O dia 1º de outubro foi definido em 2015 como o Dia Internacional do Café. Essa é a única das bebidas artesanais em que o preparo desempenha um papel significativo para sua qualidade no ponto de consumo. Em contraste, os bebedores de cerveja e vinho compram os produtos acabados; a única variável controlada pelo consumidor é a temperatura na qual você vai bebê-los.

Por que é que o café produzido por um barista em um café sempre tem um gosto diferente do que o feito com os mesmos grãos em casa?

Pode ser por causa dos anos de experiência do barista, mas o mais provável é a sua capacidade de dominar os princípios da química e da física. Eu sou um químico de materiais no dia a dia, e muitas das considerações físicas que se aplicam a outros sólidos se aplicam aqui. As variáveis de temperatura, composição química da água, distribuição do tamanho de partículas, proporção de água para café, tempo e, talvez mais importante, a qualidade do café fresco, todos desempenham um papel crucial na produção de uma xícara saborosa. É como nós controlamos essas variáveis que permite essa xícara ser reprodutível.

Uma xícara de café forte?

Além das contribuições psicológicas e ambientais para o motivo de uma xícara preparada por um barista do café ter um gosto tão bom, é preciso considerar o próprio método de preparo.

A ciência ajuda a otimizar o café. Chris Hendon, CC BY-ND

Nós, humanos, parecemos gostar de bebidas que contenham constituintes do café (ácidos orgânicos, produtos de Maillard, ésteres e heterociclos, para nomear alguns) contendo 1,2% a 1,5% em massa (como no café de filtro), e também favorecemos bebidas que contêm 8% a 10% em massa (como no expresso). Concentrações fora dessas gamas são difíceis de executar. Há um número limitado de tecnologias que permitem atingir concentrações de 8% a 10%, a máquina de café expresso sendo a mais conhecida.

Há muitas maneiras, no entanto, para conseguir uma bebida contendo 1,2% a 1,5% de café. Coado, turco, árabe, aeropress, prensa francesa, sifão… Cada um produz um bom café em torno dessas concentrações. Esses métodos de preparo também têm uma vantagem sobre o expresso: eles são baratos. Uma máquina de café expresso também pode produzir uma bebida com essa concentração: o Americano, que é apenas um café expresso diluído com água até chegar na concentração de café coado.

Todos esses métodos resultam em aproximadamente a mesma quantidade de café na xícara. Então, por que eles podem ter gostos tão diferentes?

Quando o café encontra a água

Há duas famílias de dispositivos de infusão dentro dos métodos de baixa concentração – aquelas que emergem totalmente o café na água do preparo e aquelas em que o fluxo de água passa através da cama de café.

Do ponto de vista físico, a principal diferença é que a temperatura das partículas de café são maiores no sistema de imersão total. A parte mais lenta de extração do café não é a taxa em que os compostos se dissolvem a partir da superfície da partículas. Ao contrário, é a velocidade na qual o sabor do café se move através da partícula sólida para a relação água-café, e essa velocidade aumenta com a temperatura.

Roda de sabor do bebedor de café fornece uma maneira de nomear vários gostos dentro da bebida. Specialty Coffee Association of America, CC BY-NC-ND

Uma temperatura mais elevada das partículas significa que mais dos componentes saborosos presos dentro das partículas de café serão extraídos. Mas a temperatura mais elevada também permite que mais dos compostos indesejados se dissolvam na água. A Specialty Coffee Association nos apresenta uma roda de sabor (que você pode ver na imagem acima) para nos ajudar a falar sobre estes sabores – de verde/vegetal ou papel/mofo através de açúcar mascavo ou frutas secas.

Coados e outros sistemas de fluxo são mais complexos. Ao contrário dos métodos de imersão total, em que o tempo é controlado, os tempos de fluxo através do preparo dependem do tamanho de trituração, já que os grãos moídos controlam a taxa de fluxo.

A relação água-para-café importa também no tempo da infusão. Simplesmente, a moagem mais fina aumenta a extração e invariavelmente muda o tempo de infusão, já que a água se infiltra mais lentamente através do pó mais fino. Pode-se aumentar a proporção de água-para-café usando menos café, mas, como a massa de café é reduzida, o tempo de infusão também diminui. A otimização da preparação de café de filtro, portanto, é multidimensional e mais complicada do que os métodos de imersão total.

