III. La pulpa de café como parte de la economía circular en una comunidad rural oaxaqueña
https://doi.org/10.52501/cc.197.03
Mayra Atali Terán-Ramírez
Juana Yolanda López-Cruz
Gema Lugo-Espinosa
Dimensions
III. La pulpa de café como parte de la economía circular en una comunidad rural oaxaqueña
Mayra Atali Terán-Ramírez*
Juana Yolanda López-Cruz**
Gema Lugo-Espinosa***
DOI: https://doi.org/10.52501/cc.197.03
Resumen
La industria cafetalera genera una gran cantidad de residuos de alto impacto al medio ambiente por efecto de su descomposición; sin embargo, existen estudios que demuestran que los residuos del café tienen una alta cantidad de componentes útiles en diversas industrias, por lo que es apta para ingresar a la economía circular. El objetivo de este estudio fue analizar las formas de uso de la pulpa existentes tanto en productores de Oaxaca como en la comunidad San Juan Juquila Vijanos. Se aplicaron entrevistas a 30 productores de la comunidad y un estudio de mercado en una feria de productores agrícolas para comparar las formas de uso de los residuos del café. Los resultados muestran algunas alternativas de aprovechamiento: tisanas para elaborar bebidas, harinas, mermeladas, sustrato para el cultivo de hongos, alimento para ganado, además de que se están implementando formas de reducir las aguas y las mieles mediante sistemas de tratamiento, los cuales se aprovechan para producir biofertilizantes. El factor principal para el óptimo proceso de aprovechamiento de la pulpa es recolectarla y secarla inmediatamente para evitar su contaminación y descomposición y que sea apta para su consumo. En la comunidad de estudio se hace poco uso de la pulpa, a diferencia de otras comunidades que elaboran distintos productos como harinas, tisanas y panes a base de la pulpa que distribuyen por medio de las ferias que contribuyen a la economía familiar, toda vez que los residuos se transforman en nuevos derivados.
Palabras clave: estrategias de aprovechamiento; materia prima; eficiencia energética.
Introducción
Ante la preocupación por los problemas ambientales, a partir de 1987, en el Informe Bruntland se usó por primera vez el concepto “desarrollo sustentable”, que implica atender las necesidades del presente sin afectar a las generaciones futuras, y a partir de 1995 se consideró incluir los usos tradicionales de las comunidades y la salvaguarda del ambiente (Ávila-López y Pinkus-Rendón, 2018); posteriormente, surgió la corriente teórica de la economía verde, la cual postula el “crecimiento cualitativo, eficiencia en el uso de recursos naturales; promueve proyectos de inversión e innovación tecnológica y amigable con el medio ambiente, desarrollo económico y oportunidades laborales; que abarca bienestar, equidad, uso racional de recursos y sostenibilidad” (Ávila-López y Pinkus-Rendon, 2018; Partida Sedas et al., 2023). La economía circular es considerada una herramienta de la economía verde y contempla tres principios básicos: eliminar residuos y contaminación, regenerar sistemas naturales, mantener productos y materiales en uso (McCourtie, 2021).
Debido a ello, como parte de este planteamiento que se basa en la sustentabilidad con respecto al cuidado del medio ambiente, mediante el uso total de los productos, la economía circular ha adquirido importancia y se busca que sea aplicada en diversos productos, entre ellos el café, que a nivel mundial se considera uno de los productos agrícolas más importantes. Tiene su origen en Etiopía y en México se adaptó gracias a sus excelentes condiciones climáticas y de suelo, por lo que logró posicionarse como el cuarto productor a nivel mundial; sin embargo, a finales de la década de 1980 empezó a decaer la producción, debido a las razones siguientes: el cambio climático, plagas y enfermedades como la roya y la broca, y el abandono de tierras por la migración, con lo que descendió al onceavo lugar, con un promedio de 899 000 toneladas de producción, siendo Oaxaca el cuarto productor a nivel nacional (siap, 2021).
