NORMA TÉCNICA NTC

COLOMBIANA 4912

2001-03-21

CAFÉ SOLUBLE.
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD POR CAÍDA
LIBRE Y POR COMPACTACIÓN

E: INSTANT COFFEE. DETERMINATION OF FREE-FLOW

AND COMPACTED BULK DENSITIES

CORRESPONDENCIA: esta norma es una adopción

equivalente (EQV) a la ISO 8460:1987

DESCRIPTORES: café soluble; café.

I.C.S.: 67.140.20

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)

Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción
 PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo

nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el
sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en
los mercados interno y externo.

La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica

está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último
caracterizado por la participación del público en general.

La NTC 4912 fue ratificada por el Consejo Directivo del 2001-03-21

Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en
todo momento a las necesidades y exigencias actuales.

A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a

través de su participación en el Comité Técnico 312102 Café y sus productos.

ALMACAFÉ HUGO PARDO – INVITADO

CASA LUKER INDUSTRIAS ALIADAS
CENICAFÉ J. ROMERO INGENIERÍA
CENTRO DE PREPARACIÓN DEL CAFÉ MARTHA CECILIA TEUTA –INVITADA
COLCAFÉ NESTLÉ DE COLOMBIA
FÁBRICA DE CAFÉ LIOFILIZADO PRODUCTOS KIBONY
FEDERACIÓN NACIONAL DE CAFETEROS TOSCAFÉ
G & P INGENIEROS ASESORES TRAILLADORA SAN LUIS

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las

siguientes empresas:

ALMAGRARIO INDUSTRIAS QUANTIK

BOLSA NACIONAL AGROPECUARIA PRODUCTOS AMY
CAFÉ MARISCAL RACAFÉ
CAFÉ OMA SERCAFÉ S. A.
COLOMA TRILLADORA RISARALDA
DECAFÉ UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4912

CAFÉ SOLUBLE. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD

POR CAÍDA LIBRE Y POR COMPACTACIÓN

0. INTRODUCCIÓN

El conocimiento de la densidad del café soluble es esencial en el comercio de este producto, ya

que determina el volumen ocupado por una masa dada, y por lo tanto es un factor importante
en el llenado de recipientes y en el control de la masa de café soluble.

La densidad se define como la relación de masa a volumen. El volumen de una muestra dada
de café soluble varía con su manipulación, debido a los efectos de la compactación (reversible)
y el fraccionamiento de las partículas (irreversible). Las densidades se pueden expresar de dos
maneras: densidad por caída libre y densidad por compactación.

El café soluble es friable y por lo tanto está sujeto a efectos de fraccionamiento irreversibles
que pueden ocurrir durante las determinaciones repetidas de la densidad por compactación.
Debido a que las dos densidades (en particular la de compactación) dependen en forma crítica
de los métodos de manipulación, es particularmente importante que los métodos adoptados
para su medición sean, en cuanto sea posible, los más simples e independientes de los
factores humanos. También es importante que cualquier aparato mecánico necesario sea
normalizado, económico, y disponible fácilmente en todos los sitios del mundo en donde se
produzca, muela, reprocese y empaque café soluble.

1. OBJETO

La presente norma especifica dos métodos para la determinación de la densidad del café
soluble:

a) Densidad por caída libre (sección 1)

b) Densidad por compactación (sección 2).

2. REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este
texto, constituyen la integridad del mismo. En el momento de su publicación eran válidas las
ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes,

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mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última
versión de las normas mencionadas a continuación.

ISO 787-11, General Methods of Test for Pigments and Extenders. Part 1: Determination of
Tamped Volume and Apparent Density after Tamping.

ISO 6670, Soluble Coffee in Cases with Liners. Sampling.

SECCIÓN UNO: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD POR CAÍDA LIBRE

3. DEFINICIÓN

Para los propósitos de esta norma, se aplica la siguiente definición:

Densidad por caída libre (del café soluble): relación de la masa de café soluble al volumen que
ocupa (masa por unidad de volumen), después de que ha sido vaciada libremente en un
recipiente bajo las condiciones especificadas en la presente norma.

Convencionalmente se expresa en gramos por mililitro.

4. PRINCIPIO

Vertido de una muestra a través de un embudo especificado, a un recipiente especificado de

volumen conocido, y pesaje del contenido del recipiente.

