Cosecha del café con vibradores portátiles del tallo

Empleadas en la cosecha de café en Colombia, en los pases con mayor producción (más de 800 g/árbol) y concentración de frutos maduros por árbol (más del 60 %). Por su relativo bajo peso y tamaño se pueden operar fácilmente en el interior de plantaciones con distancia entre surcos superiores a 1,2 m, en suelo húmedo con pendiente de hasta del 50 %. Para obtener la mejor calidad de cosecha y el mayor rendimiento de recolección, el tiempo de vibración por árbol debe ser inferior a 5 segundos. Por facilidad de operación, el vibrador se debe acoplar al tallo en la mitad de su altura. La recolección debe realizarse en equipos constituidos por dos VPT´s y cuatro personas, dos para operar los vibradores y dos para manejar las mallas de captura de los frutos desprendidos. El rendimiento potencial con esta tecnología varió en el rango 288 a 504 kg/h/vibrador. El rendimiento efectivo, incluyendo el tiempo para recoger el café con mallas, varió en el rango 53 a 67 kg/h/operario, que con relación al promedio observado en pases pico en cosecha manual tradicional (12 kg/h/operario) representa un incremento del 341,7 a 458,3 %, respectivamente. Aunque estos resultados muestran un aumento notorio en la eficiencia de la mano de obra en cosecha del café, la eficiencia global de recolección (rendimiento efectivo/rendimiento potencial) fue muy baja (0,13) y, por lo tanto, se requiere desarrollar métodos más eficientes para la captura de los frutos desprendidos

Cosecha manual de café con asistencia neumática.

En Cenicafé se evaluó un nuevo método para la cosecha manual de café en el cual se utiliza un procedimiento simplificado para desprender las cerezas y un dispositivo neumático para transportarlas desde la base del árbol hasta el almacenamiento temporal. El método simplificado propuesto por Vélez et. al para desprender las cerezas utilizado consta de únicamente cuatro actividades (Transportar vacío buscando, Sostener, Arrancar y Dejar carga) en lugar de las seis identificadas por Vélez et al en la cosecha manual tradicional. El dispositivo neumático, semiestacionario, desarrollado consta de: seis tolvas receptoras (sombrillas invertidas), que se colocan en la base de igual número de árboles para recibir el café desprendido por los recolectores; mangueras flexibles para transportar el café hasta la tolva de almacenamiento temporal; y un ventilador centrífugo accionado por un motor a gasolina. Los resultados obtenidos indican que con el nuevo método de recolección se mejoran los indicadores eficiencia y pérdidas de frutos al suelo. La calidad de la recolección con los dispositivos evaluados fue igual. El rendimiento operativo con el nuevo método fue inferior al observado con el método tradicional

Evaluation of mechanical beaters in coffee harvesting / evaluación de batidores mecánicos en la cosecha del café