La industria cafetalera se basa en el modelo económico caracterizado por la producción masiva para satisfacer su alto consumo. De la cereza del café el grano que se utiliza para obtener la bebida de consumo, solo representa 38.7%; el resto, 61.3%, son residuos (Gómez, 2010), lo que genera un gran problema ambiental al desecharlos. El residuo de mayor volumen es la pulpa, esto es, el mesocarpio o la parte externa del fruto del café, que representa 43.2% del fruto, el cual se caracteriza por contener una alta carga de elementos esenciales, aminoácidos y fibra, que se pueden convertir en sustancias tóxicas por efecto de la descomposición, por lo cual, para poder reutilizarlos, es necesario un manejo especial (Alemayehu et al., 2022; Grassino et al., 2022). El segundo residuo que se genera es el mucílago con una gran cantidad de pectina, que representa 11.8%. Otro residuo es el pergamino, el cual constituye 6.1% del fruto; está constituido por celulosa, hemicelulosa, lignina y cenizas y, por último, la piel plateada, que representa 0.2% del fruto (Gómez, 2010); el pergamino se elimina en la fase de tostado. Estos representan un aporte de fibra dietética y prebióticos en los productos alimenticios, lo que indica que los diferentes residuos del café se pueden utilizar en diferentes industrias gracias a sus propiedades, por lo que es necesario establecer alternativas para el manejo de estos residuos que permitan aprovechar al máximo la cereza del café, con las que se generen ingresos adicionales, se creen fuentes de empleo locales y se reduzca el impacto ambiental, alternativas que formen parte de la economía circular para aportar al cumplimiento de los objetivos del desarrollo sustentable, logrando así trabajar de manera eficiente con todos los recursos necesarios, incluyendo la energía (Quiroa, 2019).
Son diversas las formas en las que se ha aprovechado la pulpa de café; destaca su uso como: biocombustible, proteína celular y sustrato para cultivar hongos comestibles (Wong et al., 2013; González Medina, 2001). La película dorada del café puede ser utilizada como acolchado de cultivos (Pagliarini et al., 2023) y papel amate (Aguilar-Rivera et al., 2014). En el ámbito alimenticio se ha utilizado en la elaboración de galletas (Desai et al., 2020; Belmiro et al., 2022), pastas (Biernacka et al., 2021), infusiones (Martínez-Morales y Jaramillo-Gamboa, 2023), entre otras, así como para alimentación de ganado (Pedraza-Beltrán et al., 2012; Pinto et al., 2014).
Asimismo, la pulpa seca tiene un alto potencial para ser aprovechada en productos alimenticios, ya que contiene nutrientes esenciales, fenoles, antioxidantes, proteínas y macronutrientes (Fierro-Cabrales et al., 2018), por lo que el objetivo de esta investigación fue analizar y comparar la eficiencia de las estrategias utilizadas para el aprovechamiento de los residuos de café en la comunidad de estudio.
Materiales y métodos
La metodología consistió en un análisis documental cualitativo y comparativo, además de entrevistas informales semiestructuradas con los productores de San Juan Juquila Vijanos, para analizar los usos que se le dan a la pulpa de café. El área de estudio se localiza entre las coordenadas 17º 21' 15" de latitud norte y 98º 18' 12" de longitud oeste, en la Sierra Norte de Oaxaca, distrito Villa Alta, a 139 km de la capital, a 1 520 metros sobre el nivel del mar. La superficie del municipio es de 6 292 hectáreas (inegi, 2015). También se hizo un análisis de mercado en las ferias que llevan a cabo los grupos de trabajo del programa Producción para el Bienestar en Oaxaca sobre los productos que elaboran con subproductos de café.
La investigación se realizó en tres etapas durante el periodo de marzo a agosto de 2023: la primera consistió en la revisión documental de las fuentes de las dependencias involucradas en la producción de café y la conservación de recursos naturales; la segunda involucró visitas de campo y entrevistas, mediante muestreo probabilístico a conveniencia, combinado con la técnica “bola de nieve” aplicado a 30 personas. Se consideró que el uso de esta herramienta proporcionó confianza y aceptación por parte de los productores de café de la comunidad de estudio. Durante la tercera etapa se complementó la información por medio de la observación no participante, para llevar a cabo la integración del documento final.
Entre las dificultades que se presentaron en la realización de este trabajo sobresalen los horarios de las personas, la distancia de la comunidad de estudio y la disposición a las actividades, ya que principalmente se dedican a labores de campo. Entonces la forma de obtener información fue a través de la realización de varias visitas durante el periodo determinado para encontrar en diversos momentos a las personas productoras sin afectar sus labores.
Resultados
Los resultados demuestran que ya existen antecedentes de conservación de los recursos y del aprovechamiento de la pulpa de café, pues los productores que pertenecen al programa Producción para el Bienestar en Oaxaca hacen uso de la pulpa de café para elaborar y vender tisanas, harina, mermelada, pan, panqué, todos en el contexto de la industria alimenticia. También trabajan en la elaboración de abono y de lixiviados, tanto para la venta como para mejorar los suelos de cultivo.
