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ANÁLISIS COMPARATIVO DE TRES ESTRUCTURAS DEEMPAQUE PARA CAFÉ TOSTADO Y MOLIDO
José Jaime Castaño-Castrillón*; Irma Milena Mayorga**; Daniel Rodríguez***;Alexandra Lozano*****
RESUMEN
CASTAÑO C., J.J.; MAYORGA, I.M.; RODRÍGUEZ, D.; LOZANO, A. Análisis comparativode tres estructuras de empaque para café tostado. Cenicafé 55(4):277-301.2004
Con el objetivo de valorar el desempeño de algunos empaques utilizados para el almacenamiento del cafétostado y molido, se estudiaron tres estructuras (BOPP/ BOPPmet/PPcoex, PET/BOPPmetaltabarrera/Peblanco y PET/FOILALUM/Peblanco), durante nueve meses de almacenamiento. En el estudio seutilizó café tipo consumo de tostión media y granulometría fina. Al café almacenado se le realizaronevaluaciones sensoriales y fisicoquímicas y se determinaron las propiedades de permeabilidad de losempaques. Para evaluar la variación de la calidad del café debida a cada estructura de empaque y en cadatiempo de almacenamiento se empleó un modelo de análisis para el diseño experimental completamentealeatorizado en arreglo factorial de una vía con tres tratamientos y tres repeticiones por tratamiento.Las variables cuerpo de la bebida, sólidos solubles, diámetro de las partículas y densidad del productotostado y molido, no mostraron variaciones significativas entre las estructuras ni con el tiempo dealmacenamiento. Sin embargo, el café empacado en la estructura BIOALUM, mantiene por más tiempola impresión global del café y atenúa así mismo el defecto rancio y la pérdida de color del café almacenado.Además, esta estructura presenta excelente sellado debido a la alta resistencia térmica del poliéster.
Palabras claves: Conservación del café, almacenamiento, características fisicoquímicas, calidad de labebida, estructura de empaque.
ABSTRACT
With the purpose of assessing the performance of some packages used for the storing of roasted andground coffee, three structures: BOPP/BOPPmet/PPcoex, PET/BOPPmetaltabarrera/ Peblanco andPET/FOILALUM/Peblanco) were studied during nine storage months. For this study, consumption-typecoffee of half roasting degree and mill in half fine grain coffee were used. Sensorial as well as physical-chemical evaluations were done to the stored coffee and the permeability properties of the packageswere also determined. In order to assess the variation of the coffee quality due to each package structureand to each storage time, a completely randomized experimental design was used in a one-way factorialarrangement with three treatments and three repetitions per treatment. The variables drink body, solublesolids, particles diameter and density of the roasted, and milled product, did not show meaningfulvariations among the structures, not even with the storage time. However, the coffee packed in theBIOALUM structure keeps longer the global impression of coffee and also attenuates the rancid flawand the color loss of stored coffee. Besides, this structure displays excellent sealing due to the high thermicresistance of polyester.
Keywords: Coffee conservation, storage, physical-chemical characteristics, drink quality, packagestructure.
* Investigador Científico II. Industrialización hasta marzo de 2001. Centro Nacional de Investigaciones de Café,Cenicafé. Chinchiná, Caldas, Colombia.
* * Analista II de Procesos Industriales, Departamento de Mercado Interno. Federación Nacional de Cafeteros deColombia, FNC, Bogotá, Colombia.
* * * Consultor Biofilm SA, Cartagena, Colombia.*****Ingeniera de Alimentos, Universidad de La Salle, Bogotá, Colombia.
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Uno de los elementos de mayor incidenciaen la vida útil y conservación del café des-pués de procesado es el empaque. Actual-mente, las industrias torrefactoras del paísutilizan diferentes tipos de empaques desdeel papel hasta el vidrio, siendo las estructurasflexibles, las más comunes. Las empresasproductoras de películas y las convertidorasprocuran ofrecer en el mercado nuevas es-tructuras combinando diferentes películas quegaranticen una mejor protección de las ca-racterísticas del café.
Considerando estas circunstancias y dadala posibilidad de realizar un trabajointerdisciplinario entre el Departamento deMercado Interno de la Federación Nacional deCafeteros de Colombia, el Centro Nacional deInvestigaciones de Café-Cenicafé y Biofilm(empresa nacional productora de películas depolipropileno), se planteó un estudio para lavaloración del desempeño de tres estructurascomerciales durante el almacenamiento pro-longado de café tostado y molido, como unaporte al conocimiento y utilización de estosempaques en la industria.
Se estudiaron las estructuras BOPP/B O P P m e t / P P C O E X , P E T / B O P Pmetalizadoaltabarrera/ PEblanco y PET/FOILALUM/PEblanco. La primera y la terce-ra, son dos de las estructuras más empleadasen Colombia en el mercado del café tostadoactual. La segunda es una estructura quecontiene una película desarrollada por laempresa Biofilm, y corresponde a un metali-zado de alta barrera al vapor de agua y aloxígeno. La tercera estructura contiene un foilde aluminio comúnmente usado en el mercadocolombiano y de las tres, es la estructurateóricamente de mejores características actual-mente en uso.
Generalmente, ningún material plásticoposee todas las características necesarias paracumplir su función de barrera y protección
como empaque, por esta razón se combinanvarios de ellos para formar un material com-plejo o laminado que reúna las propiedadesmás importantes de sus componentes. Losmateriales utilizados en los empaques flexiblesson, por lo general, combinaciones ólaminaciones de diferentes materiales, de for-ma que la estructura final delempaque cumpla con los requerimientos deprotección y presentación del producto aempacar. En las estructuras tricapa se combi-nan o laminan tres materiales de empaque. Lapelícula externa normalmente se imprime al dorsoy es el material que quedará en contacto conlas mordazas de las máquinas empacadoras.Por tanto, el material de esta primera láminadebe aportar a la estructura características deprotección como: barreras al vapor de agua,oxígeno, presentación y resistencia tanto a lamanipulación como a los elementos de lasmáquinas empacadoras.
El material del centro aportará propiedadesde barrera al vapor de agua, al oxígeno y a laluz; y el material de la capa interna aportarábarreras a los agentes antes mencionados ydará las características de sellado y hermeticidaddel empaque final (3, 11)
En la Tabla 1 aparecen otras estructuras deempaque empleados para los empaques de cafétostado y molido.
Los materiales más utilizados en empaquespara café tostado y molido comercializado en
EstructuraBOPP
BOPPmet/PEPET/PP COEX
BOPPmet/PAPEL PARAFINADOPVC/PE
BONYL/FOILALUM/PE EMPAQUEBOPP/PAPEL/PE
PET/PEBD EMPAQUE
Tabla 1. Estructuras empleadas para empaque de cafétostado
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Colombia son el poliéster en diferentes com-binaciones: metalizado, saranizado, papel triplexy el polipropileno biorientado combinado conpolietileno (15).
Los factores que influyen en la selecciónde un empaque para café tostado y molido sonla humedad (12), el oxígeno (10, 12), la tem-peratura (12) y la liberación de gas carbónico(1).
Los requerimientos del empaque para cafétostado y molido (2, 4), pueden enumerarse dela siguiente manera:
- Inerte: no debe desprender olores, saboreso materiales tóxicos.
- Impermeable al oxígeno, al vapor de agua,los aromas y los olores.