5. EQUIPO

5.1 Balanza, con una precisión de 0,1 g.

5.2 Equipo para la determinación de la densidad por caída libre, con las dimensiones que
se presentan en la Figura 1 y el montaje de la Figura 2. Debe constar de las siguientes partes:

5.2.1 Embudo de acero inoxidable montado firmemente sobre un soporte colocado sobre una
base rígida. Las dimensiones exactas deben cumplir con las presentadas en la Figura 1.

5.2.2 Recipiente de medición cilíndrico, de acero inoxidable, con una capacidad aproximada
de 205 ml.

La capacidad del recipiente se debe conocer con aproximación al mililitro. Las dimensiones
exactas deben cumplir con las indicadas en la Figura 1.

La distancia entre la base del embudo y la parte superior del recipiente se debe mantener
constante a 40,0 mm ± 1,5 mm.

5.3 Espátula u otro implemento adecuado que tenga un borde recto.

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Dimensiones en milímetros

Ø 80 ± 0,8

76,2 ± 0,8 Embudo

16 ± 3

Ø 16 ± 0,5

40 ± 1,5

Recipiente de medición
(volumen aproximado 205 ml)
62,8 ± 0,5
altura interna

Ø 64,5 ± 0,5
diámetro interno

Figura 1. Diagrama del equipo para determinar la densidad por caída libre

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Figura 2. Equipo para determinación de la densidad por caída libre

6. MUESTREO

Véase la norma ISO 6670, en particular el Anexo B.

7. PROCEDIMIENTO

Advertencia. Debido al carácter higroscópico del café soluble, no es conveniente realizar la

determinación en una atmósfera húmeda, por ejemplo, con una humedad relativa superior
al 60 %. Por lo tanto, se recomienda el uso de una unidad deshumidificadora efectiva.

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7.1 Se pesa el recipiente de medición (véase el numeral 5.2.2) con aproximación a 0,1 g.
Se vierte la muestra de laboratorio de su recipiente al embudo (véase el numeral 5.2.1),
dejándola fluir libremente al recipiente de medición (véase el numeral 5.2.2) hasta que rebose.

Se retira el exceso de café usando la espátula u otro implemento adecuado (véase el numeral 5.3)
para formar una superficie plana nivelada con la parte superior del recipiente de medición. Se
debe evitar mover, agitar o hacer vibrar el recipiente de medición antes de haber retirado el
exceso de café.

Se retira el recipiente de medición y se pesa éste y su contenido, con aproximación a 0,1 g.

7.2 Se llevan a cabo dos determinaciones sobre la misma muestra de laboratorio o sobre
dos muestras de laboratorio diferentes, si el tamaño de la muestra es insuficiente para llevar a
cabo dos determinaciones por separado.

8. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

8.1 MÉTODO DE CÁLCULO Y FÓRMULA

La densidad por caída libre, expresada en gramos por mililitro, es igual a:

m2 − m1
V

Donde:

m1 = es la masa, en gramos, del recipiente de medición.

m2 = es la masa, en gramos, del recipiente de medición lleno de café soluble.

V = es la capacidad, en mililitros, del recipiente de medición.

Se toma como resultado la media aritmética de los valores obtenidos en las dos
determinaciones (véase el numeral 7.2) siempre y cuando se cumpla el requisito de
repetibilidad (véase el numeral 8.2). Si no se cumple, las determinaciones se deben repetir.

8.2 REPETIBILIDAD

La diferencia entre los valores obtenidos en las dos determinaciones (véase el numeral 7.2)
llevadas a cabo en rápida sucesión por el mismo operador, en la misma muestra de laboratorio
(sin embargo, véase el numeral 7.2), usando el mismo equipo, no debe ser superior al 2 % de
la media.

9. INFORME DE ENSAYO

El informe de ensayo debe presentar el método usado y los resultados obtenidos. También
debe mencionar cualquier detalle operativo no especificado en la presente norma, o
considerado como opcional, junto con detalles de cualquier incidente que pueda haber influido
en los resultados.

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El informe de ensayo debe incluir todos los datos necesarios para la identificación completa de
la muestra.

SECCIÓN 2: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD POR COMPACTACIÓN

10. DEFINICIÓN

Para los propósitos de esta norma, se aplica la siguiente definición:

Densidad por compactación (del café soluble): relación de la masa de café soluble, al volumen
que ocupa (masa por unidad de volumen) después de que ha sido sometida a un número fijo
de golpes (usualmente 300) bajo las condiciones especificadas en esta norma.