En la comunidad San Juan Juquila Vijanos, un grupo reducido de agricultores aprovecha la pulpa de café, el resto de la población la desecha principalmente por desconocimiento de los productos y los beneficios de ésta. La práctica que se realiza de manera cotidiana consiste en colocar la pulpa de café en sus terrenos como acolchado para que se transforme en abono con el tiempo, sin ningún tipo de tratamiento especial.
Actualmente los productores que pertenecen al grupo de Producción para el Bienestar, a través de las escuelas de campo están recibiendo capacitaciones sobre el uso de la pulpa y para elaborar sistemas de tratamiento de las aguas y las mieles que se generan en la transformación del café, así como también para aprovechar la pulpa en la elaboración de productos alimenticios.
Otro aspecto en el que ha apoyado la escuela de campo y el programa de Producción para el Bienestar consiste en elaborar cafés de mejor calidad y de especialidad, como se pudo observar en la feria Encuentro de Saberes y Agrobiodiversidad realizada en el parque Juárez el Llano, en la colonia Centro de la capital de Oaxaca, el 31 de marzo de 2023, en la cual los productores compartieron experiencias y presentaron diversos productos tanto del café como de todo tipo de cultivos de las diferentes regiones del estado (véase la tabla 1), los cuales se clasifican principalmente en dos tipos: alimenticios y biofertilizantes.
Tabla 1. Estrategias de uso de la pulpa de café
|
Estrategia de uso |
Subproducto del café |
Proceso de elaboración |
Se aplica SJJV |
Beneficio |
Propiedades |
Eficiencia energética |
|
Pan |
Pulpa |
Secado, molido, preparación, horneado |
Sí |
Alimenticio |
Alto contenido de nutrientes |
Medio |
|
Mermelada de café |
Pulpa |
Secado, molido, preparación |
No |
Alimenticio |
Alto contenido de nutrientes |
Medio |
|
Panque |
Pulpa |
Secado, molido, preparación, horneado |
No |
Alimenticio |
Alto contenido de nutrientes |
Medio |
|
Infusión |
Pulpa |
Secado, hervido |
Si |
Alimenticio |
Alto contenido de nutrientes |
Alto |
|
Galletas |
Pulpa |
Secado, molido, preparación, horneado |
No |
Alimenticio |
Alto contenido de nutrientes |
Medio |
|
Sustrato para cultivo de hongos |
Pulpa |
Desinfectado, secado, siembra |
No |
Cultivos |
Mejorar la calidad de suelo |
Medio |
|
Joyería |
semilla |
Tostado, perforado, armado |
Sí |
Estético |
Decoración |
Medio |
|
Bloques nutricionales |
Pulpa |
Ensilaje |
Sí |
Alimentación de ganado |
Alto contenido de nutrientes |
Alto |
|
Biofertilizantes |
Pulpa |
Lixiviado |
Sí |
Ahorro de insumos externos |
Ciclaje de nutriente |
Alto |
|
Abono |
Pulpa |
Ensilaje |
Sí |
Ahorro de insumos externos |
Mejorar el suelo |
Alto |
|
Jabones |
Café gastado |
No |
Estético |
Higiene |
Medio |
Procesos de transformación de la pulpa de café
Se pueden elaborar productos alimenticios derivados de la pulpa de café, los cuales se engloban en las siguientes fases:
- Recolección. La pulpa de café se obtiene en la fase de despulpado para lo cual se debe cuidar la higiene de los utensilios con los que se recolecta. Todo se realiza de forma artesanal y de esta manera las personas de la comunidad mantienen sus saberes locales y los enseñan a las nuevas generaciones.
- Secado o deshidratado. Se puede realizar directamente al sol o con deshidratadores eléctricos o de gas. Este proceso se tiene que hacer de manera inmediata para evitar la fermentación; hasta este punto ya se puede utilizar la pulpa de café para elaborar tisanas, también conocidas como infusiones.
- Molido y tamizado. Se puede realizar en molinos eléctricos o manuales y el producto se pasa por un tamiz para que tenga el tamaño deseado. A partir de esta fase se pueden preparar productos como pan, panque y galletas [Desai et at., 2020; Belmiro et al., 2022].
El proceso que se realiza en la comunidad para el uso de los residuos de café se puede apreciar en la figura 1.