- A prueba de grasas y aceites.- Opaco.- Durable, estable y resistente.- De fácil manejo y adecuada maquinabilidad- Permita una buena impresión- Bajo costo.- De bajo impacto ecológico.- Que le otorgue una buena presentación al
producto.
En el caso de los granos de café, se de-tectan efectos de oxidación al cabo de 72 horasdespués del tostado, si el producto está ex-puesto al aire (1).
MATERIALES Y MÉTODOS
Procedimiento experimental. Se empleó caféverde tipo consumo, el cual se procesó encondiciones industriales en la tostadoraCundicafé en Bogotá. El café se llevó hastatostión media (240 a 260 colorímetro Quantik,IR-800), y las características del productotostado y molido las evaluó el Departamentode Mercado Interno de la Federación Nacionalde Cafeteros de Colombia.
El café se molió, desgasificó y empacó enla tostadora en cada una de las tres estructurasde empaque en presentación de 1 libra. Pos-teriormente, el café fue enviado a la sede deCenicafé, donde se almacenó en condicionesde oscuridad, y temperatura y humedad con-troladas, para efectuar la evaluación del pro-ducto y el empaque durante 9 meses (37 se-manas). Los análisis se efectuaron cada dossemanas los primeros tres meses, cada tressemanas los siguientes cinco meses y cadames el último mes.
Metodología. El café se empacó en bolsas detres estructuras, que para efectos de este estudiose reconocerán con las convenciones entreparéntesis, como sigue:
- BOPP/BOPPmet/PPCOEX (BOPPMET)- PET/BOPPmet altabarrera/PEblanco
(BIOALUM)- PET/FOILALUM/PE blanco (FOILALUM)
La empresa Biofilm S.A., elaboró el materialde empaque correspondiente a las dos últimasestructuras. Mientras que la primera estructu-ra fue proporcionada por una tostadoracomercial. Las tres estructuras de empaque sesuministraron en rollos de acuerdo con lasespecificaciones de la empacadora de la tos-tadora comercial.
El café tipo consumo para el experimentofue suministrado por el Departamento deMercado Interno de las bodegas de Almacafésucursal Bogotá. El café se procesó a tostiónmedia (5) en una máquina Probat 220 RG concapacidad de 240kg durante 26 minutos, tra-baja con quemador de ACPM y cuenta consistema de quenching y enfriamiento en bascacon aire y movimiento.
Posteriormente, se transportó el café pormedio neumático a una tolva para la moliendaen un molino de discos tipo canadiense marcaViganego de 220kg/h y se llevó por medio de
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un tornillo sin fin hasta los silos dedesgasificación, donde se depositó por 20 horas.El café se molió hasta granulometría media segúnla norma Icontec vigente (5).
El café se empacó en una máquina auto-mática vertical de tornillo marca Pacandé, concapacidad de 20 bolsas por minuto, en presen-tación de una libra en tres baches diferentesen los tres materiales de empaque en estudioy fue remitido a Cenicafé para el almacena-miento. En total se empacaron 449 bolsas deuna libra (120 de la estructura BOPPMET, 178de la estructura BIOALUM, y 151 de la estruc-tura FOILALUM) .
En cada tiempo de medida previamentedefinido, se retiraron del cuarto de almacena-miento seis unidades de empaque por cadaestructura de almacenamiento (18 unidades).Tres unidades por cada estructura (nueveunidades) se enviaron al Departamento deMercado Interno en Bogotá, y nueve sequedaron en Cenicafé. Después de los análisispertinentes las 9 bolsas de café que se emplea-ron en Cenicafé, se enviaron vacías y adecua-damente protegidas, a los laboratorios de Biofilmen Cartagena (Colombia), para efectuar losanálisis de permeabilidad respectivos.
El experimento se prolongó durante 37semanas, se efectuaron 15 retiros de bolsas (9bolsas de cada estructura, en total 18 por retiro)incluidas las del tiempo 0 ó inicial, lo cual daen total 270 bolsas (90 por estructura). Todoslos datos fueron enviados a Cenicafé, para elanálisis estadístico.
El cuarto de almacenamiento de las bolsasempacadas de café se mantuvo durante todala experimentación en condiciones de oscuri-dad, y a temperatura y humedad controladas(17,1± 1,3°C; 50-60% H.R). Durante todo el tiempode almacenamiento se registró la temperaturade la bodega mediante un Datalogger FlukeHydra, y la humedad relativa mediante untermohidrógrafo.
La Figura 1 muestra las bolsas de café tostadoy molido después de haber sido empacadas.La bolsa dorada y marcada corresponde a laestructura BOPPMET, la brillante a la estruc-tura BIOALUM, y la opaca a la estructuraFOILALUM.
A pesar de que se habla de 6 retiros portratamiento, esto no quiere decir que se rea-lizaron todas las medidas a estas muestras,puesto que cada laboratorio efectúo evalua-
Figura 1. Bolsascorrespondientes a lastres estructuras, a laizquierda BOPPMET,al centro BIOALUM,y a la derechaFOILALUM.
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ciones diferentes. El análisis sensorial se efec-tuó con seis repeticiones.
Medidas efectuadas en el Departamento deMercado Interno de FEDERACAFÉ. En estadependencia se realizaron los siguientes aná-lisis:
- Análisis sensorial con énfasis en rancidezpor el método cuantitativo descriptivo segúnel proyecto de norma NTC (7, 11, 16).
- Contenido de sólidos solubles y rendimientode extracción de acuerdo con la NTC 4602-1 (6).
- Humedad, según la norma NTC 2558.- Densidad, según la norma NTC 4048 .- Análisis granulométrico, según la norma
NTC 2441 (13).
Medidas efectuadas en la Planta Piloto deFísica Técnica en Cenicafé. En esta depen-dencia se realizaron los siguientes análisis:
- Color, empleando un colorímetro HunterLab D25-DP9000, operando en las coorde-nadas HunterLab (Lab) y CieLab (L*a*b*).
- Humedad, según la norma NTC 2558.- Concentración de gases en el empaque %O2
y %CO2 con un instrumento PacCheck(Mocon. Mineapolis, USA)
- Índice de peróxidos según la técnica de laNestlé de Colombia, empleando unespectrofotómetro UV-visible (9, 17).
Medidas efectuadas en la empresa Biofilm S.A.En esta empresa se efectuaron medidas a lasbolsas empleadas para el empaque del cafétostado y molido, así:
- Gramaje de la estructura: ASTM D4321.Unidades: g/m².
- Rendimiento de la estructura: ASTM D4321.Unidades m²/kg.
- Densidad óptica- Condiciones de medición
- Tobias, Densitómetro- Densidad óptica: D.O.= Log(10)(Luz inci-
dente/Luz transmitida).- Se realizaron las siguientes medidas en tres
posiciones del empaque: centro, zona pocodeteriorada; lomo, zona con deterioro me-dio; selle, zona de alto deterioro.
- Transmisión de vapor de agua según lanorma ASTM F1249, H.R. 90%, 38°C. Uni-dades: g/m²/24h. Empleando el equipoPermatran (Mocon, Minneapolis, USA).
- Transmisión de oxígeno según la normaASTM D3985, 0% H.R. 23°C. Unidades: cm³/m²/24h. Empleando el equipo Oxtran (Mocon,Minneapolis, USA).
