Resumen Este estudio tuvo como objetivo encontrar el área mínima de ventilación natural necesaria para instalaciones de beneficio húmedo de café con secado mecánico en su interior, con el fin de preservar la calidad de café a través de un ambiente bioclimático que propicie la inocuidad biológica, este estudio se realizó con ayuda de simulaciones computacionales en el programa EnergyPlusTM. Se encontró que a medida que se incrementa la capacidad de secado, y por ende la potencia de las máquinas de secado, la temperatura y la humedad relativa interna tienden a aumentar. Por otra parte, se encontró una correlación lineal inversa entre el área de ventilación natural y las variables temperatura y humedad relativa. Por último, se encontraron relaciones de área mínima de ventilación natural con la capacidad de secado, con el fin de obtener un ambiente bioclimático adecuado para la preservación del café pergamino.

Abstract This study aimed to find the minimum area of natural ventilation suitable for coffee processing wet facilities in Colombia that have mechanical drying inside, in order to preserve the quality of coffee through a bioclimatic environment conducive to biological safety, this study was made with the help of computational simulation in EnergyPlusTM program. It was found that as the drying capacity is increased, and therefore the power of the drying machines, temperature and internal humidity tend to increase. Furthermore an inverse linear correlation was found between the area of natural ventilation and variables temperature and relative humidity. Finally, it is found relationships between the minimum area of natural ventilation and the drying capacity, in order to obtain a suitable bioclimatic environment for preserving of coffee parchment.

RESUMEN Este estudio tuvo como objetivo llevar a cabo una comparación bioclimática de instalaciones de beneficio húmedo en Colombia, con tres tipologías típicas de la zona cafetera colombiana, a través de simulación computacional, específicamente evaluando los efectos del calor y vapor generados por el secado mecánico, y el área de ventilación natural sobre la temperatura y la humedad relativa en estas instalaciones. Se observó el efecto del área de ventilación natural, a mayor área de ventilación natural, menor temperatura y humedad relativa, es decir, se observó que la tipología b se comportó mejor bioclimáticamente que la tipología a. El ambiente interno de la tipología a (tipología escalonada), tuvo un mayor riesgo biológico de proliferación de hongos y bacterias, con una temperatura promedio de 27,5 °C, y una humedad relativa interna promedio de 70,6%. En el tipo c, como su secadora mecánica sobresale del edificio, y expulsa el vapor y el calor producidos en el proceso de secado al ambiente externo, mostró las mejores condiciones bioclimáticas para el café pergamino, con una temperatura promedio de 23,5 °C y una humedad relativa interna promedio del 65,5% la mayor parte del tiempo.

ABSTRACT This study aimed to perform a bioclimatic comparison of wet processing facilities of coffee in Colombia, with three typical types of Colombian coffee region, through computer simulation, specifically evaluating the effect of heat and steam generated by mechanical drying machines, and natural ventilation area on the temperature and relative humidity within these facilities. The effect of the natural ventilation area was observed, indicating that the greater the natural ventilation area, the lower the temperature and relative humidity, i.e. it was observed that typology b behaved better bioclimatically than typology a. The indoor environment of type a (stepped type), had a greater biological risk of proliferation of fungi and bacteria, with an average temperature of 27.5 °C, and average internal relative humidity of 70.6%. In type c, as its mechanical drying machine protrudes from the building, and expel the vapor and heat produced in the drying process to the external environment, showed the best bioclimate conditions for parchment coffee, with an average temperature of 23.5 °C and average internal relative humidity of 65.5% most of the time.

Este estudio tuvo como objetivo hacer una comparación bioclimática y de consumo energético entre dos instalaciones de beneficio húmedo de café en Colombia, con dos tipologías típicas de la zona cafetera colombiana, por medio de simulación computacional, evaluando específicamente el efecto del calor generado por las máquinas y el efecto del área de ventilación natural sobre la temperatura y la humedad relativa del aire en el interior de éstas construcciones y su consumo energético. El beneficiadero de café de tipología b presentó los mejores resultados en términos de temperatura y humedad relativa para conservar la calidad del grano de café y su consumo energético aproximado fue 30% del total consumido por la tipología a.