Figura 1. Obtención de los residuos de café en San Juan Juquila Vijanos
En la comunidad de estudio fue posible observar que gracias a las acciones de aprovechamiento de residuos para la elaboración de biofertilizantes y lixiviados, la gente de la comunidad mantiene espacios libres de contaminación, de fauna nociva y de plagas. Aunado a ello, los procesos de capacitación en las escuelas de campo para conocer los usos de la pulpa de café representan el inicio de una etapa de cambios positivos para el mejor manejo y uso de los recursos naturales. En la tabla 1, se muestran las formas de uso de la pulpa de café en la comunidad de estudio; a partir de esta, observamos una aplicación que contribuye a la economía circular en el proceso productivo del café, tanto para productos alimenticios como para biofertilizantes.
Existen otras formas de elaborar la harina de café llamada extrusión, la cual consiste en aplicar alta presión y temperatura, mediante un periodo corto de tiempo, con ayuda de rotores. Este proceso puede o no incluir una fase de cocción, tiene mayores beneficios que el proceso antes mencionado, ya que mejora las condiciones del producto, en cuanto a textura, composición y nutrientes. Además de que es un proceso ecológico ya que no utiliza agua en su proceso y reduce la cocción, el molido y el mezclado en una misma fase (Rivas Vela, 2018). Aunque no se utiliza en la comunidad, vale la pena mencionar esta fase por las ventajas que representa frente al proceso ya descrito.
Para la producción de biofertilizantes se siguen los siguientes procedimientos
- 1. Para la elaboración del abono, se coloca en camas, las cuales se deben cubrir con plástico; se puede mezclar con materia orgánica y, dependiendo de su uso, se puede agregar cal o ceniza para disminuir la acidez. Se debe remover cada 20 días; este proceso puede tardar de 120 a 180 días (Rendón Sáenz et al., 2015).
- 2. Para la producción de lixiviados, se elaboran unos sistemas de tratamiento de las aguas del lavado y de las mieles del lavado para evitar que éstas contaminen el suelo y los ríos, y el producto que se obtiene se utiliza para mejorar la calidad del suelo. Éste se lleva a cabo utilizando recipientes conectados con tuberías de pvc, en los cuales se van infiltrando los residuos, que promueve el programa Producción para el Bienestar (Barreto et al., 2019).
Existen otros procesos productivos con base en la pulpa de café en los cuales se siguen fases complejas, para las cuales necesitan maquinarias y métodos más controlados como los de las industrias farmacéutica y cosmética.
Eficiencia energética
Al aprovechar la pulpa de café, se está haciendo un uso más eficiente del grano; sin embargo, este puede variar dependiendo del procesamiento que se le dé. Por ejemplo, las tisanas son el producto más sencillo, ya que para su elaboración se debe deshidratar, lo que se puede hacer en camas de secado solares (Serrat-Díaz et al., 2018) o utilizando hornos o deshidratadores eléctricos o de gas (Fierro-Cabrales et al., 2018). Otro procedimiento más complejo es el molido el cual depende de la maquinaria utilizada. Actualmente, para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible se pide a las empresas cadenas de producción limpias, por lo que se procura utilizar la menor cantidad de energía eléctrica posible y evitar la generación de residuos.
El café en la economía circular
En la industria cafetalera se puede implementar el esquema de economía circular, ya que el aprovechamiento tanto de la pulpa, como el pergamino, el mucílago o las aguas y las mieles del lavado podrían disminuir los residuos y la contaminación. Lo anterior generaría ingresos económicos pues se elaborarían productos como alimentos, artículos medicinales y cosméticos, así como biofertilizantes y lixiviados que ayudan a regenerar los suelos agrícolas (McCourtie, 2021).
Figura 2. El café como parte de la economía circular
Los subproductos que se generan, considerados residuos son aprovechados y algunos ejemplos de los productos que se elaboran a partir de ellos, se muestran en la figura 2. Todos se comercializan en las ferias del programa Producción para el Bienestar.
Discusión
La economía circular, como alternativa frente al consumo desmedido, incorpora valores de uso y aprovechamiento de los desechos generados en los sistemas de producción y busca la reducción de emisiones contaminantes; además, representa una forma de agregar valor a la cadena de consumo de un producto. Mediante el compostaje industrial se aprovecha la biomasa de fuentes renovables y la incorporación de fuentes biodegradables (Ávila- López y Pinkus-Rendon, 2018, y Partida Sedas et al., 2023). En la elaboración de nuevos subproductos derivados pueden detonarse espacios de creación.