Diseño Experimental. Para evaluar la varia-ción de la calidad del café, debida a cadaestructura de empaque y en cada tiempo dealmacenamiento se aplicó un modelo de aná-lisis para el diseño experimental completamen-te aleatorizado en arreglo factorial de una víacon tres tratamientos y 3 repeticiones por tra-tamiento y en el caso del análisis sensorial con12 repeticiones (12 juicios, a cada fecha deanálisis, por estructura). También se emplea-ron técnicas estándares de análisis de varianza,seguida de un test de discriminación de pro-medios, según dos modelos: un diseño factorial3X15 con Estructura y Tiempo como factorescon tres repeticiones, y un diseño factorial deuna vía con Estructura como factor y para cadatiempo de almacenamiento, con tres repeticio-nes.
Para la variable color café tostado se efec-tuó un análisis estadístico sobre cada compo-nente de ambos sistemas de coordenadas, ytambién sobre la componente principal de cadasistema resultante del análisis de componen-tes principales.
Se empleo el lenguaje SAS versión 6.12para efectuar los cálculos.
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Granulometría (malla) Retenido (%)17+ 38,9316+ 30,7615+ 23,7514+ 5,5112+ 1,050 0Defectos Porcentaje (%)Grano aprovechable 84,3Grano negro 1,1Grano vinagre 2,7Grano cardenillo 0,2Defectos menores 11,5Ripio 0Impurezas 0,1Materia extraña 0
Tabla 2. Características físicas del café verde tipoconsumo empleado para el estudio
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La Tabla 2, muestra la ficha técnica del caféverde empleado, y la Tabla 3, la ficha de lasestructuras de empaque empleadas en el es-tudio.
Características del café tostado
Propiedades organolépticas. En la Tabla 4 seobserva que a excepción del cuerpo, la estruc-tura del empaque afecta significativamente alas demás variables organolépticas. El tiempotambién afecta significativamente todas lascaracterísticas, pero más que la estructura,resultado obvio si se tiene en cuenta que elcafé tostado y molido se deteriora en el trans-curso del tiempo. De igual manera, se observauna interacción significativa en todas lasvariables excepto la variable aroma de la be-
Propiedad BOPPMET BIOALUM FOILALUMEspesor (mm) 71 70 60Densidad Optica (%) 2,5 2,6 5,5Gramaje (g/m2) 66,1 69,9 72,2Rendimiento m2/kg 15,1 14,3 13,9
Tabla 3. Característica de las tres estructuras de empaque comparadas en el estudio.
bida (arombeb), lo cual indica que el efecto deltiempo de almacenamiento sobre las caracte-rísticas sensoriales es diferente para cadaestructura. Las convenciones empleadas en laTabla son:
Impresión global (impreglo)Fragancia (fragancia)Aroma de la bebida (arombeb)Acidez (acidez)Amargo (amargo)Cuerpo (cuerpo)Rancidez (rancidez)Sabor residual (sabres)Estructura de empaque (estruc)Fecha de análisis (tiempo)Interacción estructura tiempo (interac)
Por problemas de uniformidad en lasvarianzas el SAS propuso transformar las va-riables impreglo, arombeb, sabres y fraganciaal valor que aparece en la Tabla 4, o sea elevadasa la potencia 1.5.
En la Tabla 5, se observa que en promedioel mayor valor para la característica impreglolo muestra la estructura BIOALUM. Las es-tructuras BOPPMET y FOILALUM tuvieronvalores similares y menores comparados conla primera estructura. Igualmente, el menor valorde rancidez lo tuvo la estructura BIOALUM,el mayor la estructura BOPPMET y FOILALUMmostró un valor intermedio, siendo los tressignificativamente diferentes. Con relación ala fragancia y el aroma de la bebida, la estruc-tura BIOALUM también presentó el mayor valor,siendo los valores mostrados por las otrasdos estructuras menores y significativamente
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ProbabilidadCaracterística Estructura Tiempo Interacción(impreglo)1.5* 0,0001** 0,0001 0,0001Rancidez 0,0001 0,0001 0,0001(arombeb)1.5* 0,0010 0,0001 0,1909(sabres)1.5* 0,0001 0,0001 0,0001Acidez 0,0001 0,0001 0,0006Amargo 0,0044 0,0001 0,0001Cuerpo 0,1671 0,0001 0,0064(fragancia)1.5* 0,0001 0,0001 0,0001
Tabla 4. Propiedades oganolépticas del café tostado empacado y almacenado.
Característica Estructura ValorImpreglo BIOALUM 4,9 a*
BOPPMET 4,5 bFOILALUM 4,5 b
Rancidez BOPPMET 2,2 aFOILALUM 2,0 bBIOALUM 1,7 c
Arombeb BIOALUM 5,1 aFOILALUM 4,9 bBOPPMET 4,9 b
Sabres BIOALUM 4,6 aBOPPMET 4,6 aFOILALUM 4,4 b
Acidez BOPPMET 3,9 aBIOALUM 3,7 bFOILALUM 3,6 b
Amargo FOILALUM 7,2 aBIOALUM 7,0 bBOPPMET 7,0 b
Cuerpo FOILALUM 6,8 aBIOALUM 6,8 aBOPPMET 6,8 a
Fragancia BIOALUM 5,3 aFOILALUM 5,1 bBOPPMET 5,0 b
Tabla 5. Discriminación de promedios para las características sensoriales, con relación a la estructura de empaque
iguales. El mayor valor de acidez lo presentóla estructura BOPPMET, y la estructuraFOILALUM el mayor valor de amargo. En loque se refiere al cuerpo, las tres estructurasmostraron valores similares.
* Variables elevadas a la potencia 1.5** Valores menores de 0,05 indican un efecto significativo (95% significancia)
* Promedios identificados con diferentes letras presentan diferencia estadística (Tukey al 5%).
En la Tabla 6 se encuentra la discriminaciónde promedios resultado del otro análisis efec-tuado para el caso de impreglo y rancidez, osea un análisis de varianza de una vía por fecha,con la estructura como factor.
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Días Estructura Impreglo Rancidez0 BOPPMET 7,00 a* 0,00 a
BIOALUM 6,75 a 0,00 aFOILALUM 6,75 a 0,00 a
27 BOPPMET 6,67 a 0,00 aFOILALUM 6,17 b 0,00 aBIOALUM 6,08 b 0,00 a
43 FOILALUM 6,28 a 0,04 aBIOALUM 6,17 a 0,08 aBOPPMET 6,08 a 0,00 a
63 BIOALUM 6,17 a 0,25 bFOILALUM 5,46 b 0,46 abBOPPMET 5,25 b 0,58 a
70 BIOALUM 5,67 a 0,50 aBOPPMET 5,46 a 0,62 aFOILALUM 4,92 b 0,79 a
84 BIOALUM 5,42 a 0,67 aBOPPMET 5,12 a 0,71 aFOILALUM 4,54 b 0,67 a
95 BIOALUM 5,25 a 0,71 cFOILALUM 4,33 b 1,67 bBOPPMET 4,04 b 2,25 a
116 BIOALUM 4,42 a 2,29 bBOPPMET 4,17 ab 2,96 aFOILALUM 3,75 b 3,00 a
139 BIOALUM 5,00 a 1,83 bFOILALUM 4,25 b 1,96 bBOPPMET 3,71 c 1,67 a
161 BIOALUM 3,96 a 2,79 bFOILALUM 3,83 ab 2,96 bBOPPMET 3,50 b 3,75 a
182 BIOALUM 4,29 a 2,21 bFOILALUM 3,75 b 3,50 aBOPPMET 3,54 b 3,83 a
197 FOILALUM 3,83 a 3,37 aBIOALUM 3,54 a 3,50 aBOPPMET 3,46 a 3,87 a
231 BIOALUM 3,67 a 3,83 aFOILALUM 3,42 a 3,87 aBOPPMET 3,87 b 4,21 a
244 BIOALUM 3,92 a 3,12 bFOILALUM 3,54 a 3,83 aBOPPMET 3,50 a 4,12 a
271 BOPPMET 3,46 a 3,79 aBIOALUM 3,08 ab 3,67 aFOILALUM 2,96 b 4,12 a
Tabla 6. Discriminación de promedios para las variables impresión global y la rancidez contra la estructuradurante el tiempo de almacenamiento para cada día de análisis
* Promedios identificados con diferentes letras presentan diferencia significativa (Tukey al 5%).
