La Química detrás del Café

El café sigue siendo una de las bebidas más populares del mundo, por debajo del agua y el té, pero el café sigue siendo una de las más consumidas.

Esto se debe a los efectos que de la cafeína que tiene la bebida, aún así, hay cosas que no sabías que hay detrás del café, como por ejemplo las sensaciones que este produce en la boca, hasta cómo puede ayudar en la producción de otros alimentos.

¿Qué es la infusión de café?

El infusionado de café en la mezcla de grano molido con agua caliente (en la mayoría de los casos). Con lo que esto desencadena una serie de procesos químicos complejos.

Uno de los factores más importantes al momento de preparar café está relacionado con el dióxido de carbono, contenido dentro de los granos de café, cuando este ha sido tostado correctamente. Cuando los granos se tuestan, el calor del tostador causa que los gases de dióxido de carbono (CO2) se queden dentro del grano.

Una vez el proceso de tueste haya acabado, los granos de café empiezan a liberar gases lentamente, en proceso conocido como “desgasificación”.

Sustancias que hacen especial al café

En el café en sí, ya sea molido o en grano se encuentran más de 800 compuestos químicos, entre los cuales están:

  • Sacarosa
  • Celulosa
  • Ácidos orgánicos
  • Aldehídos
  • Cetonas
  • Esteres
  • Proteínas
  • Trigonelina
  • Lípidos
  • Glucósidos
  • Minerales

Cafeína

Se describe como un polvo blanco y amargo que se encuentra en más de 60 plantas alrededor del mundo y es el alterador químico de la mente más consumido mundialmente. La cafeína es un alcaloide del grupo de las xantinas que normalmente posee un sabor amargo.

Actúa como una droga psicoactiva, estimulante del sistema nerviosos central

Química en el aroma del café

Básicamente esta es una bebida mayormente de agua caliente que ha pasado a través de los granos pulverizados del café y solo en su aroma podemos encontrar alrededor de 900 compuestos químicos.

Una de las razones de la popularidad del café es su atractivo y tranquilizador aroma. Un estudio en el 2008, en Yoshinori Masou del Instituto Nacional de Ciencia Avanzada y Tecnología en Japón demostró que tan solo con oler café podría tener beneficios en la salud.

Al colocar ratas privadas de sueño y exponerlas al aroma de café se notaron cambios en los niveles de proteínas en las células del cerebro como protección contra los daños relacionados al estrés.

Las sustancias químicas que dan aroma y sabor al café se modifican en los procesos de secado y tostado de los granos, pero muchas de estas son diferentes dependiendo de la variedad y especie del café.

El café hecho con Coffea Arabica, tiene unas notas más dulces, esto ya que contiene más sacarosas y también tiene compuestos como la sotolona y el furaneol que le dan un sabor a caramelo.

Por otro lado, el Coffea Canephora tiene un sabor más fuerte, esto ya que contiene más cafeína y también contiene pirazinas que ayudan a dar el ya famoso aroma del café.

La desgasificación del café

Los gases del café son a la final, los causantes de los sabores en la taza de café, es importante que se encuentren presentes en la mayor medida al momento de preparar tu café.

La desgasificación ocurre de forma pausada, esto sí, los granos de café no han sido molidos. Por lo general un grano de café tarda entre 8 a 10 días en liberar la mayor parte del CO2 después de haber sido tostado.

Si lo que quieres es acelerar el proceso de desgasificación del café debes molerlo. Si lo mueles, el café quedará totalmente desgasificado en unos tres días aproximadamente, por siempre es recomendable que muelas el café justo antes de prepararlo, de lo contrario, cuando prepares tu café, no sacarás el máximo provecho de su sabor.

La desgasificación del café es un proceso natural en el no intervienes químicos o parecidos.

Cuando el agua caliente toca el café recién molido, el CO2 restante se libera y se inicia el proceso de infusionado.

Al momento de comprar café a una marca de preferencia, que trabaje de forma artesanal y preferentemente con café de especialidad. De esta manera se asegura que todos los procesos en los que está para obtener el café se hayan realizado de forma artesanal y cuidadosa.

Factores que influyen en la desgasificación

Nivel de tueste

Si el tueste ha sido fuerte, rápido o lento, esto tiene mucha influencia sobre el proceso de desgasificación del café. Normalmente, el tueste muy oscuro o intenso, tiende a permitir a los granos de café almacenar los gases por más tiempo. En otras palabras, a contener o absorber más gases por lo que la desgasificación tardará más en ocurrir en su totalidad.

Temperatura

Como se suele indicar en los empaques de café, mientras más cálido sea el ambiente que rodea al café, más gases serán liberados del grano. Por eso siempre es recomendable que el café se almacene en un ambiente fresco y seco, que esté alejado del calor y de olores fuertes.

Origen del café

Del café existen muchas especies y variedades, por lo que, cada tipo de café es diferente y su capacidad de retención de gases cambia uno de otro.

Humedad

Es pura química, a más seco el entorno, más gas libera el grano de café. Pero, no se debe intentar aumentar la humedad del café para conservar mejor el mismo, ya que si se intenta almacenar en ambientes más fríos y humedad se puede contaminar por moho y hongos.

El café, química y botánica

Los caficultores deben asegurarse de que sus cafetos estén en las mejores condiciones posibles. Incluso pequeños cambios pueden tener un impacto significativo en su rendimiento. Los cafetos requieren atención adicional para alcanzar su máximo potencial. Necesitan luz solar y agua.

