A ciência por trás de uma xícara perfeita de café é baseada principalmente na:
- Análise das diferentes moléculas presentes em diferentes tipos de grãos de café.
- Avaliação de como os componentes da água afetam o sabor.
- Como a granulometria do pó e a influência do método de extração alteram o sabor
Pesquisas, como as publicadas na revista científica Food Research International, ressaltam a importância dos compostos bioativos presentes nos grãos na formação do sabor e aroma característicos do café.
Quais os compostos químicos presentes no grão de café?
Os dois tipos de café mais utilizados, arábica e robusta, têm quantidades significativamente diferentes dos quatro principais compostos que dão ao café seus sabores característicos.
- Alcalóides
- Ácidos
- Sacarose
- Furanos
Alcalóides no café
São compostos que possuem pelo menos um grupo de nitrogênio e a maioria tem uma estrutura em anel.
Os dois principais alcalóides do café são a cafeína e a trigonelina, ambos contribuindo para o sabor amargo do café.
Alguns estudos descobriram que os grãos de robusta não torrados têm cerca de duas vezes mais cafeína do que os grãos de arábica, mas apenas cerca de dois terços da trigonelina, o que, no geral, tornaria o robusta um grão mais amargo.
Ácidos no café
O segundo grupo principal de compostos do café são os ácidos, em particular os ácidos quínico e cafeico, e o ácido clorogênico, que é uma combinação dos dois.
E como o nome já diz, esses compostos dão ao café o seu sabor adstringente ou azedo.
O robusta tem cerca de 1,5 a 2 vezes mais ácido clorogênico do que o arábica, em média, então, além de ser mais amargo, também é um pouco mais adstringente.
Sacarose no café
Depois, temos a sacarose, ou açúcar, que dá ao café suas notas doces, mas também se decompõe durante a torrefação, criando compostos ainda mais doces.
Uma reação em particular, chamada Reação de Maillard, ocorre quando os aminoácidos e os açúcares se combinam, dando ao café sua cor marrom e sabor característico.
Os grãos de arábica crus têm mais sacarose do que os de robusta, o que confere ao arábica aromas de caramelo, frutas ou fermentação quando se decompõe.
Furanos
Por fim, temos os furanos, que dão ao café torrado a maior parte do seu sabor, em particular aquelas notas maltadas ou doces.
Eles são formados quando os carboidratos ou os ácidos graxos insaturados se decompõem durante a torrefação.
São mais abundantes no arábica torrado em comparação com o robusta torrado, dando aos grãos de arábica sabores doces de amêndoa.
Abaixo é apresentado gráficos sobre a composição do café arábica.
O café torrado contém CO₂ e outros compostos voláteis presos na matriz sólida.
Com o tempo, essas moléculas escapam, resultando em uma xícara menos saborosa.Cafés geralmente não servem grãos com mais de quatro semanas após a torrefação.
Resfriar o café diminui a taxa de perda de aroma.
Armazene o café em um recipiente hermético no freezer para prolongar o frescor.
Importância da Água
Se você realmente melhorar seu café, escolha bem sua fonte de água.
Água dura é rica em íons positivos, como magnésio e cálcio, que podem se ligar aos compostos de sabor.
Esses íons podem tornar seu café ainda melhor.
Cada uma das moléculas que dão sabor ao café, seja a cafeína ou um dos ácidos, tem alguns elétrons carregados negativamente ao seu redor.
Os íons carregados positivamente na água dura são atraídos por essas partes negativas dos compostos do café, o que ajuda a puxá-los para a água.
Em um estudo de 2014, os pesquisadores analisaram como o magnésio, o sódio e o cálcio se ligam aos compostos do café, como cafeína, ácido málico, cítrico, quínico e clorogênico, bem como um composto com sabor picante de cravo chamado eugenol.
Eles descobriram que o magnésio se ligava mais fortemente e de forma mais próxima a todos os compostos, seguido pelo cálcio.
O sódio não se ligava a nenhum dos compostos mais do que as moléculas de água.
Portanto, de acordo com este estudo, pelo menos, opte por água rica em magnésio se quiser obter o máximo de sabor dos seus grãos.
Mas há um porém, você também precisa garantir que a água tenha bicarbonato suficiente para manter os componentes ácidos sob controle.
Então, utilizar água destilada ou com poucos minerais pode estar fazendo o seu café menos saboroso
Temperatura da água
A temperatura desempenha um papel importante no sabor final da xícara.
A National Coffee Association recomenda uma temperatura entre 90 e 96 graus Celsius, ou 195 e 205 graus Fahrenheit, logo abaixo do ponto de ebulição.
Isso porque a temperatura da água determina a velocidade com que os compostos de sabor saem da moagem.
À medida que a temperatura aumenta, as moléculas de água ganham energia e interagem mais com os grãos de café. Mais interação significa mais extração.
Agora, alguns compostos de sabor do café que são realmente solúveis em água são extraídos rapidamente do café, independentemente da temperatura.
Esses incluem os ácidos quínico, málico e cítrico. Mas também existem compostos que se dissolvem de forma diferente em água em diferentes temperaturas.