This study aimed to compare the bioclimate and energy consumption of two coffee wet processing facilities in Colombia, with two typical types of Colombian coffee, using computer simulation. Specifically, we evaluated the effect of the heat generated by machines and the effect of the natural ventilation area on temperature and relative air humidity inside these buildings and their energy consumption. The postharvest plant with typology b gave the best results in terms of temperature and relative humidity suitable to preserve the quality of the coffee bean. Its approximate energy consumption was 30% of the total consumed by typology a.

Resumen. La semilla de vitabosa (Mucuna deeringiana) es una alternativa de fuente proteica para la producción de alimento animal. Actualmente en Colombia se obtiene un bajo aprovechamiento de ésta por el desconocimiento de su alto potencial nutricional, de sus propiedades medicinales, fitosanitarias y su proceso agroindustrial. Las propiedades mecánicas, son importantes para el diseño eficiente de equipos y estructuras en los procesos de postcosecha. En la actualidad, las metodologías de medición para la evaluación de las propiedades mecánicas de los materiales vegetales difieren y en algunos casos no se conocen, lo cual no permite la adecuada comparación e interpretación de los resultados dificultando modelar algunos procesos tecnológicos. Las propiedades mecánicas fueron evaluadas en diferentes niveles de humedad y en diferentes planos de la semilla, con pruebas de compresión uniaxial y el consumo de energía de molienda se evaluó en un molino de martillos oscilatorio. El módulo proporcional de deformabilidad decreció cuando se incrementó la humedad y la deformación unitaria, siendo mayor en el plano horizontal y de menor valor en el plano longitudinal. La fuerza de ruptura varió en los tres planos de la semilla y decreció significativamente (P<0,05), cuando se incrementó la humedad en el plano longitudinal y trasversal, mientras que en el plano horizontal aumentó cuando se incrementó la humedad del 10 al 14% b.h. La deformación se incrementó significativamente (P<0,05), con la humedad entre los rangos de humedad del 10 al 14% b.h. La energía absorbida aumentó cuando el contenido de humedad varió de 10 al 14 % b.h. Por encima del 14% b.h. esta decreció en los tres planos evaluados. El consumo de energía específico en el proceso de molienda fue proporcional al contenido de humedad de la semilla.

Abstract. Vitabosa seed (Mucuna deeringiana) is an alternative protein source for animal feed production. Currently in Colombia gets a poor use of this seed by not knowing of its nutritional potential, its medicinal properties, agroindustrial process. The mechanical properties are important for efficient design of equipment and structures in post-harvest processes. Presently, measurement methodologies for evaluating the mechanical properties of different vegetable materials and in some cases are not known, which does not allow suitable comparison and interpretation of results difficult to model some technological processes. The mechanical properties were assessed at different moisture levels and in different planes of the seed, with uniaxial compression tests and the grinding energy consumption was evaluated in an oscillating hammer mill. The proportional deformability modulus decreased when the moisture and the unitary deformation were increased, being higher in the horizontal side and the lowest value in the longitudinal side. The rupture force varied in the three sides of the seed and it decreased significantly (P<0.05) when increased moisture in the longitudinal and transverse side, while in the horizontal side increase when increased moisture of 10 to 14% w.b. The deformation increased significantly (P<0.05) with moisture from the moisture ranges from 10 to 14% w.b. The absorbed energy was increased when the moisture content varied from 10 to 14% w.b., for moisture content greater that 14% w.b., it decreased in all three planes tested. In the milling process, the specific energy consumption was proportional to the moisture content of the seed.

La fuerza necesaria para desprender el fruto de Coffea arabica L, variedad Colombia, dimensiones ortogonales, diámetro característico, masa, contenido de humedad (b.h.), fuerza de fractura, firmeza, deformación y energía necesaria para alcanzar la ruptura de la cáscara del fruto fueron investigadas para nueve diferentes estados de desarrollo entre 182 y 238 días después de la antesis. Las propiedades mecánicas se evaluaron con un texturómetro en diferentes planos de aplicación de carga de compresión sobre el fruto utilizando dos diferentes aditamentos (punzón y placas paralelas). Los resultados obtenidos indican que las propiedades físicas y mecánicas dependen del estado de desarrollo del café y del plano de medición en el fruto. Las diferentes propiedades evaluadas podrían ser utilizadas para diseñar equipos para la recolección y para el procesamiento poscosecha, con mejor desempeño técnico.

