Sabias que una taza con café contiene alrededor de 1500 compuestos químicos? Muchos de ellos con propiedades antioxidantes y beneficiosas para la salud.  Como todo producto de la naturaleza el café está cargado de muchas estructuras químicas, y cientos de estas son producidas por transformaciones químicas durante el proceso de tostado a temperaturas que exceden los 200 ^oC y a una presión de 25 bar. 

No creo que puedas negar el hecho de que la fragancia del café recién hecho en la mañana, es la llamada de atención para el “Carpe Diem”.   No es de extrañar que tantas personas en el mundo lo beban y que más de 6 billones de kilos de café sean negociados cada año, llegando a ocupar el segundo lugar en valor después del petróleo.  El café es un amigo de confianza, el tipo de amigo que juega un papel muy importante en las diversas actividades que realizamos durante el día. El sabor (que involucra un balance entre lo amargo y ácido) y el aroma del café es una cuestión de preferencia personal, y la ciencia detrás de este va más allá del proceso de su preparación.

El proceso de tostado del café me recuerda a la historia de “Ricitos de oro”, porque la temperatura tiene que estar “justa” para permitir que todas las reacciones térmicas y químicas incluyendo la  descarboxilación, deshidratación, isomerización y polimerización ocurran. Vale la pena mencionar que debido al grosor inusual de las paredes celulares de la planta del café, la presión interna en la que se producen estas reacciones es de ~ 25 bar. La temperatura ideal para el tostado del café es entre 383 ºF (195 ºC) para un tostado tipo “canela”, que es el más claro de los cafés, hasta el tostado tipo “español” a 482ºF (250 ºC), sin embargo, la temperatura nunca debe superar los 520 ºF (271 ºC), ya que esto destruiría la integridad de la pared celular, y como se describió anteriormente es de gran importancia. Un interesante hecho es que a medida que la temperatura aumenta, el aceite (lípidos) llega a la superficie del grano dándoles a estos una apariencia brillante. Mi tostado favorito es el “americano” hecho a 410 ºF (210 ºC) que es un tostado mediano y para mi gusto tiene el mejor equilibrio ácido-amargo.

Hay dos tipos de plantas de café: a) Arábiga (Coffea arabiga), que es el café que yo estoy acostumbrada a tomar, ya que se cultiva en Centro y Sur América y en Etiopía, y ofrece una taza de delicioso y suave café y b) El café Robusta (Coffea canephora), que proviene de lugares áridos, como la selva africana. En general el café Arábiga tiene menos cafeína y mas lípidos y que la variedad Robusta.

En mi reciente viaje a El Salvador, tuve la oportunidad de visitar las plantaciones de café de mi primo (Finca Los Amates) en el preciso momento en que los trabajadores se encontraban en el tedioso proceso de la separación manual de los granos “defectuosos” (color café) del deseado grano “verde” (ver pequeña foto de arriba).   El café de mayor calidad generalmente ha pasado por este proceso de selección por lo menos 3 veces.   Estos granos son el resultado después de eliminar  la pulpa y todas las capas de la fruta roja que ha sido cortada manualmente de los árboles  y que ha sido secada al sol hasta que el contenido de humedad interna alcanza un ~12% (ver el proceso del café en Wikipedia).  A pesar de que la diferencia entre los granos verdes y café es casi imperceptible por el ojo humano, es muy importante eliminar los granos defectuosos ya que estos contienen sustancias químicas como el 2,4,6-tricloroanisol y el 2-Metilisoborneol  que causan un indeseado sabor y aroma en el producto final y que sin duda será el responsable de la reducción en el valor de los lotes afectados.  Ambos compuestos son productos del metabolismo de hongos. Los granos verdes finalmente seleccionados son los llamados “café pergamino” ya que sólo están cubiertos con una piel muy delgada y quebradiza, y que básicamente están listos para ser enviados a las instalaciones, estrictamente controladas para su tostado. Los granos verdes no tienen el color o el aroma de los granos tostados y si se preparara una bebida con ellos, esta tendría un sabor herbal y astringente.  Yo me pregunto, ¿cómo se habrá inventado la bebida del café tal y como la conocemos ahora? Es posible que la gente comenzara masticando los granos para obtener los efectos estimulantes de la cafeína, sin embargo, el descubrimiento del sabor de los granos tostados, tiene que haber sido una pura  experiencia culinaria.