O que eles sabem que nós não sabemos? Redd Angelo emUnsplash, CC BY

Outras variáveis para tentar controlar

Mesmo que você possa otimizar o seu método e aparelho de preparo para imitar precisamente o seu barista favorito, ainda há uma chance quase certa de que sua bebida em casa vai ter um sabor diferente da do seu café preferido. Existem três sutilezas que têm um enorme impacto sobre a qualidade do café: a química da água, a distribuição de tamanho de partículas produzidas pela moagem e o frescor do café.

Primeiro, a química da água: dado que o café é uma bebida ácida, a acidez da água da bebida pode ter um grande efeito. Água para o preparo contendo baixos níveis de ambos os íons de cálcio e bicarbonato (HCO₃⁻) – isto é, água macia – resultará numa xícara altamente ácida, por vezes descrita como azeda. Água de preparo contendo níveis elevados de HCO₃⁻ – tipicamente, água dura – vai produzir uma xícara com gosto de giz, já que o bicarbonato neutralizou a maioria dos ácidos saborosos do café.

Idealmente, queremos preparar café com água contendo química em níveis equilibrados. Mas há uma boa chance de você não saber a concentração de bicarbonato em sua água da torneira, e uma pequena mudança faz uma grande diferença. Para provar o impacto, tente fazer café com água Evian – uma das águas engarrafadas de maior concentração de bicarbonato, a 360 mg/L.

A distribuição de tamanho de partícula que o seu moedor produz é fundamental também.

Todo entusiasta do café, com razão, vai dizer que moedores de lâmina são piores, porque eles produzem uma distribuição de tamanho de partículas aparentemente aleatória; podem produzir tanto pó quanto grãos de café praticamente inteiros ao mesmo tempo. A alternativa, um moedor de rebarba, que apresenta duas peças de metal dentadas que cortam o café em pedaços cada vez menores. Eles permitem que as partículas moídas passem através de uma abertura só quando estiverem pequenas o bastante.

Procurando uma moagem mais regular. Aaron Itzerott em Unsplash, CC BY

discussões sobre como otimizar as configurações de moagem quando se usa um moedor da rebarba, no entanto. Uma escola de pensamento apoia moer o café o mais fino possível para maximizar a área de superfície, que permite extrair os mais deliciosos sabores em concentrações mais elevadas. E também existem os defensores da escola rival da moagem o mais grossa possível para minimizar a produção de partículas finas que dão sabores negativos. Talvez o conselho mais útil aqui é determinar o que você gosta com base em suas preferências pessoais.

Por fim, o frescor do café em si é crucial. O café torrado contém uma quantidade significativa de CO2 e outros materiais voláteis presos no interior da matriz sólida do café: ao longo do tempo,essas moléculas orgânicas gasosas vão escapando do grão. Menos voláteis significa uma xícara de café menos saborosa. A maioria das cafeterias não vai servir um café com mais de quatro semanas a partir da torra, enfatizando a importância do uso de grãos recém-torrados.

É possível reduzir a taxa de perda de frescor resfriando o café (tal como descrito pela equação de Arrhenius). Embora você não deva resfriar seu café em um recipiente aberto (a menos que você queira um café com gosto de geladeira), o armazenamento do café em um recipiente hermético no freezer irá prolongar significativamente o frescor.

Portanto, não se sinta mal se sua xícara de café cuidadosamente feita em casa nunca se comparar à que você toma no café preferido. Há uma série de variáveis – científicas ou não – que devem ser trabalhadas para produzir uma única xícara excepcional. Se conforte com o fato de que a maioria dessas variáveis não é otimizada por algum algoritmo matemático, mas, sim, pela língua de alguém. O mais importante é que o seu café tenha um gosto bom para você… preparo após preparo.

Imagem do topo: Chris Hendon, CC BY-ND

Christopher H. Hendon é professor assistente de Materiais e Química Computacionais na Universidade de Oregon.

Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. Leia aqui o artigo original.