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La evolución de las características de rancideze impresión global en el tiempo, se presentaen la Tabla 6. Durante los primeros 43 días laimpresión global disminuyó sistemáticamente,sin mostrar influencia significativa de la es-tructura en ella como lo muestran losagrupamientos correspondientes (Tukey al 5%).Desde esta fecha hasta los siguientes 140 días(4 meses), la impresión global continuó dismi-nuyendo, pero más lentamente para la estruc-tura BIOALUM, la cual muestra valores pro-medio significativamente mayores que las otrasdos estructuras. En general, las otras dosestructuras, FOILALUM y BIOALUM, nomuestran diferencias significativas entre ellas.Desde esta fecha hasta la finalización delexperimento, o sea durante los siguientes 90días la impresión global disminuyó más lenta-mente, mostrando alguna tendencia a la esta-bilización, con valores bajos, sin presentardiferencias significativas entre estructuras.
La Figura 2, es un gráfica de la variaciónde la impresión global con respecto al tiempode almacenamiento de las tres estructuras. Enesta gráfica sobre el eje x están los días dealmacenamiento, sobre el eje y el valor deimpresión global, y sobre cada punto, hacia
arriba o hacia abajo, dependiendo de la líneaa la cual pertenezca se coloca una barra cuyalongitud es igual a la desviación estándar enese punto. La línea para cada estructura re-presenta el promedio móvil, sobre dos pro-medios, y esta representación fue adoptadapara todas las gráficas mostradas. En estagráfica se observan todas las característicasanteriormente mencionadas, o sea la existen-cia de tres zonas de tiempo. Adicionalmente,en esta gráfica se observa que el café tostadoy molido empacado en las tres estructurastiende al mismo valor final independiente-mente de la estructura, la diferencia consisteen que este valor se consigue más rápida-mente con las estructuras BOPPMET yFOlLALUM, aproximadamente a los 120 díasde almacenamiento, mientras que para laestructura BIOALUM este valor se consigueaproximadamente a los 200 días de almace-namiento. Este comportamiento observado,que la forma de caída de la impresión globaldepende de la estructura de empaque estácorroborado por la alta significancia quemuestran las interacciones mostradas en laTabla 4. Quiere decir que el comportamientode la impresión global depende de la estruc-tura de empaque del café tostado y molido.
Figura 2.Variación en el tiempode la impresión globaldel café empacado en
las tres estructuras
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En lo que se refiere a la rancidez (Tabla 6),otra característica organoléptica importante parael café tostado y molido, se observó que estapropiedad permaneció en cero o valores muycercanos a cero los primeros 45 días despuésde haber comenzado el almacenamiento. Pos-teriormente, aumentó sin mostrar valoressignificativamente diferentes entre estructurasen los siguientes 40 días. Para los siguientes90 días, el valor de rancidez continuó aumen-tando aunque más lentamente para la estruc-tura BIOALUM, la cual mostró valores derancidez significativamente menores que las otrasdos estructuras. Durante este período las otrasdos estructuras mostraron valores de rancidezsignificativamente iguales. Desde este períodoy hasta la finalización del experimento, la rancidezcontinuó aumentando, aunque más lentamen-te, pero sin observar valores significativamentediferentes entre las estructuras de los empa-ques.
La Figura 3, muestra este comportamientográficamente, allí se observan todas las carac-terísticas mencionadas, pero además se obser-
Figura 3.Variación de larancidez del cafécon el tiempo dealmacenamiento,empacado entres estrucuturasdiferentes
va que la rancidez para las tres estructuras,análogamente al caso de la impresión global,tiende al mismo valor, el cual se consigue muyrápidamente para la estructura BOPPMET alcabo de 6 meses de almacenamiento, y menosrápido para las estructuras FOILALUM, yBIOALUM. De igual forma, se observa queantes de finalizar el experimento la estructuraBOPPMENT había llegado al punto de esta-bilización, mientras que la estructuraFOILALUM estaba llegando y la estructuraBIOALUM aun mostraba una pendiente sig-nificativa.
Perfiles sensoriales. Es frecuente representarlas características sensoriales en forma dediagramas de estrella, con objeto de tener unavisión global de esas propiedades. La Figura4 muestra este diagrama para el día cero dealmacenamiento, comparando el productoempacado en las tres estructuras. Se observaque los tres perfiles son prácticamente iguales,y caracterizados por una rancidez de cero y unvalor alto de las otras características.
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En la Figura 5 se presentan las caracterís-ticas sensoriales de las muestras de café parael último día de almacenamiento (día 271). Primero,se observa la considerable deformación delperfil, comparado con el inicial (Figura 4), debidoa que al final del tiempo de almacenamiento lascalificaciones de impresión global, fragancia,aroma de la bebida, acidez y sabor residual,disminuyen considerablemente. La caracterís-tica cuerpo permanece constante, el amargoaumenta en alguna medida y la característica
que más aumenta es la rancidez (Figura 5).También es notorio que el perfil para los trescasos es prácticamente igual, confirmándosela observación de que los valores límites delas características sensoriales son los mismospara los tres productos.
La Figura 6, muestra los diagramas de estrellade los tres productos, en un punto intermediode almacenamiento a los 116 días. Se observaque el producto empacado en la estructura
Figura 4. Diagramas de estrella para los productos al díacero de almacenamiento.
Figura 5. Diagramas de estrella para los tres productosal día 271 de almacenamiento.
Figura 6. Diagramas de estrella de los tres productos alos 116 días de almacenamiento
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Rancidez Bioalumin Foilalumin Boppmet3 200 días(133,3%) 175 días(117,0%) 150 días(100,0%)2 135 días(131,0%) 110 días(107,0%) 103 días(100,0%)1 102 días(117,0%) 87 días(100,0%) 87 días(100,0%)
Tabla 7. Tiempo transcurrido durante el almacenamiento hasta obtener los niveles bajos de rancidez del cafétostasdo, para cada estructura.
BIOALUMIN, presenta menos rancidez, mayo-res impresión global y fragancia que los otrosdos productos. De todas maneras los tres perfilesya se han deformado bastante si se comparana los perfiles iniciales. Las únicas característi-cas que permanecen con valores parecidos alos iniciales son el cuerpo y el amargo.
Tiempo de vida útil. No existe una definiciónclara de lo que significa tiempo de vida útil parael café tostado. Cualquier definición que seadopte deberá tener en cuenta la característicasensorial rancidez. La Tabla 7, muestra el tiem-po que demora en llegar el café tostado empa-cado en cada una de las estructuras estudia-das, a niveles de rancidez de 1, 2 y 3 (nivelesde rancidez bajos).