The detaching force, orthogonal dimensions, characteristic diameter, mass, moisture content (w.b.), fracture force, firmness, deformation and energy in the breaking point were investigated for nine different stages of development between 182 and 238 days after flowering, of fruits of Coffea arabica L, Colombia variety. The mechanical properties were evaluated at different levels of compression load on the fruit, using two different attachments (punch and parallel plates). The results indicate physical and mechanical properties depend on the stage of development and the measurement plane on the coffee fruit. The different properties obtained could be used to develop and improve equipment for harvesting and wet processing with better technical performance.

Se correlacionaron las coordenadas del espacio de color CIELAB y la reflectancia en el espectro visible del epicarpio del fruto de café Coffea arabica, variedad Colombia, de 9 diferentes estados de desarrollo, con propiedades físicas como masa fresca y seca, contenido de humedad y diámetros, y propiedades mecánicas como fuerza de desprendimiento del fruto, firmeza, fuerza de fractura, deformación y energía requerida para fracturar la pulpa. Utilizando análisis de regresión lineal multivariado se obtuvieron modelos que predicen significativamente propiedades del fruto de café a partir del conocimiento de las coordenadas cromáticas (a* y/o b*) o de la reflectancia para diferentes longitudes de onda discriminantes de estados de desarrollo, con un nivel de confianza del 99% y un R2 entre 78,5 y 99,9 %. Los resultados obtenidos podrían ser utilizados para el diseño de sistemas de recolección, clasificación y determinación rápida de la calidad del café.

There were correlated CIELAB color coordinates and reflectance in the visible spectrum of the exocarp of Coffea arabica coffee fruits of the Colombia variety in 9 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 an R2 between 78.5 and 99.9%. Results could be used for the design of harvesting and classification systems, as well as for a rapid determination of coffee quality.

Varias características físico-químicas e funcionais para farinha de vitabosa (Mucuna deeringiana) e soja (Glycine max) foram avaliadas. A vitabosa apresentou maior capacidade de absorção de óleo enquanto a soja mostrou maior capacidade de absorção de água, sendo esta última altamente dependente das mudanças na força iônica do meio. A Atividade Emulsificante (AE) diminuiu com o aumento da concentração de farinha, enquanto que a estabilidade de emulsão (ES) aumentou. Tanto para a farinha de vitabosa quanto a de soja, os valores de AE e ES incrementaram no intervalo 0,0-0,4 M. Com relação à estabilidade da espuma, esta propriedade variou com a concentração da farinha, atingindo valores máximos de 39% (vitabosa) e 33% (soja) para uma concentração de 10%. A farinha de vitabosa teve a melhor capacidade espumante (56% para 0,6 M) em comparação com a de soja (47% a 0,4 M). A maior capacidade de gelificação foi observada em farinha de vitabosa para uma concentração de 10%. Os resultados também mostraram que um aumento na força iônica da solução para baixas concentrações no sal (<0,4 M), melhora a capacidade de gelificação das farinhas.

Physicochemical characteristics and functional properties of vitabosa flour (Mucuna deeringiana) and soybean flour (Glycine max) were determined. Oil absorption capacity was higher in vitabosa. Water absorption capacity was higher in soy and it was affected by the change in the ionic strength of the medium. Emulsifying Activity (EA) decreased with increasing concentration of flour, while Emulsifying Stability (ES) showed an increased. EA and ES of flours have more ionic strength in the range between 0.0 and 0.4 M, but it is reduced afterwards with the higher concentration of NaCl. Foaming stability varied with the concentration of flour solution reaching maximum values of 39 and 33% for vitabosa and soybean, respectively at 10% flour concentration.Vitabosa had the best foaming capacity (56% to 0.6 M) compared with soybeans (47% to 0.4 M). Maximum capacity of gelation was observed in vitabosa at 10% flour concentration. Increases in ionic strength of the flour solution, at low salt concentrations (<0.4 M), improved the gelation of flours.

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.