Abstract: Two portable devices were evaluated for coffeeharvesting. The Italian-made MAIBO beater (harvest tool),used for coffee harvesting in Brazil, and the beater designedby Cenicafé (CENICAFE-I), which removes fruits by applyingpressure to the clusters that have a higher content of ripe fruits. The research was conducted in two stages. In the first, the two beaters were compared using 60 experimental units of seven trees each. The CENICAFE-I beater presented the better quality in the harvested coffee and used an equal amount of time per tree. In the second stage, the performance of the CENICAFE-I beater was compared with the traditional manual method, using an commutative experimental design with 50 plots (replicates) of 14 trees each; randomly assigning seven trees in each plot to each method. The CENICAFE-I beater, without a manual resweep, increased the operational yield by 305.7% as compared to that of the traditional manual method. With an immediate, manual resweep, the operational yields were equal for the two methods. The quality of the coffee collected with the CENICAFE-I was lower than that of manual harvesting and was not acceptable by Colombian standards. In order to reduce the cost of harvesting by 10% when using a pneumatically actuated CENICAFE-I beater, one must achieve yields greater than 40 kg h-1 or 60 kg h-1 when operating 400 or 200 h/year, respectively. / Resumen. Se evaluaron dos dispositivos portátiles en la cosecha del café. El batidor MAIBO de fabricación italiana, utilizado en Brasil en la cosecha del café y un batidor diseñado en Cenicafé (CENICAFE-I) para desprender frutos comprimiendolos glomérulos que presenten mayor concentración de frutosmaduros. La investigación se realizó en dos etapas. En laprimera, se compararon los dos batidores utilizando para cada uno 60 unidades experimentales, de siete árboles cada una. Se seleccionó al batidor CENICAFE-I por presentar mejor calidad de café recolectado e igual tiempo empleado por árbol. En la segunda etapa, se comparó el desempeño en cosecha del batidor CENICAFÉ-I con el método manual tradicional, utilizando un diseño experimental conmutativo, con 50 parcelas (repeticiones) de 14 árboles cada una, asignando aleatoriamente siete árboles a cada método en cada parcela. Con el batidor CENICAFÉ-I sin repase manual se incrementó el rendimiento operativo en un 305,7% con relación al observado con el método manual tradicional. Con repase manual inmediato los rendimientos operativos fueron iguales con ambos dispositivos. La calidad del café recolectado con el batidor CENICAFE-I fue inferior ala obtenida con la cosecha manual y no es aceptable para losestándares colombianos. Para disminuir un 10% el costo de larecolección de café, utilizando el equipo CENICAFE-I accionadoneumáticamente, se requiere alcanzar rendimientos superiores a 40 kg h-1 y 60 kg h-1, con tiempos de trabajo de 400 y 200 h/ año, respectivamente

Physical and mechanical properties correlation of coffee fruit (coffea arabica) during its ripening

There were correlated CIEL*a*b* color coordinates and reflectance in the visible spectrum of the exocarp of Coffea arabica coffee fruits, of the Colombia variety, in nine different development stages, with physical properties such as fresh and dry mass, moisture content and diameters and mechanical properties such as detaching tensile force, fracture force, firmness, deformation and fracture energy in the breaking point. A multivariate linear regression analysis was run to obtain models to accurately predict properties of the coffee fruit from the chromatic coordinates (a* and/or b*) or reflectance for discriminating wave lengths of different stages of development of the coffee fruit, with a confidence level of 99% and a R2 between 78.5 and 99.9%. Results could be used for the design of harvesting and classification systems, as well as for fast determination of coffee quality

Effects of four ethylene inhibitors on the ripening of coffee (Coffea arabica L.) fruits during the pre-harvest period

