El café es engañosamente complicado. A primera vista, el café no es más que dos cosas: semillas de cereza molidas (los granos) y agua. Sin embargo, a partir de estos dos ingredientes florece un mundo de complejidad emergente si se tiene en cuenta cómo se tuestan y muelen los granos de café verde y cómo se prepara el agua para la infusión.
La química del café: En este artículo nos adentramos en la ciencia del café, desde cómo afecta el agua al sabor del café hasta por qué moler los granos en casa mejora el café. Coge tu cuaderno de laboratorio y una taza de café caliente, y prepárate para explorar el mundo de la ciencia del café.
Botánica: el cafeto
Empezaremos por la raíz, es decir, la raíz del cafeto. Antes de que el tostador tenga en sus manos un lote de granos de café verdes, el caficultor ha dedicado incontables horas a cultivar el cafeto perfecto. El café crece en árboles bajos, y lo que llamamos grano de café es en realidad la semilla del fruto del cafeto.
La mayoría de las cerezas de café contienen dos semillas de tamaño y peso similares, y cada árbol sano produce unas 2.000 cerezas al año. Mantener las condiciones adecuadas para sus cafetos es la máxima prioridad de un caficultor, e incluso pequeños cambios en el entorno de un árbol pueden afectar a su rendimiento. Todas las plantas necesitan agua, luz solar y un suelo sano, pero los cafetos necesitan un poco más de atención para desarrollar todo su potencial.
La mayor parte de la producción de café tiene lugar entre el trópico de Capricornio y el trópico de Cáncer, en una región del mundo conocida coloquialmente como el cinturón cafetero. El café prospera en zonas cálidas y húmedas que alternan periodos de fuertes lluvias e intensa insolación. Además, la calidad del suelo desempeña un papel esencial en el desarrollo saludable del cafeto. Los agricultores se esmeran en asegurarse de que su suelo sea rico en nutrientes y contenga suficiente nitrógeno, fósforo y potasio, específicamente.
El café es una planta relativamente resistente, aunque los agricultores prefieren los entornos de gran altitud para sacar el máximo partido de sus cafetos. Las fincas situadas a mayor altitud tienen dos ventajas principales. En primer lugar, las condiciones comparativamente duras a mayor altitud hacen que los cafetos crezcan más lentamente que a menor altitud. Cuando el proceso de maduración dura más tiempo, las cerezas de café tienen más tiempo para absorber nutrientes y desarrollar azúcares complejos, lo que da como resultado un grano de café más sabroso.
En segundo lugar, las fincas situadas a gran altitud suelen tener campos de cultivo en ángulo, debido al terreno accidentado de las regiones montañosas. Los terrenos agrícolas inclinados favorecen el drenaje natural y reducen la cantidad de agua que pueden absorber los cafetos. Cuando los cafetos consumen menos agua, el proceso de crecimiento se ralentiza, dando a las cerezas más tiempo para desarrollarse.
Química del café 101:
Tostado
Muy bien, basta de plantas, pasemos a las reacciones químicas. El tueste del café es un proceso rico y complejo, lleno de matices y sutilezas. Los tostadores expertos perfeccionan su arte a lo largo de los años, y su batalla se libra principalmente con la química. El primer reto del tueste del café consiste en calentar los granos de café verde lo suficiente como para poner en marcha determinadas reacciones químicas sin calentarlos tanto que sufran pirólisis.
La pirólisis es un proceso químico que se produce cuando un material se calienta por encima de una temperatura umbral denominada temperatura de descomposición. La pirólisis es el primer paso de la combustión, y la carbonización de la madera es un ejemplo de pirólisis extrema. Si piensa que tanto la combustión como la carbonización suenan mal para los granos de café, está en el buen camino. Los tostadores de café se esfuerzan mucho por garantizar que sus granos de café nunca estén cerca de sufrir una pirólisis completa.
Por otro lado, lo que buscan los tostadores de café es otra reacción química llamada reacción de Maillard. La reacción de Maillard tiene lugar cuando se calientan los alimentos e implica la interacción de azúcares y aminoácidos. Los alimentos dorados obtienen su sabor único de la reacción de Maillard, y las cortezas horneadas, la carne dorada y las cebollas caramelizadas deben su delicioso sabor y textura a la reacción de Maillard.
La reacción de Maillard comienza a unos 302°F, y los tostadores prestan mucha atención a sus alubias cuando el tostador alcanza esta temperatura. El tiempo durante el que un lote de granos se somete a la reacción de Maillard influye enormemente en su sabor. Los tiempos más cortos dan lugar a granos de café más dulces y ácidos, mientras que los más largos adquieren un carácter más malteado.
Preparación
La química desempeña un papel importante en el tueste del café, pero también es un factor clave en su preparación. En general, hay dos clases principales de métodos de preparación: las cafeteras de inmersión, en las que los posos de café se sumergen en el agua, y los métodos de percolación, en los que el agua pasa a través del café molido. Las diferencias entre la preparación por inmersión y por percolación radican en la forma en que facilitan la interacción entre los posos de café y el agua.