El café empacado en la estructura BIOALUMdemora más tiempo que los otros productos enllegar al respectivo valor de rancidez, aproxi-madamente 33% más para rancidez tres y dos,y 17% para rancidez 1.
Color del café tostado. Se efectuó un análisisestadístico sobre cada componente de ambos
sistemas de coordenadas, y también sobre lacomponente principal de cada sistema resul-tante de haber efectuado un análisis de com-ponentes principales. La Tabla 8 muestra losresultados generales de este análisis.
El SAS sugirió efectuar las transformacio-nes indicadas, en las coordenadas b y b*, porproblemas de falta de uniformidad en lasvarianzas respectivas.
Se observa una alta significancia de todaslas coordenadas, tanto en lo que se refiere aefectos principales como a interacciones. Esasí, como no solo el color del café tostadovaría con el tiempo de almacenamiento, sinoque también se presenta una influencia de laestructura de empaque sobre esta caracterís-tica.
La Tabla 9 muestra la discriminación depromedios de Tukey con relación a la estruc-tura para cada coordenada. Se observa un altopoder discriminatorio con relación a estructu-ra de las coordenadas a y b*, en este casolos tres promedios son significativamente di-
Tabla 8. Análisis estadístico para las coordenadas de color HunterLab y CieLab Probabilidad Coordenadas HunterLab Estructura Tiempo Interacción
L 0,0007 0,0001 0,0014A 0,0001 0,0001 0,0001(b)-1 0,0001 0,0001 0,0007Pcr1 0,0001 0,0001 0,0001
Coordenadas CieLabL* 0,0044 0,0001 0,0035a* 0,0001 0,0001 0,0001Log10(b*) 0,0001 0,0001 0,0001Pcr1* 0,0001 0,0001 0,0001
* Variables transformadas
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ferentes entre si. Las otras coordenadas inclu-yendo la L* (a la cual se refiere la norma técnicacolombiana NTC 2442), y la primeras compo-nentes principales resultantes del análisis decomponentes principales efectuado, muestrandos grupos de promedios significativamentediferentes con relación a la estructura delempaque. En trabajos anteriores la coordena-da a, había mostrado su alto poderdiscriminatorio, con relación al color del cafétostado.
En el sistema HunterLab los valores nega-tivos de la coordenada a van hacia el verde,más verde entre más negativos, y valorespositivos van hacia el rojo, más rojo entre máspositivo. Puesto que los colores predominan-tes en el café son el verde y el rojo, se entiendeque esta coordenada ofrezca un alto poder
discriminatorio. Valores negativos de la coor-denada b, indican azul, y positivos indicanamarillo. El valor cero de la coordenada L indicanegro y el valor 100 indica blanco.
La Tabla 10 muestra las discriminacionesde promedios para todas las coordenadas enla primera y última fecha de medida. Para todoslos casos, excepto el primero, en el primer díadel período de almacenamiento no ocurriódiferencia significativa entre los valores de lascoordenadas de color medidas. Al final delperíodo, en cambio, se observó en todos loscasos por lo menos dos grupos claramentedelimitados. Igualmente, se indican diferenciassignificativas entre los valores absolutos alprimer y último día de almacenamiento. Loanterior quiere decir que no solo el color delproducto está cambiando con el tiempo de
Coordenada Estructura ValorL BOPMET 19,87 a**
FOILALUM 19,80 aBIOALUM 19,40 b
A BOPMET 5,71 aBIOALUM 5,57 bFOILALUM 5,40 c
B BOPMET 7,13 aBIOALUM 6,81 bFOILALUM 6,73 b
Pcr1 BOPMET 0,40 aBIOALUM 0,08 aFOILALUM -0,48 b
L* FOILALUM 23,39 aBOPMET 23,36 aBIOALUM 22,85 b
a* BOPMET 8,85 aBIOALUM 8,71 aFOILALUM 8,40 b
b* aBOPMET 14,58 aBIOALUM 13,95 bFOILALUM 13,55 c
Pcr1* BOPMET 0,32 aBIOALUM 0,17 aFOILALUM -0,50 b
Tabla 9. Discriminación de promedios de Tukey de las diferentes coordenadas de color con relación a la estructurade empaque.
** Promedios identificados con diferentes letras presentan diferencia significativa (Tuquey al 5%)
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Coordenadas HunterLabDías Estructura L a0 BOPMET 18,77 a** 6,46 a
BIOALUM 18,80 a 6,29 aFOILALUM 18,47 a 6,11 a
B Pcr1FOILALUM 0,14 a 1,64 aBIOALUM 0,14 a 1,87 aBOPMET 0,13 a 2,17 aCoordenadas CieLab
Días Estructura L* a*0 BOPMET 22,01 a 10,11 a
BIOALUM 22,01 a 9,90 abFOILALUM 21,62 a 9,61 b
b* Pcr1*BOPMET 2,75 a 2,37 aBIOALUM 2,73 a 2,05 aFOILALUM 2,71 a 1,91 aCoordenadas HunterLab
Días Estructura 1/b Pcr10 BOPMET 0,14 a 2,27 a
BIOALUM 0,14 a 1,87 aFOILALUM 0,14 a 1,64 aCoordenadas CieLabEstructura Log10(b*) Pcr1*BOPMET 2,75 a 2,37 aBIOALUM 2,73 a 2,05 aFOILALUM 2,71 a 1,91 aCoordenadas HunterLab
Días Estructura L A259 BOPMET 21,13 a 5,07 a
FOILALUM 20,65 a 4,64 bBIOALUM 19,38 b 5,31 aEstructura 1/b Pcr1BIOALUM 0,14 b 0,19 aBOPMET 0,13 b -0,78 abFOILALUM 0,15 a -1,97 bCoordenadeas CieLab
Días Estructura L* a*259 BOPMET 25,14 a 7,74 ab
FOILALUM 24,52 a 7,16 bBIOALUM 22,83 b 8,31 aEstructura Log10(b*) Pcr1*BIOALUM 2,69 a 0,26 aBOPMET 2,68 a -1,26 bFOILALUM 2,57 b -2,12 b
Tabla 10. Discriminación de promedios de todas las coordenadas de color en la primera y última fecha dealmacenamiento.
** Promedios identificados con diferentes letras presentan diferencia significativa (Tuquey al 5%)
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almacenamiento, sino también que la forma delcambio depende de la estructura de empaqueempleada (Figuras 7 y 8). Se observa que lacoordenada que ofrece el mayor poderdiscriminatorio es la a, con el tiempo de al-macenamiento la coordenada tiende a dismi-nuir indicando una «pérdida» de rojo. Se notaigualmente que la variación de la coordenadacon el tiempo, depende igualmente de la es-tructura de empaque, y que es menor para laestructura BIOALUM y mayor para la estruc-tura FOILALUM.
La coordenada L muestra una variaciónsignificativa con el tiempo de almacenamiento,a través del cual tiende a aumentar. Se observaque la menor variación ocurre en la estructuraBIOALUM y la mayor para la FOILALUM,seguida de la BOPMET; los valores más altosde la coordenada L indican un blanqueamientodel café tostado.
