molerlas, y realizar mediciones directas con el equipo a adecuar, y compararlos directamente con los valores de referencia del fabricante validadas con la Escala Agtron Gourmet.

Saludos, espero que les sea de utilidad.

Referencias:

PICTET G.A.La torréfaction du café: procesos technoloque et transformations chimiques. ASIC No.12. Montreux, 1987, pp 282-293.

PROBAT. Manual de aplicaciones en la industria del café. Reim, Germany, 2008, pp 36-37.

PROBAT.Colorímetro colorette PROBAT 3b. Instrucciones de servicio. Reim, Germany, 1994.

Mesa del café de Loja y Fundación Suiza de Cooperación para el Desarrollo Técnico SWISSCONTAC; otros. Manual de Buenas Prácticas para el Tostado del Café. Ecuador, 2016. pp 15-25.

Revista fórum del café. Nº 47. Equipamiento: Un paseo por la historia del tueste de café. Diciembre 2011 - Enero 2012. pp 40-41.

Revista fórum del café.La física y química en el tueste del café. Junio 2010. pp 38.

Centro de Comercio Internacional. Guía del café. Ginebra, Suiza; 2012. pp 230.

Federación Nacional de Cafeteros de Colombia. Aspectos de calidad del café para la industria torrefactora nacional. Vademecum del tostador colombiano. Colombia; 2010. pp 65-89.

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joseleogon (54) · 6 years ago

Me gusta tu publicación, pero debes ser cuidadoso con colocar de forma adecuada las fuentes de las imágenes y tablas.

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luigisanchez86 (28) · 6 years ago

La idea no era que aparecieran como enlaces ya que son textos digitales que ya había descargado hace mucho tiempo y encontrar los enlaces en ese momento no es nada fácil, por eso coloque una identificación de la imagen y las referencias al final, pero seguro tuve un error en la codificación.

carloserp-2000 (68) · 6 years ago

Tengo confusión con el enlace de las imágenes, me redirecciona al mismo post, me gustaría saber de donde proviene dichas imágenes?

Las imágenes provienen de libros en formato digital que yo tengo y otras fueron tomadas por mi, tuve que tener algún error en la codificación al colocar la identificación de las imágenes, no debian aparecer con enlace.

djredimi2 (59) · 6 years ago (edited)

Que tal @luigisanchez86. Quiero invitarte al Chat en discord de #stem-espanol. Específicamente al sub-canal #física. El día domingo 17/06 nos reuniremos con el fin de hablar sobre los nuevos planes del canal. Saludos de @djredimi2. Este es el link https://discord.gg/jjYTFyr

A qué hora sería la reunión?

djredimi2 (59) · 6 years ago

a partir de las 8:00 pm hora de venezuela

steemitboard (66) · 6 years ago

Congratulations @luigisanchez86! You received a personal award!

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steemitboard (66) · 5 years ago

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Número de muestra	Escala Agtron Gourmet	PROBAT 3b	PROBAT referecial
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