La economía circular contempla el uso eficiente de los recursos y la reducción en la generación de residuos, poniendo énfasis en la sostenibilidad de las materias primas, así como en su destino. Por su parte, existen herramientas y métodos basados en el ciclo de vida de un producto y en el flujo de materiales: el análisis de flujo de vida se refiere al análisis de rendimiento de las cadenas de proceso que comprenden extracción o cosecha, transformación química, fabricación, consumo, reciclado y eliminación de materiales (Loiseau et al., 2016).
Algunos proyectos de economía circular en México tienen una estrecha relación con la implementación de elementos rescatables para su aprovechamiento (Carrillo González y Ponce, 2019). En este tenor, esta investigación coincide en que la utilización de la pulpa de café parte de una propuesta para reducir contaminantes en el medio ambiente, apoya una tendencia en torno del aprovechamiento de los residuos del café y contribuye al desarrollo sustentable con aporte económico a la comunidad.
Desarrollar una cultura de reciclaje, reúso y renovación implica una labor de convencimiento social sobre los resultados que se pueden generar este cambio positivo hacia una economía circular en comunidades se pueden implementar talleres de participación comunitaria para brindar capacitación a las personas que trabajan a la producción de café y resguarden la pulpa que separan del grano durante el proceso de beneficiado. Lo que se observó en las escuelas de campo de la comunidad reafirma que la capacitación es un elemento clave para detonar procesos que contribuyan al desarrollo sustentable.
La producción de café genera una gran cantidad de subproductos que pueden ingresar a la economía circular, lo cual podría beneficiar a los tres ejes de la sostenibilidad: el ambiental, al disminuir los residuos; el económico, al generar nuevos productos y el social, al generar productos para la satisfacción de las necesidades sociales.
Gracias al trabajo de Fierro Cabrales y colaboradores (2018) podemos saber que la pulpa de café tiene un alto contenido de nutrientes: antioxidantes, proteínas y minerales aptos para ser incorporados en nuevas cadenas de producción. Por su parte, Desai y colaboradores (2020) elaboraron galletas utilizando el café verde sin tostar y el café verde tostado, y Martínez Morales y Jaramillo-Gamboa (2023) hicieron galletas y con el pergamino y la pulpa produjeron infusiones, mientras que Biernacka et al. (2021) elaboraron pasta.
Conclusiones
En esta investigación se presentaron las actividades que se llevan a cabo en la comunidad San Juan Juquila Vijanos algunos productores, entre las cuales destaca la elaboración de subproductos alimenticios con base en el aprovechamiento de la pulpa de café. En la comunidad han funcionado las escuelas de campo para capacitar a las personas y detonar procesos de cambio hacia la economía circular y el aprovechamiento sustentable mediante el manejo de residuos durante la producción de café.
El patrón de consumo de alimentos a nivel mundial se basa en productos ultraprocesados, por lo que se busca que éstos provengan de fuentes naturales, con producción sostenible, y, como en este caso, aprovechar los residuos, lo que podría propiciar el cumplimiento de algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. En este caso se contempla el uso de la pulpa de café en la industria alimentaria, que es una de las prioridades en la población con mayor escasez económica, así como también el uso de productos de mayor contenido nutricional y saludables para la población urbana que presentan una gran cantidad de enfermedades por la mala calidad de alimentación.
A partir de la economía circular se puede generar una fuente de nuevos productos alimenticios que propicien ingresos económicos a la población, así como la conservación de su entorno natural, toda vez que la población involucrada —en este caso los productores de la comunidad— mantenga el interés en el aprovechamiento de la pulpa de café.
Recomendaciones
Se sugiere llevar a cabo una mayor difusión de los usos y los beneficios de la pulpa de café en la industria alimenticia para promover su aprovechamiento, y de ese modo disminuyan las afectaciones que genera la producción de ese grano e incursionar en la economía circular.
Se propone mantener los procesos de capacitación y que se extiendan para que la información llegue a más personas que usan la pulpa de café para que puedan presentar sus productos en las ferias regionales para su venta.
Agradecimientos
Extiendo un agradecimiento especial a los productores de café de San Juan Juquila Vijanos, Oaxaca, por facilitarnos el análisis de su actividad económica, así también al Instituto Politécnico Nacional que a través de la Secretaría de Investigación y Posgrado otorgó el financiamiento para el proyecto sip 20230178 y al Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (conahcyt) por el apoyo para la beca de posgrado, así como a la beca de Estancia Posdoctoral.
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