Esses são principalmente os compostos que dão ao café o seu sabor amargo, como os alcalóides que mencionamos anteriormente.
Portanto, com água mais quente, você obtém mais desses compostos amargos sendo extraídos. Água extra quente também pode liberar outros compostos, como as pirazinas, que conferem um sabor terroso ou queimado.
Qual a moagem adequada
Você já escolheu seu pacote de grãos na loja e pode estar olhando para aquele moedor de café gigante, tentando descobrir qual configuração usar.
Ou talvez você tenha feito um curso de espresso e eles lhe disseram para pegar um monte de grãos e moê-los bem fininhos.
Esse conselho faz sentido, já que há muita área de superfície para a água extrair todos aqueles compostos deliciosos do café.
Mas pulverizar seu café até virar pó pode não ser o ideal, pelo menos de acordo com a matemática.
Em um estudo de 2020, os pesquisadores criaram e testaram um modelo matemático, baseado em parte na Lei de Darcy-Forchheimer, para definir a configuração perfeita para o espresso.
Quando eles moíam os grãos muito finos, acabavam com regiões desiguais de pressão se acumulando naquele pequeno monte de café.
Isso significava que apenas parte do café era extraída adequadamente, e eles acabavam com cafés que eram diferentes de uma xícara para a outra.
A Lei de Darcy-Forchheimer, batizada em homenagem aos engenheiros que a desenvolveram, foi originalmente projetada para explicar como a água flui através de uma coluna de areia, mas funciona igualmente bem para o café.
Ela prevê como a água vai fluir sobre os grãos de café, dependendo de fatores como o gradiente ao longo do qual a água se move e a área pela qual a água se move.
E isso pode te dizer algo sobre o quão forte ou saboroso o café pode ser.
Se as partículas forem muito finas, a água não consegue passar e o café passa muito tempo tendo seu ‘suco’ extraído, tornando-o amargo ou superextraído.
No entanto, se a moagem for muito grossa, a água quente simplesmente flui sobre os grãos, subextraindo os sabores e deixando você com um café azedo.
A ciência da extração revela a importância do tempo, temperatura e pressão.
Estudos revisados pelo International Journal of Food Science corroboram que a relação entre esses fatores influencia na solubilização dos compostos do café.
A moagem dos grãos desempenha papel crucial. Publicações científicas, como o Journal of Agricultural and Food Chemistry, exploram como a granulometria afeta a extração e liberação de sabores e aromas.
Métodos de Preparo
Certo, você escolheu seus grãos, moeu-os e agora é hora de preparar.
Em termos científicos, muitas das propriedades do café, como cheiro, sabor e textura, se resumem à cinética química e física: como os compostos reagem e como as coisas se movem.
Você pode não pensar imediatamente no café como algo em movimento, mas o preparo do café se resume à água quente movendo-se sobre ou ao redor dos grãos de café, seja por pressão ou por gravidade.
Há algumas maneiras de isso acontecer
Métodos de Infusão
Existem os métodos de infusão, como o ‘pour-over’, em que a água flui sobre os grãos de café, e esses grãos ficam imersos em água, geralmente quente, por um curto período de tempo antes de serem filtrados, tudo com a ajuda da gravidade para puxar a bebida através do filtro.
Os métodos de infusão geralmente resultam em uma xícara de café mais suave, menos áspera, e são ideais para realçar sabores mais leves e frutados.
Métodos de decocção
Os métodos de decocção, como o café em percolador, fervem os grãos em água quente antes de condensar os vapores do café de volta em um líquido.
As altas temperaturas de um método de decocção significam que os compostos do café são extraídos dos grãos muito rapidamente, mas também não há muito tempo de contato entre os grãos e a água, então você acaba perdendo um pouco do sabor e fica com uma xícara de café muito forte e bastante amargo.
Métodos de pressão
Depois, temos os métodos de pressão, como o espresso, em que você força a água quente sobre os grãos compactados.
Sim, o espresso é um método de preparo do café, não um tipo específico de grão, embora você possa ver pacotes nas prateleiras das lojas com o rótulo ‘espresso’.
Na verdade, não é espresso, a menos que seja preparado em uma máquina de espresso.
A combinação de tamanhos de partículas ligeiramente diferentes nos grãos de espresso significa que esses grãos se compactam quando você os pressiona antes de colocá-los na máquina, e isso torna a mistura mais resistente à pressão durante o preparo.
Então, se houver boa resistência à pressão, a energia da água quente é transferida para o bloco de café moído, extraindo mais óleos com a água e dando ao espresso seu sabor profundo e textura cremosa.
Conclusão
O artigo explora os principais elementos que influenciam o sabor do café, destacando a composição química dos grãos (como alcalóides, ácidos, sacarose e furanos), a qualidade da água (com íons como magnésio e cálcio melhorando a extração), a temperatura ideal (90-96°C) e a granulometria do pó, que afeta a extração dos compostos de sabor.
Métodos de preparo, como infusão, decocção e pressão (espresso), também impactam o perfil sensorial, enquanto o armazenamento adequado em recipientes herméticos e locais frescos preserva o frescor.
Em resumo, a interação equilibrada entre esses fatores é essencial para obter uma xícara de café de qualidade.