1 recurso en línea (páginas 500-507)En el proceso natural de maduración de los frutos climatéricos, se puede modificar e intervenir los mecanismos de acción del etileno durante precosecha y poscosecha. En algunos frutos los inhibidores del etileno han permitido retardar su desarrollo. En esta investigación se evaluó el efecto de cuatro inhibidores de etileno en el desarrollo de frutos de café durante precosecha. En la Estación Experimental Paraguaicito de Cenicafé (04°23´ N y 75°44´ W, Quindío, Colombia) en un cultivo de café variedad Castillo® Paraguaicito, se instalaron bajo un diseño de bloques completos al azar 13 tratamientos correspondientes a cuatro inhibidores de etileno que fueron acetato de potasio (0,5; 1,0 y 2,0% P/V), ácido aminooxiacético (1, 5 y 10 mg L-1), ácido salicílico (1, 5 y 10 mM) y aminoetoxi-vinil-glicina (25, 50 y 100 μg L-1) en tres diferentes dosis, además de un testigo absoluto. Los inhibidores se aplicaron 1 semana antes del pico de cosecha y 4 semanas después. Se evaluaron las variables producción de café cereza, peso de un fruto, frutos caídos y el porcentaje de frutos inmaduros, pintones, maduros y sobremaduros. Esto se realizó en la cosecha principal de 2016 y la cosecha secundaria de 2017. En la cosecha principal, los tratamientos aminoetoxi-vinil-glicina (100 μg L-1) y ácido salicílico (1 mM) retardaron el proceso de maduración al reducir entre 16,0 y 16,6% el porcentaje de frutos sobremaduros y aumentar entre 12,8 y 14,3% el porcentaje de frutos maduros, respecto al testigo absoluto. En la cosecha secundaria, los tratamientos y el testigo no difirieron significativamente en ninguna de las variables evaluadas.The natural ripening process in climacteric fruits can be modified by intervening in the mechanisms of ethylene action, either pre-harvest or post-harvest. In some fruits, ethylene inhibitors retard development. In this research, the effect of four ethylene inhibitors on the development of coffee fruits during the pre-harvest period was evaluated. At the Paraguaicito Experiment Station of Cenicafé (04°23’ N and 75°44’ W, Quindío, Colombia) with a coffee crop of the Castillo® Paraguaicito variety, 12 treatments were carried out with four ethylene inhibitors [potassium acetate (0.5, 1.0 and 2.0% P/V), aminooxyacetic acid (1, 5 and 10 mg L-1), salicylic acid (1, 5 and 10 mM) and aminoethoxy-vinyl-glycine (25, 50 y 100 μg L-1)] at three different doses, in addition to an absolute control, using a randomized complete block design. The inhibitors were applied 1 week before the harvest peak, and, 4 weeks later, the variables cherry coffee production, fruit weight, dropped fruits and percentages of immature, early ripe , ripe, and overmature fruits were evaluated. This was done in the main harvest of 2016 and the secondary harvest of 2017. In the main harvest, the treatments aminoethoxy-vinyl-glycine (100 μg L-1) and salicylic acid (1 mM) delayed the ripening process by reducing the percentage of overmature fruits by between 16.0 and 16.6% and by increasing the percentage of ripe fruits by between 12.8 and 14.3%, with respect to the absolute control. In the secondary harvest, the treatments and the control did not differ significantly in any of the evaluated variables.Bibliografía y webgrafía: páginas 505-50

Equipo portátil para asistir la cosecha manual de café.

En el laboratorio de cosecha mecánica del Centro Nacional de Investigaciones de Café, CENICAFÉ, se desarrolló un dispositivo portátil operado con baterías, de bajo peso, para asistir la cosecha manual de café. El dispositivo, accionado por un motor de 84,7 W, consta de un actuador que pesa 850 g transportado en la mano del operario y un arnés colocado en la espalda para transportar las baterías con peso total de 8 kg. Los frutos de café se desprenden al ser golpeados por dos impactadores, fabricados en teflón, que giran a 1.100 rpm. Con el nuevo dispositivo se logra desprender frutos individual ó masivamente, en racimos con alta concentración de frutos maduros, evitando el micromovimiento, lo cual en cosecha manual demanda el 40 % del tiempo empleado en un ciclo de recolección. La energía proveniente del motor y la inercial del mecanismo permite el desprendimiento simultáneo de hasta 4 frutos. El dispositivo desarrollado, IMFRA 3DC, se evaluó en el municipio de Timbio (Cauca, Colombia), en la cosecha principal del 2004, en árboles de café variedad Colombia roja, de segunda cosecha con dos chupones, sembrados a 1,5 m x 1,0 m, en topografía plana. La carga promedia y el porcentaje promedio de frutos maduros al momento de la cosecha fueron 1,43 kg y 80,7 %, respectivamente. El rendimiento neto obtenido fue 33,7kg/h, casi tres veces el observado en cosecha manual tradicional en cafetales con similares características. La calidad de la recolección mejoró sensiblemente con el aprendizaje en el manejo del equipo, pasando de 10,3 % el primer día de trabajo a 4,3 % de frutos inmaduros en la masa cosechada en el cuarto día. La eficacia fue cercana al 80 %, valor aceptable para esta tecnología que requiere de un repase manual adicional. Los resultados anteriores indican que la herramienta IMFRA 3DC es una alternativa promisoria para asistir la cosecha manual en cafetales de alta densidad en Colombia

Análisis teórico de la respuesta de la rama de café ante la aplicación de impacto mecánico.