Químicamente hablando hay una gran diferencia entre el contenido de un grano “verde” y el “grano tostado” disponible comercialmente y  que finalmente se convierte en el café molido que bebemos. Los granos verdes contienen cafeína (0.9%-2.4%), lípidos (9%-18%) y minerales (3%-4.5%). Estos tres componentes se mantienen casi intactos durante el proceso de tostado. El resto de los ingredientes: carbohidratos (incluyendo oligo y polisacáridos, ~60%), ácidos clorogénicos y fenólicos (5-8%), ácidos carboxílicos (1-2%), proteínas (11-13%) y trigonelina (0.6-1.2%) sufren increíbles transformaciones químicas en el proceso de tostado.

Los carbohidratos (azúcares) como uno puede imaginar, sufren transformaciones importantes durante el proceso de tostado y el color resultante dependerá del grado de tueste (claro, medio y oscuro). Azúcares y compuestos nitrogenados sufren una condensación llamada “reacción de Maillard” (caramelización), varios compuestos intermediarios inestables se forman y se descomponen en otros compuestos de bajo peso molecular (los cuales proporcionan aroma) y muchos otros compuestos que son tan reactivos que inmediatamente sufren una reacción de polimerización para formar unos productos llamados “melanoidinas”, los cuales son pigmentos que imparten al café tostado su color marrón tradicional. Las melanoidinas son tan solubles en agua, que siempre terminan en su taza de café. Grandes cantidades de CO₂ y agua son liberados durante este proceso produciendo que en cierto momento el grano se duplique en tamaño.

La trigonelina es otro componente de los granos de café y tal vez el factor que más contribuye al sabor amargo. Alrededor del 85% de la trigonelina es degradada a otros compuestos durante el proceso de tostado, el café “claro” tiene más trigonelina, pero también será más amargo y el café “oscuro” tendrá menos trigonelina y un sabor menos amargo. Trigonelina es uno de los componentes beneficiosos para la salud humana. Se degrada durante el proceso de tostado de varios compuestos aromáticos como el ácido nicotínico (también conocido como niacina, vitamina antipelagra PP y también vitamina B3) y metilpiridium, un compuesto anti cancerígeno conocido.

Finalmente compuestos fenólicos y clorogénicos como el ácido clorogénico, ácido cafeico, ácido p-cumárico y ácido ferrulico, han demostrado actividad antioxidante in vitro y se ha especulado que desempeñan un papel protector en varias patologías humanas en el cuerpo humano. El ácido quínico y el ácido cafeico son el resultado de la hidrólisis del ácido clorogénico. Ácido quínico imparte acidez dándole más  carácter y complejidad y por lo tanto calidad a la taza de café.

Ahorita que me estoy tomando una tacita de café, se me acaba de ocurrir que estoy consumiendo  alrededor de 1500 compuestos químicos. Lo bueno es que aunque hay muchos informes contradictorios sobre los efectos del café en la salud, la gran mayoría de las publicaciones científicas recientes muestran un beneficio de salud muy positivo asociados con el consumo de café.

El café crudo se puede almacenar hasta por 2 años, sin embargo una vez tostado, los compuestos químicos maravillosos (incluyendo antioxidantes) por ser un inestables al aire y la humedad comienzan a descomponerse y es por eso es que se recomienda moler, preparar y consumir el café en el momento para obtener el mejor sabor.  Hay mucho más que aprender acerca del café, pero esta información por lo menos me hace apreciar aún más las propiedades sensoriales (vista, tacto, gusto y olfato) y la química detrás de una buena taza de café.