Es natural suponer que la preparación del café consiste en dar a los posos el tiempo suficiente para disolverse en el agua, pero aunque la disolución es un factor importante, no es el más importante. Los posos de café se disuelven rápidamente una vez que entran en contacto con el agua; lo que lleva más tiempo es el proceso de desplazamiento de las moléculas de sabor desde el interior de los posos de café hasta el borde. El sabor viaja lentamente en una partícula de café molido, pero se mueve más rápido a temperaturas más altas, lo que significa que podemos extraer más sabor de los posos de café si los mantenemos a temperaturas más altas.
Los métodos de preparación por inmersión, como la preparación con prensa francesa, mantienen los posos de café a una temperatura más alta que los métodos de preparación por percolación, como los vertidos. Para extraer una cantidad similar de sabor de la cafetera de prensa francesa y de la de colada, tenemos que igualar las condiciones haciendo que los posos de la cafetera de prensa francesa tarden más tiempo. Como el sabor viaja más rápido en una cafetera francesa de alta temperatura, los baristas muelen los granos más gruesos, de modo que el sabor tiene más recorrido desde el centro de las partículas hasta el borde.
Agua
El agua que se utiliza también desempeña un papel importante en la preparación del café. Podría pensar que toda el agua es igual, pero, en realidad, el agua del grifo varía significativamente de un lugar a otro. El contenido mineral del agua cambia el sabor del café directamente, al impartir su propio sabor a la taza, e indirectamente, al modificar el proceso de extracción. Los expertos en café debaten mucho sobre qué concentraciones de minerales hacen el mejor café, y existe cierto consenso. Algunas empresas fabrican paquetes de minerales para que los clientes los añadan al agua destilada y obtengan el perfil mineral óptimo para preparar el café.
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Tamaño del grano
Se puede argumentar que el tamaño del molido es más un tema de física que de química, pero como el tamaño del molido afecta la extracción y la extracción es un proceso lleno de química, lo mantendremos en la categoría de química.
Ya hemos hablado del tamaño del molido al comparar la elaboración de la cerveza con prensa francesa con la elaboración de la cerveza con vertido, pero podemos ir un paso más allá, con mala intención.
Moler el café poco antes de prepararlo es una de las mejores formas de hacerlo más sabroso, y la razón tiene algo que ver con la química. El café recién molido es más fresco que el café premolido porque no ha estado en contacto con el aire durante mucho tiempo. Cuando el café se muele y se expone al aire, empieza a oxidarse. La oxidación cambia fundamentalmente la composición química del café, haciéndolo inadecuado para el consumo. No es peligroso, pero no sabe muy bien. A modo de comparación, la oxidación es el proceso responsable de la herrumbre, no exactamente algo que te haga pensar «¡ñam!».
Además de la frescura, la forma en que se muelen los granos de café también ayuda a determinar qué sabores se extraen durante el proceso de preparación. Ni siquiera los mejores y más caros molinillos de café producen partículas uniformes. Algunas partículas serán grandes y otras pequeñas, y la proporción entre partículas grandes y pequeñas determina el sabor del café al prepararlo. Los compuestos aromáticos que se extraen dependen del tamaño de las partículas, y las más pequeñas aportan sabores más intensos. Si su molinillo tiene demasiadas partículas pequeñas, será difícil extraer los sabores más sutiles, y su café tendrá normalmente un sabor áspero y amargo.
Un buen molinillo de café producirá distribuciones del tamaño de molido muy similares cada vez que lo utilice. Una distribución uniforme del tamaño de molido permite ajustar otros parámetros de preparación, como la temperatura y el tamaño de extracción, para que el café sepa mejor. Los molinillos baratos y el café premolido no suelen tener distribuciones uniformes del tamaño de molido, por lo que resulta frustrante intentar obtener una buena taza de forma constante.
Si sólo tienes dinero para una pieza del equipo para hacer café, que sea un molinillo de alta calidad. El impacto de un buen molinillo en la calidad del café es espectacular.
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La química del café: Clase terminada
Esperamos que haya disfrutado de este curso intensivo sobre la ciencia del café. Apenas hemos rozado la superficie de todos los entresijos científicos que intervienen en el cultivo, el tueste y la preparación del café, pero esperamos que ahora tenga una mejor visión general de la complejidad que se esconde tras la industria cafetera. Se dedica mucho tiempo a la elaboración del café, y el conocimiento de la química es beneficioso para las personas que desean exprimir hasta la última gota de sabor de sus granos de café. Esto es todo por hoy; ¡el examen es mañana!
WandaCafe es un blog sobre todo lo relacionado con el café. Escribimos sobre diferentes métodos de preparación, tueste y granos. También escribimos sobre la cultura del café, noticias y reseñas.