La mayor parte del café se produce entre el Trópico de Capricornio (o el Trópico de Cáncer), en un área del mundo comúnmente conocida como el cinturón cafetero. El café prospera en áreas con altos niveles de sol y fuertes lluvias.

La calidad del suelo también es importante para la salud y el desarrollo de los cafetos. Los agricultores hacen grandes esfuerzos para asegurarse de que su suelo sea rico y tenga suficientes nutrientes.

El café es resistente, pero los caficultores prefieren altitudes más altas para sacar lo mejor de sus árboles de café. Las granjas en elevaciones más altas ofrecen dos beneficios principales. La primera es que los cafetos crecen más lentamente en elevaciones más altas debido a las condiciones más duras.

Cuando el proceso de maduración lleva 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.

Química del café

Tostado del café

El tostado del café es un proceso complejo, que está lleno de matices y sutilezas. El primer desafío del café es calentar los granos de café verde lo suficiente como para iniciar ciertas reacciones químicas sin calentarse tanto como para que sufran una “pirólisis”.

La pirólisis es un proceso químico ocurre cuando un material se calienta por encima de un umbral de temperatura llamado “temperatura de descomposición”

La pirólisis es el primer paso de la combustión, es lo que representa la carbonización de la madera. Pero, los tostadores de café se aseguran de que el grano de café no llegue a una pirólisis completa o a llegar a quemar los granos.

Para esto también deben conocer las reacciones de Maillard las cuales son las responsables de dorar y caramelizar los alimentos.

La reacción de Maillard comienza alrededor de los 150°C, que al momento de tostado café se presta atención a los granos cuando se alcanza la temperatura, esta reacción puede tener un fuerte impacto en el sabor del grano de café.

Las reacciones más cortas llegan a crear granos de café con más dulzura y acidez, mientras que las reacciones con duraciones más largas logran adquirir una característica más maltosa.

Color del café

Es uno de los factores que más influyen en la selección del café, ya que este se ve relacionado con la composición química del producto y el grado de desarrollo o alteración. Dependiendo de las condiciones de almacenamiento el color se puede alterar por la acción fisicoquímica del agua.

Esta influye en la actividad enzimática del grano y modifica la permeabilidad de la membrana celular, mediante la acción de enzimas hidrolíticas y oxidativas del cambio de color, esto según en un artículo titulado Tecnología del café por el ingeniero químico Campo Elías Riaño Luna.

Agua en la elaboración del café

El agua que se usa en la infusión del café juega un papel importante, aunque no lo creas el agua que utilizas para preparar habitualmente puede cambiar desde su sabor hasta su textura, el sabor del café se ve afectado por los minerales que esta pueda contener.

Esto puede suceder a través de la taza de café o indirectamente en todos los procesos de producción y extracción del café.

Como preparar un café perfecto según la química

De primeras te digo que no va a ser fácil conseguir la preparación del café perfecto o ideal, esto a que hay factores que deben ser controlados para conseguir el resultado esperado, entre estos están la temperatura de la infusión, el agua y la cantidad que se va a utilizar, el tamaño de los granos de café y su frescura.

Estas son las factores o variables que se deben tener en cuenta para la preparación ideal:

Agua para el café

Articulas mencionan que en la química hay algo que se denomina la dureza de agua, lo que quiere tratar la concentración de otros compuestos y la cantidad de estos en el agua.

Agua blanda

Según el medio Caracol Radio, son aquellas que poseen niveles muy bajos de iones de calcio y bicarbonato, estas se pueden encontrar en ríos, glaciares, ríos subterráneos y lagos. Si se llegara a utilizar este tipo de agua, el café quedará con una acidez muy alta, por lo que en sabor el café quedará un poco más amargo de lo normal.

Agua dura

Estas tienen alto contenido de calcio y bicarbonato, el café no quedará amargo en absoluto, será como una bebida neutra. Normalmente este tipo de agua se encuentra en cavernas subterráneas o cuevas.

Se recomienda el agua para preparar el café se encuentra en un punto intermedio, puedes elegir entre el agua embotellada o filtrada.

Tipo de molido

Para este paso el tipo de molido depende de la preferencia de cada persona, los molidos más gruesos le dan al café da como resultado un sabor más delicado y un grano con una molienda más fina genera un sabor fuerte e intenso.

Para la preparación se debe tener en cuenta que se debe hacer la relación de una cuchara de café, alrededor de 6 a 8 gramos, por taza de agua.

Para el tiempo de infusión, si el café es más fino el agua debe durar más tiempo absorbiéndolo, si es más grueso requiere menos tiempo, lo más importante es que el agua se mantenga a una temperatura inferior a los 90°C y que no llegue al punto de ebullición.

Tipo de café a usar

Para este paso de recomendamos elegir un grano que no tenga un punto de tostado alto, se recomienda que al usar un grano de tostado intermedio se puede lograr captar todos sus aromas y un sabor más balanceado. Pero como siempre esto queda a decisión de tus gustos o preferencias.

Conclusión

Espero que te haya servido para adentrarte a la ciencia de la química en el café, sobre los detalles en el cultivo, tostado y otros procesos químicos relacionados en la producción y preparación de los granos de café, para que puedas tener un mejor entendimiento en algunos temas complejos.

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