La técnica de espectroscopia de infrarrojo cercano-NIRS se ha consolidado como una técnica analítica secundaria confiable, objetiva, reproducible, verificable, económica y de bajo impacto ambiental. Esta investigación tuvo como objetivo realizar la validación de la ecuación desarrollada a partir de la técnica NIRS para café verde almendra, que predice actualmente 13 compuestos químicos (cafeína, trigonelina, ácidos clorogénicos totales, lípidos totales, ácidos grasos (palmítico, esteárico, oleico, linoleico, linolénico y araquídico), isómeros (3-CQA, 4-CQA y 5-CQA) y sacarosa. La validación se realizó con 70 muestras de café verde arábigo (Coffea arabica L.), variedades Castillo®, Cenicafé 1 y Tabi, producidas en los departamentos de Cauca, Cesar y Caldas, analizadas para la determinación de los compuestos químicos por métodos analíticos internacionales de la AOAC y estandarizados en Cenicafé; simultáneamente las muestras fueron analizadas en el equipo NIRS. A partir de los análisis estadísticos descriptivos, análisis de concordancia de Blan Altman y de correlación de Pearson entre el sesgo y magnitud, pudo establecerse la concordancia entre los métodos analíticos internacionales y el NIRS. El error relativo obtenido por la técnica NIRS para los compuestos cafeína, sacarosa, ácidos clorogénicos totales, isómeros de ácidos clorogénicos 4-CQA y 5-CQA, lípidos totales, ácidos grasos araquídico, esteárico y palmítico fue inferior al 6,0%. Los compuestos trigonelina y el ácido linoleico presentaron un error del 7,0% y el ácido oleico del 10,0%. Los resultados que soportan la investigación confirman que, con la calibración de la curva, la técnica NIRS puede constituirse como un método analítico secundario.

Modelo de calibración para la determinación de 13 compuestos químicos en café tostado; a partir de 100 muestras de café almendra provenientes de diez departamentos productores de café, las muestras fueron tostadas en tres grados diferentes de colorimetría, de acuerdo a la escala Agtron/SCA: 85 (Claro), 55 (medio) y 35 (oscuro), para un total de 300 muestras. A estas muestras se le determinaron por química analítica los alcaloides (cafeína, trigonelina y teobromina), azúcares (sacarosa, glucosa y fructosa), ácidos grasos libres (palmítico, linoleico, oleico, esteárico, araquídico), lípidos y ácidos clorogénicos totales. Los resultados evidencian los cambios químicos que se generan en el café almendra verde por el proceso de tostación para los compuestos estudiados. La prueba t-student se realizó para los datos de referencia y los estimados por el modelo desarrollado; los compuestos evaluados presentaron un p-valor mayor a 0,05 lo que indica que no hay diferencia entre los valores medios obtenidos mediante análisis por química analítica de referencia y los obtenidos por la tecnología NIRS, el error relativo de predicción para todos los compuestos fue menor a 0,02%. Los resultados indican que la técnica de espectroscopia de infrarrojo cercano NIRS, es una técnica confiable y reproducible para la determinación de los 13 compuestos químicos en café tostado.

En la comercialización de café el porcentaje de humedad es uno de los indicadores de calidad física de mayor importancia, puesto que define la vida útil y el comportamiento de las características físicas y sensoriales del café durante el almacenamiento. La actividad de agua (aw) puede expresarse como la disponibilidad potencial del agua para participar en diferentes reacciones (bioquímicas, microbiológicas, fisicoquímicas), cuanto mayor sea el contenido de agua mayor será la aw. Con el propósito de determinar el valor de actividad de agua para el café pergamino seco y café excelso en muestras que cumplen el porcentaje de humedad exigido del 10% al 12%, se obtuvieron muestras de diferentes orígenes colombianos y procesos. Para lo anterior, se tomaron 400 muestras de café: 200 de café pergamino seco de los puntos de compra de Cooperativas de Caficultores y 200 muestras de café verde en almendra calidad excelso en puntos de trilla. En cada caso se determinó el porcentaje de humedad según la norma ISO 6673 y la actividad de agua a temperatura de 25°C. Se comprobó que el café pergamino seco y excelso que tienen porcentajes de humedad dentro de los rangos exigidos, obtienen valores de actividad de agua inferiores a 0,62, lo cual hace que el producto sea poco susceptible a la mayoría de las causas de deterioro.