Obtain coffee fruit color standards during its development and maturation for different processes related to the harvest and postharvest from this product is necessary. The Coordinates L*, a*, b*, C* and h* in the CIELab color representation and visible spectrum reflectance (400-700 nm) were measured on three different points of the epicarp of coffee fruits (Coffea arabica var. Colombia). The readings were taken every seven days since 182 to 238 days after anthesis (DAA), using a sphere spectrophotometer, with the objective of determining the fruit color for different development stages. The results indicate that fruits of different days of growth display color differences defined by luminosity, chromatic coordinates and the amount of light reflected by the epicarp according to the analyzed region of the visible spectrum . Through the chromatic coordinates a* and h* and from several reflected luminous wavelengths can be differentiated fruits of 31, 32, 33 and 34 weeks of development. The chroma b* doesn't allow to differentiate undermature and mature fruits. The saturation C* can discriminate some stages of development but it doesn't allow to establish differences among immature stages. The wavelengths of 520, 570 and 580 nm allow significantly discriminations of nine different stages of the fruit development. The coffee colorimetry knowledge may be used for design of harvesting and post-harvesting sorting systems, and for discrimination among different stages of the fruit development, which are related to the quality of coffee beverage and with productivity.

La semilla de vitabosa (Muccuna deeringiana) es una alternativa de fuente proteica para la producción de alimento animal, actualmente en Colombia se obtiene un bajo aprovechamiento de esta semilla por el desconocimiento de su alto potencial nutricional, de sus propiedades medicinales, fitosanitarias y de su proceso agroindustrial. Es necesario obtener conocimiento de las propiedades físicas de la semilla, las cuales son importantes en los procesos postcosecha de esta leguminosa. Varias propiedades físicas fueron evaluadas con cuatro contenidos de humedad (10, 14, 18 y 22% b.h.). Las dimensiones ortogonales longitud, ancho y espesor, los diámetros medio aritmético y geométrico, y el ángulo de reposo se incrementaron significativamente cuando el contenido de humedad aumentó del 10 al 22%; mientras que la esfericidad no varió significativamente con la humedad. El área proyectada se incrementó con la humedad en los tres planos de orientación (horizontal, transversal y longitudinal). El coeficiente de fricción estático se evaluó sobre seis superficies de diferente material, en todas las superficies esta propiedad se incrementó significativamente con el aumento del contenido de humedad y fue significativamente diferente entre las superficies estudiadas; siendo en su orden de mayor a menor, la superficie de caucho, policloruro de vinilo (PVC), lona, acero inoxidable, hierro galvanizado y aglomerado de madera. La información generada puede ser utilizada para el diseño de equipos de procesamiento postcosecha y para el control de calidad de esta semilla.

The vitabosa seed (Muccuna deeringiana) is a protein source alternative for the animal food production, currently in Colombia there is a low use of this seed by the ignorance of its nutritional high potential, medicinal, phytosanitary properties and their postharvest process. Is necessary to obtain knowledge of seed physical properties, which are important in the agro-industrial processes of this legume. For four moisture contents (10, 14, 18 and 22% w.b.) several physical properties were evaluated. The length, width, thickness, arithmetic and geometric mean diameters, angle of repose increased significantly when the moisture content increased from 10 to 22%, while sphericity did not vary significantly with moisture. The projected area increased with moisture in the three orientation planes (horizontal, transverse and longitudinal). In six different material surfaces the static friction coefficient (muo) was evaluated. In all surfaces muo increased significantly with the humidity, also there was differs significantly among the surfaces studied, being in order of bigger to minor: rubber, Plyvinyl Chloride (PVC), canvas, stainless steel, galvanized iron and chipboard. Information generated is very useful for postharvest processing equipment design and quality control of this seed.

Las especies del género Mucuna, leguminosas originarias de la India, han sido ampliamente difundidas en las regiones tropicales y subtropicales del mundo por su facilidad de adaptación. Estas semillas tienen potencial como suplemento proteínico para mejorar la nutrición animal si se disminuyen los factores antinutricionales que contienen, tales como: L-Dopa, fenoles, taninos, ácido fítico e inhibidores de proteasas. Además, estas leguminosas se caracterizan por tener baja cantidad de grasa y alto contenido de fibra, minerales y aminoácidos esenciales. El objetivo de este artículo es revisar los conocimientos actuales de las propiedades nutricionales y los antinutrientes de las especies del género Mucuna.

Mucuna seeds originated from India have been widespread in tropical and subtropical regions due to their easy adaptation. These seeds have potential as a protein supplement to improve ruminant nutrition if the adverse effect of anti-nutritive factors such as L-Dopa, tannins, phenols, phytic acid and protein inhibitors can be diminished. Moreover, these legumes have low fat quantity and high content of fiber, minerals and essential amino acids. The intent of this paper is to review the current knowledge on nutritional and antinutrients composition of Mucuna beans.