La coordenada b, es la que posee el menornivel de variación, como se esperaría puesto
Figura 8.Variación de la
coordenada a delsistema HunterLab
durante el tiempo dealmacenamiento
Figura 7.Variación de la
coordenada L delsistema HunterLab
durante el tiempo dealmacenamiento.
292 Cenicafé, 55(4):277-301.2004
que valores negativos de esta coordenadaindican azul, y positivos amarillo. Estos co-lores no son importantes para el café tostado.
Se puede concluir que el color del cafétostado varía con el tiempo de almacenamien-to, tendiendo a aclararse, y a perder la com-ponente roja, y que este efecto es menos notorioen la estructura BIOALUM.
Las gráficas de las coordenadas CieLab(L*a*b*) muestran las mismas tendencias, porlo que sólo se muestra la gráfica de la coor-denada L* por ser la que se emplea en lanorma técnica colombiana NTC 2442, Cafétostado y molido. Determinación del grado detostión (Figura 9).
El resultado del análisis de componentesprincipales para las variables HunterLab yCieLab, mostró que las dos primeras compo-nentes principales explican el 95,13% de lavariación total para el caso de las coordena-das HunterLab (Lab) y el 95,80% para el casode las coordenadas CieLab (L*a*b*), por loque se escogieron estas últimas para efectuar
un gráfico de componentes principales, el cualaparece en la Figura 10, donde con color azuloscuro y rombos aparecen los productos tos-tados empacados en la estructura BIOALUMen todas las fechas de almacenamiento, en colormagenta y cuadrados las empacadas en laestructura BOPPMET, y en color amarillo ytriángulos las empacadas en el FOILALUM. Seobserva que los productos empacados en laestructura BIOALUM tienden a estar másconcentrados, indicando una menor dispersiónde color en todo el período de almacenamiento.La estructura que muestra mayor dispersión esla BOPPMET y en menor proporción elFOILALUM, confirmándose de esta manera quela estructura BIOALUM protege mejor el colordel café tostado comparada con las otras dos.
Otras variables. Las variables índice deperóxidos, sólidos solubles de la bebida, ren-dimiento de extracción, diámetro promedio, índicede uniformidad, densidad y humedad del cafétostado y molido, no mostraron dependenciani de la estructura de empaque ni del tiempode almacenamiento.
Figura 9.Variación de lacoordenada L* delsistema CieLab, conel tiempo dealmacenamiento.
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Variable Estructura Fecha InteracciónTravac 0,0001 0,0001 0,0001Traval 0,0001 0,1791 0,0194Traoxic 0,0001 0,0028 0,0003Traoxil 0,0001 0,0132 0,0051
Tabla 11. Resultados del análisis estadístico para las variables transmisión de vapor de agua y oxígeno en el centroy el lomo del empaque.
Características de la bolsa yla estructura del empaque
Transmisión de vapor de agua y de O2, en elcentro y lomo del empaque. La Tabla 11 mues-tra los resultados del análisis estadístico paralas variables en cuestión con relación a la es-tructura y la fecha de almacenamiento. Las con-venciones usadas en esta Tabla son las si-guientes:
Travac: Transmisión vapor de agua centroempaque (g/m2/día).Traval: Transmisión vapor de agua lomoempaque (g/m2/día).Traoxic: Trasmisión de oxígeno en el centrodel empaque (m3/m2/día)Traoxil: Transmisión de oxígeno lomo delempaque (m3/m2/día)
Se observa una dependencia significativade ambas transmisiones, tanto en el centrocomo en el lomo de la estructura de empaquey la fecha de almacenamiento. La única ex-cepción fue el tiempo de almacenamiento enel caso de la transmisión de vapor de aguaen el lomo, ya que no mostró dependenciasignificativa. La discriminación de promediosde Tukey (0,05) (Tabla 12) con relación a laestructura de empaque, indica una mayor trans-misión de vapor de agua en el caso de laestructura BOPPMET comparada con las es-tructuras BIOALUM y FOILALUM. La es-tructura en la que ocurrió menor transmisiónde agua fue la correspondiente al FOILALUM,en el caso del centro del empaque la diferen-cia entre las estructuras BIOALUM yFOILALUM fue significativa, e igualmentepara el caso del lomo. En el lomo que es la
Figura 10.Gráfico de
componentesprincipales de las
coordenadas Cielab
294 Cenicafé, 55(4):277-301.2004
parte donde se dobla el empaque, y tiene unmayor deterioro, en general las transmisionesde vapor de agua fueron mayores, pero conun aumento más notorio para FOILALUM. Esasí como la estructura FOILALUM presentóuna mejor barrera al vapor de agua, pero porser más quebradizo esta se pierde en los doblecescon mayor facilidad.
En lo que se refiere a la transmisión deoxígeno, la estructura BOPPMET presentómayor transmisión, alrededor de 40 vecesrespecto a BIOALUM, y 100 veces con res-pecto a FOILALUM. En este caso, nuevamen-te, la estructura que menor transmisión deoxígeno presentó fue FOILALUM, pero sin sersu diferencia significativa respecto a BIOALUM.Análogamente al caso del vapor de agua, latransmisión de oxígeno aumentó en el lomo,sin embargo, este aumento fue más importantepara la estructura FOILALUM.
La Figura 11, es una gráfica de la variaciónde la transmisión de vapor de agua con eltiempo para las tres estructuras, tanto en elcentro como en el lomo. La estructura BOPPMETfue la que mayor transmisión al vapor de agua
presentó, la estructura FOILALUM presentóla menor transmisión, la transmisión fue mayoren el lomo que en el centro, y este aumentofue más importante para el empaqueFOILALUM. En la gráfica se observa como enalgunos casos el aumento del valor de trans-misión de vapor de agua en el lomo de losempaques FOILALUM, es tan alto que igualael valor de la estructura BIOALUM. Tambiénes notable que la dependencia del tiempo dealmacenamiento se debe más a deriva experi-mental que a un real efecto del tiempo.
La variación de la transmisión de O2 conel tiempo se presenta en la Figura 12. La trans-misión de O2 correspondiente a la estructuraBOPPMET, y por ser considerablemente másalta que las otras se presenta con relación aleje vertical de la derecha. Entre las caracterís-ticas se observa una mayor transmisión de laestructura BOPPMET, una menor transmisiónde la estructura FOILALUM, una mayor trans-misión en el lomo que en el centro y una mayoraumento de la transmisión de la estructuraFOILALUM en el lomo hasta prácticamentecoincidir con las transmisiones de la estruc-tura BIOALUM. Con relación a la dependencia
Figura 11.Variación de latransmisión devapor de agua conrelación al tiempode almacenamientoen el centro y lomode las bolsas de lastres estructuras.
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con el tiempo de almacenamiento, en generalse aplican las mismas consideraciones que parael caso de la transmisión de vapor de agua,excepto para la estructura BOPPMET, la cualparece mostrar en promedio un aumento de latransmisión de oxígeno con el tiempo.
Transmisión de vapor de agua y O2, parte delempaque deteriorada. De cada empaque em-pleado en los análisis de permeabilidad, seescogió una porción visiblemente deteriorada(generalmente colocada a lo largo del sello),para ser analizada. Se encontró que la estruc-tura FOILALUM presentaba partes tan dete-rioradas que no hacían posible una medida detransmisión, porque la transmisión era dema-siado alta, debido a la presencia de pequeñosagujeros (pinholes), que hacen la transmisiónde gases prácticamente infinita. Lo anteriorconfirma la tendencia de la estructura deempaque FOILALUM, a quebrarse, perdiendocompletamente su barrera. Por lo anterior solofue posible efectuar las medidas en las estruc-turas BIOALUM y BOPPMET.