Colombia es el tercer país productor de café y la primera fuente de cafés suaves lavados en el mundo, manteniéndose como un actor clave del mercado internacional. Aunque el café de Colombia ha logrado su consolidación por los atributos de calidad del grano, es necesario desarrollar herramientas que soporten de manera objetiva la identidad de los diversos orígenes al interior del país, debido a que las condiciones ambientales cambian a lo largo de las zonas geográficas, generando diferentes características de taza como resultado de las particularidades de su producción. Esta investigación evaluó la técnica NIRS para la predicción del origen de muestras de café almendra verde de ocho departamentos productores de Colombia. Para desarrollar los modelos de calibración, el método estadístico discriminante utilizado fue RMS (Root Mean Square) X Residualidad, utilizando la corrección Scatter Variación Normal estándar (SVN) y Detrend con el tratamiento matemático 2,4,4,1 (derivada, gap y smooth), para disminuir el ruido espectral generado por las características de la muestra. Los resultados evidenciaron un acierto medio global de clasificación del 92%, destacándose los departamentos de Antioquia y Nariño, y la zona de Sierra Nevada, con un 98%, 99% y 97%, respectivamente. El modelo desarrollado por zonas de producción (Zona Norte, Centro y Sur) presentó un acierto medio global de 89%. Los resultados de la investigación confirman que la técnica NIRS permite predecir el origen regional del café colombiano.

Durante las últimas décadas, la técnica de Espectroscopia de Infrarrojo Cercano–NIRS, se ha consolidado como un método analítico secundario óptimo para la determinación de diferentes parámetros de calidad en productos del sector agroalimentario. Dentro de sus características están que permite una rápida evaluación de las muestras con procesamiento mínimo, además de lograr la correlación de las propiedades de las mismas mediante diversas herramientas estadísticas. En café esta técnica se ha utilizado para la determinación de compuestos químicos, la clasificación cualitativa de características físicas como el porcentaje de humedad, calidad sensorial, grados de tueste, identificación de la especie y región, entre otros. Esto permite evidenciar el amplio rango de posibilidades que permite para su implementación en la cadena productiva. Durante varios años Cenicafé ha desarrollado un método bajo la técnica NIRS que permite la estimación de los principales compuestos químicos del café verde, lo que permite apoyar la investigación y las caracterizaciones regionales del café producido en la zona cafetera Colombiana, con el fin de contribuir en la defensa y posicionamiento de la calidad del café. Este seminario tiene como objetivo compartir los aspectos relacionados con la técnica, conceptos básicos, resultados relevantes y el estado actual del avance de la investigación sobre la técnica NIRS en Cenicafé y sus proyecciones.

El almacenamiento del café es una etapa clave en la conservación de las características físicas del grano y sensoriales de la bebida, consolidadas en las etapas de cultivo y procesamiento. La vida útil se refiere al tiempo transcurrido entre la producción del alimento hasta su consumo estimado. Esta investigación evalúo el efecto del empaque al vacío en la vida útil del café verde almacenado durante 365 días, en cuatro condiciones contrastantes de almacenamiento. Adicionalmente, se definió su vida útil secundaria durante los 90 días posteriores a la pérdida de vacío, una vez abierto el empaque. En el almacenamiento primario del café excelso empacado al vacío hubo un incremento del contenido de humedad desde el 11,90% hasta 12,50% y de actividad de agua de 0,6146 hasta 0,6709 para el sitio con mayor temperatura (T) y humedad relativa (HR). En el sitio de almacenamiento primario con menor T y menor HR se conservó la calidad sensorial hasta los 365 días. Con respecto al almacenamiento secundario, las variaciones en la aparición de defectos dependieron de los cambios sufridos por el grano en las condiciones iniciales de almacenamiento primario. El café almacenado a mayor temperatura, a partir de los 120 días, presentó incremento del 66,66% de las muestras con defectos sensoriales, y a partir de los 240 días el 100%. Por medio del análisis de riesgos de Weibull se estimó una SL, para el café empacado al vacío y almacenado en condiciones de T=20°C y HR=80%, de 248 días. Proyecto CAL103004