En CENICAFÉ se estudió teóricamente el efecto de la aplicación de impacto mecánico sobre la rama, para lo cual se analizaron dos modelos matemáticos para el estudio de la vibración generada por excitación impacto, encontrándose que el modelo basado en la teoría excitación tipo impulso predice con mayor exactitud la respuesta de la rama ante la aplicación de impacto, difiriendo en un 38% de lo obtenido experimentalmente. El segundo modelo analizado (modelo de Kelvin) difirió en un 85% de lo encontrado experimentalmente

Manejo de las mieles generadas en la tecnología becolsub para eliminar el impacto ambiental ocasionado por los lixiviados de café.

En CENICAFE se evaluó una alternativa para eliminar el impacto ambiental generado por los lixiviados producidos por el beneficio del café denominada BECOLSUB, la cual consistió de dos etapas: en la primera, se mezclan con la pulpa el 61.23% de los fluidos resultantes del proceso de desmucilaginado mecánico (básicamente mucilago, agua adicionada e impurezas) y en la segunda se retiran manualmente los insolubles presentes en el flujo no mezclado con la pulpa y se aumenta la concentración de sólidos, utilizando un evaporador rustico operado con energía térmica proveniente de una estufa campesina. Con el evaporador en las condiciones de trabajo de la estufa (15 h/d) se logra controlar el 100% de la contaminación generada por los lixiviados en una finca con producción anual de 240 de café pergamino se por año (cps/año) (15.000 kg de café cereza (cc)) que utilice la tecnología BECOLSUB. La eficiencia térmica del evaporados y del sistema global fueron 57.01% y 20.74% respectivamente. El fluido concentrado presento 295.000 ppm de DQO y 164254 ppm de solidos totales (ST) y 35% de grados brix

Colorimetría del fruto de café (coffea arabica l.) durante su desarrollo y maduración

Obtener estándares del color del fruto de café durante su desarrollo y maduración es necesario para diferentes procesos relacionados con la cosecha y poscosecha de este producto. Las coordenadas L*, a*, b*, C* y h* en la representación de color CIELab y la reflectancia en el espectro visible (400-700 nm) fueron medidas sobre tres diferentes puntos de la epidermis del fruto de Coffea arabica, var. Colombia. La medición se realizó cada siete días, desde 182 hasta 238 días después de la antesis (DDA), utilizando un espectrofotómetro de esfera, con el objetivo de determinar cuantitativamente el color del fruto en diferentes estados de desarrollo. Los resultados obtenidos indican que los frutos de diferentes días de maduración presentan diferencias de color definidas por la luminosidad, las coordenadas cromáticas y la cantidad de luz reflejada por la superficie del epicarpio, dependiendo de la región del espectro visible analizada. A través de las coordenadas cromáticas a* y h* y de varias longitudes de onda luminosa reflejadas se pueden diferenciar frutos de café de 31, 32, 33 y 34 semanas de desarrollo. El croma b* no permite diferenciar los frutos pintones de los maduros. La saturación C* puede discriminar algunos estados de desarrollo pero no permite establecer diferencias entre los estados inmaduros. Las longitudes de onda 520, 570 y 580 nm permiten discriminar significativamente nueve estados diferentes de desarrollo del fruto. El conocimiento de la colorimetría de los frutos de café puede ser usado para el diseño de sistemas de recolección y clasificación poscosecha, y para la adecuada discriminación entre diferentes estados de desarrollo del fruto, los cuales están relacionados con la calidad de la bebida y con la productividad