Como la formación de partes muy deterio-radas en un empaque es un fenómeno impre-
Figura 12.Variación de la
transmisión de O2 conrelación al tiempo dealmacenamiento, enel centro y lomo delas bolsas de las tres
estructuras.
decible y aleatorio, y por ser las diferenciasobservadas muy claras, no se efectuó un análisisestadístico formal en este caso.
En la Figura 13 se observan los valores detransmisión de vapor de agua y O2 para lasestructuras BIOALUM, y BOPPMET. En el ejevertical izquierdo se encuentra la transmisiónde vapor de agua, la cual corresponde a lasdos líneas inferiores, y en el eje vertical de-recho se despliega la transmisión de O2 enescala logarítmica, y corresponde a las doslíneas superiores.
La transmisión de vapor de agua fue mayoren el empaque BOPPMET que en el BIOALUM,y con valores de 1,5 aproximadamente, com-parado con los valores de 0,7 y 0,9 en el centroy lomo del empaque, respectivamente. Por suparte la estructura BIOALUM presentó valo-res de 0,7 aproximadamente, comparado con0,2 y 0,3 valores del centro y lomo, respecti-vamente.
En lo que se refiere a la transmisión deoxígeno, el mayor valor en esta variable lo
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presentó la estructura del empaque BOPPMET,la cual fue de 250 aproximadamente, compara-da con 60 y 110 para el centro y el lomo. Porsu parte la estructura BIOALUM presentóvalores de 10, comparados con valores de 3y 5 en el centro y lomo, respectivamente.
En lo que se refiere a la densidad ópticaesta no experimentó variación con el tiempode almacenamiento, manteniéndose constan-tes los valores para las tres estructuras.
Concentración de O2 y CO2. La Tabla 13
muestra los resultados del análisis estadísticopara estas dos variables. Se observa tanto para
CO2 como para O2 una influencia significativade la estructura de empaque. La fecha de al-macenamiento tuvo influencia significativa enla concentración de O2, pero no existeinteracción en ninguno de los dos casos. Ladiscriminación de promedios de Tukey conrelación a estructura se presenta en Tabla 14.Es importante recordar que el CO2 presentees generado por el café tostado y molido alinterior del empaque y su presencia no esdeseable porque tiende a inflar el empaque ydarle mal aspecto, aunque el café realmenteno sufre deterioro por la presencia de éste,a no ser que la concentración sea tan alta quese reviente el empaque.
Estruc Travac TravalBOPMET 0,647 a* 0,862 aBIOALUM 0,216 b 0,291 bFOILALUM 0.025 c 0,153 cEstruc Traoxic TraoxilBOPMET 52.954 a 85,164 aBIOALUM 3,217 b 4,408 bFOILALUM 0,045 b 1,394 b
Tabla 12. Discriminación de promedios de Tukey con relación a la estructura del empaque para las transmisionesen el centro y lomo del empaque.
Figura 13.Transmisión devapor de agua yO2, en las partesdeterioradas delempaque.
* Promedios identificados con diferentes letras presentan diferencia significativa (Tuquey al 5%)
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Variable Estruc Fecha InteracCO2 0,0001 0,059 0,4465 O2 0,0001 0,0001 0,1979
Tabla 13. Resultados del análisis estadístico para la concentración de O2 y CO2
Tabla 14. Discriminación de promedios para la concentración de CO2 y O2, con relación a la estructura de empaque.
Estruc CO2 O2BIOALUM 26,92 a* 4,45 bFOILALUM 14,65 b 11,00 aBOPMET 7,03 c 12,93 a
** Promedios identificados con diferentes letras presentan diferencia significativa (Tuquey al 5%)
Para el CO2 se observa que las tres estruc-turas muestran diferencia significativa entresi, mostrando en la estructura BIOALUM lamayor concentración promedio de CO2 (Tabla14). Este resultado concuerda con la obser-vación, que se describirá más adelante, de queesta estructura fue la que mostró el mayornúmero de bolsas infladas. Seguido del em-paque FOILALUM, que también mostró algu-nas bolsas infladas y por último la estructuraBOPPMET, que no mostró prácticamenteunidades infladas. Aunque no se efectuaronmedidas de transmisión de CO2 este resultadosugiere que la estructura que presenta la menortransmisión en promedio es BIOALUM, se-guida de FOILALUM, aunque es necesariorecordar que esta estructura presenta mayorconcentración de «Pinholes», y por últimocomo estructura de mayor valor de transmi-sión de CO2 estaría la estructura BOPPMET.
En cuanto a la concentración de O2, supresencia dentro del empaque es indeseablepuesto que propicia reacciones de oxidaciónque aceleran el deterioro del café. La presen-cia de O2 puede deberse a remanentes de aireen el momento de sello de la bolsa o a laentrada de éste a través de la estructura delempaque después del selle de la estructura.Esta variable mostró el menor valor de con-centración en la estructura BIOALUM, en
correspondencia con el nivel de transmisiónde O2 medido previamente. Las estructurasFOILALUM y BOPPMET mostraron concen-traciones mayores, y no significativamentediferentes; en lo que al BOPMET se refiere,este resultado es entendible, puesto que fuela estructura que mayor transmisión de oxíge-no presentó. Mientras que la estructura delempaque FOILALUM mostró el menor nivel detransmisión de O2, en las partes no deteriora-das, pero debido a su naturaleza quebradizaestas propiedades de barrera se pierden rápi-damente, y estos resultados son una demos-tración de ello (Figuras 14 y 15).
En la Figura 14 se observa que la estructuraBIOALUM es la que muestra las mayoresconcentraciones de CO2, variable que aumentahasta el tercer retiro de los empaques delalmacenamiento, y que tiende a permanecerconstante de ese punto en adelante. La estruc-tura BOPPMET permaneció en niveles muybajos, tendiendo a disminuir con el tiempo dealmacenamiento. La estructura FOILALUMpresentó muchas variaciones y oscilaciones,debido a la considerable influencia que tienela formación de «Pinholes» en este empaque;puesto que la formación de ellos es práctica-mente aleatoria se entiende bien que se formenen un empaque, y no en otro, produciendo alfinal las variaciones detectadas.
298 Cenicafé, 55(4):277-301.2004
En la Figura 15 se observa que para laestructura BIOALUM la concentración deoxígeno tiende a disminuir desde sus valoresiniciales, coincidiendo esto con el aumento dela concentración de CO2 mostrada en la Figura14. La estructura que tuvo mayor concentra-ción de O2 fue la BOPPMET coincidiendo consu alto valor de transmisión. De nuevo la
Figura 15.Variación de lasconcentraciones de O2,dentro del empaque, conrelación al tiempo dealmacenamiento
estructura FOILALUM mostró muchas varia-ciones y oscilaciones correspondiendo a laformación a la aleatoria de «pinholes».
La Figura 16 muestra la proporción de bolsasinfladas en el momento del retiro. Se observauna mayor proporción para el caso de la es-tructura BIOALUM, y una menor proporción
Figura 14.Variación de laconcentración de CO2dentro del empaque enrelación al tiempo dealmacenamiento.
