La química del tueste del café
El grano de café verde no huele. El tostado, a más de mil compuestos. Lo que pasa en doce minutos a doscientos grados: Maillard, Strecker, pirólisis controlada, y la línea entre el tueste medio y el quemado.
Un grano de café verde es una cosa modesta. Olor herbáceo discreto, sabor astringente, prácticamente sin amargor, sin notas tostadas, sin cuerpo. Lo único interesante químicamente está dentro: una mezcla de proteínas, lípidos, sacarosa, ácido clorogénico, trigonelina, cafeína. El tueste, durante diez a quince minutos a temperaturas que van subiendo entre 180 y 240 °C, transforma toda esa química en algo nuevo. El café tostado contiene más de mil compuestos volátiles identificables. Casi ninguno estaba en el grano verde. Casi todos se forman durante el tueste.
Las dos reacciones grandes
Si hubiera que reducir la química del tueste a dos procesos dominantes, serían los de Maillard y los de Strecker. Ambos vienen del mundo más amplio de la cocina térmica —el pan tostado, la carne dorada, la cebolla caramelizada—, y ambos operan en el café con particularidades.
Las reacciones de Maillard son condensaciones entre los grupos amino libres de proteínas y aminoácidos y los grupos carbonilo de azúcares reductores. El producto inicial —una cetosamina inestable— evoluciona por una cascada de reacciones a melanoidinas oscuras, las moléculas grandes y complejas responsables del color marrón del café tostado y de buena parte de su cuerpo en taza. Pero las melanoidinas son solo el destino final visible; en el camino se forman docenas de productos volátiles aromáticos: pirazinas, furanonas, tiazoles.
La degradación de Strecker es una rama de Maillard donde un aminoácido se descarboxila y se desamina al reaccionar con un dicarbonilo, dando un aldehído con un átomo menos de carbono. El aldehído de Strecker es uno de los responsables principales de las notas finas del aroma: el 2-metilbutanal del café viene de la isoleucina, el 3-metilbutanal de la leucina, el fenilacetaldehído de la fenilalanina. Son los compuestos que la nariz entrenada del catador identifica con descriptores como «cocoa», «malta», «pan», «miel».
El descomponer de la sacarosa
La sacarosa del café verde —que constituye entre el 6 % y el 9 % del peso seco según la variedad— se descompone durante el tueste por dos vías. Primera, hidrólisis a glucosa y fructosa, que entran en Maillard. Segunda, caramelización: deshidratación y condensación a furanos, hidroximetilfurfural, ácido fórmico, ácido acético, productos sucesivamente más oscuros y aromáticos. La caramelización es responsable de las notas dulces a caramelo y a azúcar moreno que aparecen en tuestes medios.
Una característica del café: la sacarosa se consume completamente durante el tueste. Un café tostado no contiene sacarosa residual. Los azúcares que aporta a la taza son productos de degradación, no sacarosa intacta. La sensación dulce del café tostado bien hecho viene de la combinación de productos de Maillard ligeros y de furanonas con notas dulces.
El ácido clorogénico
El ácido clorogénico —en realidad una familia de ácidos, los clorogénicos son ésteres del ácido cafeico con el ácido quínico— constituye entre el 5 % y el 10 % del peso del grano verde. Es uno de los compuestos más abundantes y más característicos del café. Durante el tueste se descompone parcialmente: una fracción se hidroliza a sus componentes, otra se isomeriza, y otra se incorpora a las melanoidinas.
La descomposición del clorogénico libera ácido cafeico y ácido quínico libres, que aportan notas amargas. Los productos de descomposición —lactonas del ácido clorogénico, fenoles— son responsables de la astringencia y del amargor del café tostado. Un tueste muy oscuro descompone el clorogénico casi completamente, dando un café menos ácido y más amargo; un tueste claro conserva más clorogénico intacto, dando un café más ácido y más afrutado.
La trigonelina y la cafeína
La trigonelina —un alcaloide pirídico— se descompone durante el tueste a niacina (vitamina B3) y a varios productos volátiles, entre ellos N-metilpiridinio. La cantidad de niacina formada en el tueste es nutricionalmente significativa: una taza de café aporta entre 1 y 2 mg, una fracción notable de la dosis diaria recomendada.
La cafeína, en cambio, es prácticamente estable al tueste. Se sublima ligeramente —se pierden cantidades pequeñas— pero la mayor parte permanece en el grano. La idea popular de que el café oscuro tiene más cafeína que el claro es falsa: la concentración por gramo de café es prácticamente la misma; lo que cambia es la pérdida de masa por el tueste, que hace que un café muy oscuro pese menos por grano y por tanto, a igual número de granos, tenga ligeramente menos cafeína. Pero la diferencia es pequeña.
Los cracks
El proceso de tueste, mecánicamente, está estructurado por dos eventos audibles: el primer crack y el segundo crack. El primer crack ocurre cerca de los 196 °C y es una expansión rápida del grano por evaporación interna del agua y del CO2 generado, que rompe parcialmente la pared celular. La señal audible es un chasquido similar al del maíz al palomitas. Los tuestes claros se detienen poco antes o durante el primer crack.
El segundo crack ocurre cerca de los 224 °C y es una rotura ulterior de la estructura celular ya debilitada por el calor; los aceites del grano migran a la superficie. La señal audible es más fina y más rápida que la del primer crack. Los tuestes oscuros —italiano, francés— se hacen al o después del segundo crack.
El intervalo entre el primer crack y el inicio del segundo, conocido como el «desarrollo» del tueste, es donde se hacen las decisiones aromáticas más finas. Un desarrollo corto da café más ácido y más afrutado; uno largo, más cuerpo y más dulzor; uno demasiado largo, amargor y notas a quemado. Los tostadores profesionales gestionan esa fase con precisión de segundos.
Lo que se pierde con el tiempo
Un café tostado pierde aroma rápidamente por oxidación y por evaporación de los compuestos volátiles. Un grano recién tostado tiene un perfil aromático máximo a partir de cuatro o cinco días tras el tueste —cuando el CO2 residual ha disminuido lo suficiente para no saturar los compuestos aromáticos en la nariz— y empieza a degradarse perceptiblemente a partir de tres o cuatro semanas. Café molido pierde aroma mucho más rápido: en horas a días.
La forma de conservar es: en grano, en bote opaco, lejos del calor y del aire. La nevera no ayuda; el congelador puede ayudar para almacenamiento prolongado pero introduce condensación de agua al sacar.
Coda
El café tostado es uno de los productos más químicamente complejos del consumo humano cotidiano. Más de mil compuestos identificables, casi todos derivados de transformaciones térmicas, todos contribuyendo al perfil de aroma en proporciones distintas. Los catadores entrenados llaman al café complejo «con muchas capas»; lo que están detectando, sin saberlo, es la concurrencia de docenas de familias de compuestos a la vez. La química explica el aroma; el aroma justifica el café. Y, en el camino, una taza pasada por agua caliente da uno de los placeres más estables y más extendidos de la cultura material humana de los últimos cuatro siglos.