Convencionalmente se expresa en gramos por mililitro.

11. PRINCIPIO

Determinación del volumen de una masa dada de café soluble después de un número fijo de
golpes (usualmente 300) en un volúmetro de apisonamiento.

12. EQUIPO

12.1 Una balanza con una precisión de 0,1 g.

12.2 Volúmetro de apisonamiento, como se especifica en la norma ISO 787-11 (véase la

Figura 3), que comprende las siguientes partes:

12.2.1 Probeta graduada, fabricada en vidrio, con capacidad de 250 ml y con graduaciones
cada 2 ml.

12.2.2 Soporte de la probeta (véase el numeral 12.2.1) con un eje.

12.2.3 Leva, que alza el eje del soporte y el cilindro de medición una vez por revolución, y
posee una frecuencia de rotación de 250 min-1 ± 15 min-1.

12.2.4 Un tope fijo, desde el cual el eje levantado cae desde una altura de 3 mm ± 0,1 mm.

12.2.5 Contador, para contar el número de revoluciones de la leva.

12.2.6 Manguito para guiar el eje, construido de un material adecuado para dar una fricción
mínima.

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250

240

220

200

180

Probeta
160 graduada

140

120

100

80

60

40

20
Cubierta
de caucho

Soporte de
la probeta
Manguito

3 mm ± 0,1 mm
Tope

Leva

Figura 3. Volúmetro de apisonamiento para determinar la densidad por compactación

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13. MUESTREO

Véase la norma ISO 6670, en particular el Anexo B.

14. PROCEDIMIENTO

Advertencia. Debido al carácter higroscópico del café soluble, no es conveniente realizar la

determinación en una atmósfera húmeda, por ejemplo, con una humedad relativa superior al 60 %.
Por lo tanto, se recomienda el uso de una unidad deshumidificadora efectiva.

14.1 Se ajusta el volúmetro de apisonamiento (véase el numeral 12.2) para que dé 300
golpes.

Se pesan 25,0 g de la muestra de laboratorio con aproximación a 0,1 g y se transfieren a un

cilindro de medición graduado (véase el numeral 12.2.1). Se conecta el cilindro al volúmetro de
apisonamiento por medio del soporte (véase el numeral 12.2.2) y se deja que el volúmetro
golpee 300 veces. Se lee el volumen del café soluble del cilindro con aproximación a 2 ml.

14.2 Se llevan a cabo dos determinaciones en la misma muestra de laboratorio.

14.3 En casos en que se sospecha que el café soluble puede estar sujeto a fraccionamiento,
el volumen se puede determinar usando una serie de 50 secuencias de golpes para establecer
si hay un volumen mínimo límite o si el volumen se reduce continuamente. En este último caso,
se registran todos los volúmenes medidos. Por acuerdo entre las partes interesadas, la
densidad por compactación se puede registrar como la obtenida del volumen después de los
100 primeros golpes o cualquier otro número de golpes.

15. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

15.1 MÉTODO DE CÁLCULO Y FÓRMULA

La densidad por compactación, expresada en gramos por mililitro, es igual a:

m
V

Donde:

m = es la masa, en gramos, de la porción de ensayo.

V = es el volumen, en mililitros, ocupado por la porción de ensayo después de

la compactación.

Se toma como resultado la media aritmética de los valores obtenidos en las dos
determinaciones (véase el numeral 14.2) siempre y cuando se cumpla el requisito de
repetibilidad (véase el numeral 15.2). Si no se cumple, las determinaciones se deben repetir.

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8.2 REPETIBILIDAD

La diferencia entre los valores obtenidos en las dos determinaciones (véase el numeral 14.2)
llevadas a cabo en rápida sucesión por el mismo operador, en la misma muestra de laboratorio
usando el mismo equipo, no debe ser superior al 2 % de la media.

9. INFORME DE ENSAYO

El informe de ensayo debe presentar el método usado y los resultados obtenidos. También
debe mencionar cualquier detalle operativo no especificado en la presente norma, o
considerado como opcional, junto con detalles de cualquier incidente que pueda haber influido
en los resultados.

El informe de ensayo debe incluir toda la información necesaria para la identificación completa
de la muestra.

DOCUMENTO DE REFERENCIA

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Instant Coffee. Determination

of free-flow and compacted bulk densities. Geneva, ISO. 1987. 6 p. 3 il. (ISO 8460).