Cenicafé, 55(4):277-301.2004 299
para el caso de la estructura BOPPMET, enconcordancia con las medidas de concentra-ción de CO2, mostradas en la sección anterior.
Como resultado de este trabajo puedeconcluirse que la impresión global del caféempacado en las tres estructuras estudiadas,tiende al cabo del tiempo al mismo valor, perola diferencia radica en que este valor se ob-tiene más rápidamente con las estructurasFOILALUM y BOPPMET, y el café empacadoen la estructura BIOALUM, llega a este valormás lentamente. Comportamiento análogopresentó la variable rancidez del productotostado, es así como la estructura BOPPMETllegó más rápidamente que las otras a un valorde estabilización, la estructura FOILALUM máslentamente, mientras que la estructuraBIOALUM, al finalizar el experimento aun seencontraba en crecimiento.
La característica sensorial cuerpo no mos-tró variaciones significativas entre estructu-ras ni con el tiempo de almacenamiento.
Del análisis de color efectuado con lascoordenadas HunterLab, se observa que el
color del café tostado varía con el tiempo dealmacenamiento, tendiendo a aclararse y a perderla componente roja, siendo este efecto menosnotorio en el café empacado en la estructuraBIOALUM.
Las variables contenido de sólidos solu-bles de la bebida y rendimiento de extracciónno mostraron dependencia significativa de laestructura de empaque o del tiempo de alma-cenamiento.
Ni el diámetro promedio de partícula, ni elíndice de uniformidad mostraron dependenciade la estructura de empaque o del tiempo dealmacenamiento. Hecho que es perfectamenteexplicable porque si esta dependencia existie-ra se reflejaría en los valores de extracción,que como ya se notó no presentan variación.
De igual forma, las variables densidad delproducto tostado y molido, y la humedad delproducto tostado, medida inmediatamentedespués de retirado el producto de la bodegade almacenamiento no presentaron dependen-cia ni con la estructura de empaque ni con eltiempo de almacenamiento. En lo referente a
Figura 16.Proporción total debolsas infladas, en elmomento del retiro,
por estructura
300 Cenicafé, 55(4):277-301.2004
la transmisión de vapor de agua y O2, el materialque presentó mejor barrera fue el FOILALUM,seguido de BIOALUM y BOPPMET. Sinembargo, por la naturaleza quebradiza deFOILALUM, estas buenas propiedades debarrera se pierden muy fácilmente por la for-mación de agujeros o «Pinholes». La mayordensidad óptica la presentó la estructura delempaque FOILALUM.
Las concentraciones de CO2, aumentaronen mayor proporción en la estructura BIOALUM,por lo que se concluye que de las tres es laque tiene menor trasmitancia promedio, y estohace que el empaque tienda a inflarse (y efec-tivamente mostró una alta periodicidad de bolsasinfladas), lo que le da un mal aspecto al pro-ducto pero realmente no deteriora el caféempacado.
La estructura que presentó mayor concen-tración de O2 fue la BOPPMET, correspon-diendo a su mayor valor de transmisión de estegas. La que menor valor presentó fue BIOALUM,y por su parte FOILALUM mostró muchasoscilaciones atribuidas de nuevo a la forma-ción de «pinholes».
En cuanto a la presentación del empaquefinal, las estructuras metalizadas presentanmenos arrugas y mayor brillo que la estructuracon foil, ya que el Bopp metalizado es un materialde alto brillo y sin memoria mecánica. Laestructura BIOALUM presentó unos excelen-tes selles debido a la alta resistencia térmicadel poliéster.
GLOSARIO
BOPP: Película coextruida de polipropilenobiorientado.BOPPmet: Película de polipropileno biorientadometalizada.PPcoex: Película de polipropileno coextruidomonoorientada.
PET: Película de poliéster biorientado.FOIL: Lámina de foil de aluminio.PE blanco: Película de polietileno pigmentadablanco.
AGRADECIMIENTOS
A la empresa tostadora Cundicafé.Al Panel de Catación del Laboratorio de MercadoInterno de Federacafé.Al señor Fabio Camacho del laboratorio decontrol de calidad de Biofilm S.A.A Gloria Patricia Quintero, Tecnóloga del la-boratorio de Mercado Interno de Federacafé.A los señores Luis Eduardo García, y HéctorFabio Hernández de la Planta Piloto de FísicaTécnica de Cenicafé.
LITERATURA CITADA
1. BELITZ, A.D.; GROSCH, W. Química de los alimentos.Zaragoza, Editorial Acribia, 1988. 812 p.
2. CLIFFORD, M. The composition of green and roastedcoffee beans. Process Biochemistry 10:13-16.1975.
3. DOMININGHAUS, H. Plastics for engineers materials,properties applications. Munchen, HanserPublishers, 1988. 785 p.
4. EGEA, P. Obtención y aplicaciones industriales delvacío. Barcelona, Gustavo Gili, 1973. 205 p.
5. INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMASTÉCNICAS - ICONTEC. BOGOTÁ.COLOMBIA. Café tostado y molido. Bogotá,ICONTEC, 1998. 7 p. (NTC N° 3534)
6. INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMASTÉCNICAS - ICONTEC. BOGOTÁ.COLOMBIA. Determinación del rendimientode la extracción y de los sólidos solubles en labebida de café. P. 1. Método por goteo. Bogotá.ICONTEC. 1999. 5 p. (NTC N° 4602-1)
7. INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMASTÉCNICAS - ICONTEC. BOGOTÁ.COLOMBIA. Análisis sensorial - Café.Metodología para análisis sensorial
Cenicafé, 55(4):277-301.2004 301
cuantitativo descriptivo del café. Bogotá,ICONTEC, 2000. p.v. (Proyecto de NormaTécnica Colombiana DE-146/00)
8. LEÓN, R. Estandarización del método para el análisissensorial de cafés comerciales del mercadocolombiano, Bogotá, FNC, 1999. p.v.(Propuesta al Comité de Normalización Caféy sus Productos).
9. MONTES, L.A. Bromatología. Tomo II. BuenosAires, Eudeba, 1981. 320 p.
10. ORTOLÁ, M.D.; GUTIÉRREZ, C.L. Kinetic studyof lipid oxidation in roasted coffee. FoodScience and Technology International 4(1):67-73. 1998.
11. OSBORN, K.R.; JENKINS, W.A. Plastics films.Technology and packaging applications.Lancaster, Technomic Publishing, 1992. 258 p.
12. PACHÓN R., M.E; PATIÑO P.,J. Máquina selladoraal vacío para frascos y bolsas, diseño yconstrucción. Bogotá, Universidad Nacionalde Colombia. Facultad de Ingeniería Mecánica,1991. 177 p. (Tesis: Ingeniero Mecánico).
13. PELÁEZ, A.; MORENO, E. Vademecun del tostadorcolombiano. Bogotá, FNC, 1991. 240 p.
14. RODRÍGUEZ R., O.M.; TEUTA R., M.C. Análisisde marcas de café tostado y molidocomercializadas en Santafé de Bogotá. Bogotá,Universidad INCCA de Colombia. Facultad deCiencias Técnicas, 1994. 108 p. (Tesis:Ingeniero de Alimentos).
15. STONE, H; SIDEL, J. Sensory evaluation practices.2. ed. Orlando, Academic Press, 1993. 311 p.
16. WONG, D.W. Química de los alimentos. Mecanismosy teoría. Zaragoza, Editorial Acribia, 1989.416 p.