Composición química del café

Los compuestos químicos que influyen en el aroma del café

Los compuestos químicosque acompañan al aroma delcafé dependen de varios factores. En particular ,del tipo degrano de café verde , del origen geográfico y de las condiciones de elaboración. La percepción del aroma del cafédepende de la concentración de los compuestos y de su olor.

Seutilizó unenfoque estadístico para seleccionar sólo seis marcadores de aroma a partir de seis compuestos alternativos del café . Ácido acético, furfural, 2-metilpirazina, alcohol 2-furfurílico, 2,6 dimetilpirazina y 5-metilfurfural. Estos 6 compuestos cubren más del 80% de la cantidad media relativa de compuestos volátiles que se detectaron en las muestras de café. Los compuestos aromáticos mencionados son importantes para distinguir la variedad de café o el origen geográfico

El tueste del café desde el punto de vista químico

Durante el tueste, los aminoácidos y los azúcares se combinan para formar un gran número de reacciones. Esto crea el aroma, el sabor y el color del café. Es la reacción de Maillard. El grano de café está formado por polisacáridos o azúcares. Pero también contiene proteínas, lípidos y minerales. La función de la semilla, para germinar, es por tanto proporcionar cierta nutrición al embrión del café. Los azúcares, proteínas, lípidos y minerales son entonces la base del proceso detostado.

Los granos de café pierden agua en la primera fase del tueste hasta una temperatura de 150°C. Eltostado propiamente dicho comienza por encima de los 160°C. Inmediatamente después se producen reacciones químicas cuyo número es incalculable. y la composición de los granos cambia inmediatamente. El principal producto es el dióxido de carbono.

Durante el tostado, se descompone entre el 50 y el 80% de la trigonelina. La trigonelina es la fuente de algunos de los compuestos aromáticos nitrogenados que se encuentran en el aroma del café. Los compuestos azufrados del café se oxidan fácilmente en el aire y ésta es la razón por la que el café almacenado en el aire pierde su aroma.

La gran cantidad de piridina presente en el café tostado se produce por pirólisis del alcaloide trigonelina. Esto, sin embargo, provoca un aroma desagradable y, sobre todo, reduce su calidad. Cuanto más oscuro se tuesta el café, más piridina contiene.

Reacción química durante la extracción del espresso

El proceso de preparación del café no consiste en un cambio químico. Se trata de extraer compuestos de los granos de café tostados. La capacidad de extracción de las distintas moléculas depende de su solubilidad, que a su vez depende de su polaridad.

Diferentes tipos de átomos ejercen más atracción sobre los electrones de los enlaces químicos que otros. Porejemplo, eloxígeno ejerce más atracción sobre los electrones de enlace que el carbono. Y el enlace entre un átomo de carbono y un átomo de oxígeno es lo que llamamos un enlace polar porque los electrones de enlace se acercan más al átomo de oxígeno, dándole una ligera carga negativa.

Las moléculas polares son más solubles enagua que los átomos de hidrógeno. Esto significa que rodea a otras moléculas polares, permitiendo que se disuelvan. Las moléculas polares de los granos de café se extraen en porcentajes más elevados durante el proceso de elaboración del café que las moléculas no polares.

¿Qué compuestos contribuyen al aroma del café?

El aromacontiene compuestos heterocíclicos ( furanos, indoles, pirroles, etc.). La formación de estos compuestos se debe a la reacción de Maillard y a la caramelización. Elcafé verde casi no contiene sustancias aromáticas. Éstas sólo se forman durante el tueste, gracias a la reacción de Maillard antes mencionada.

También se pueden encontrar compuestos alifáticos (hidrocarburos, alcoholes, ésteres, etc.) en el aroma del café. Como ejemplos concretos citaría

• metional
• 3-metilbut
• 2-entinol
• 3-metilbutanal
• 3-mercapto
• 3-metilbutil
• formiato

Otras sustancias que afectan a los aromas del café

• Furanos
• Piranos
• 5-etil
• 3-hidroxi
• 4-metil
• Maltol.

Entre los fenoles del aroma del café se incluyen

• vainillina
• 4-vinil-guayacol
• 4-etil-guayacol

Sehan identificado más de mil entidades químicas en los granos de café, y un gran número de ellas se extraen durante la preparación del café. Durante los estudios, se suelen tener en cuenta dos factores principales a la hora de evaluar el aroma:

• la concentración del compuesto

• el aroma del compuesto en la concentración mínima en la que puede detectarse. El aroma total se mide mediante el VAO, que da un valor para la fuerza del aroma.

Loscompuestos importantes que contribuyen al aroma del café son principalmente los que contienen azufre, incluido el 2-furfuriltiol. Algunos compuestos que no son agradables al olfato por sí solos pueden combinarse con otros compuestos para añadir matices al aroma.

Por ejemplo, el metanotiol se ha comparado con el olor que recuerda a la col podrida. Otro compuesto que contiene azufre, el 3-mercapto-3-metilbutilformiato, se caracteriza por tener un olor acre.

Los aldehídos tienen un aroma afrutado. Los furanos contribuyen al aroma acaramelado y las pirazinas al aroma terroso. El guayacol y otros compuestos fenólicos recuerdan notas ahumadas y especiadas. Lospirroles y los tiofenos también están presentes en bajas concentraciones .

Los ácidos clorogénicos también influyen en el aroma resultante. El ácido acético, presente en los granos verdes antes del tueste , tiene una gran influencia en el sabor y la acidez del café. Elmaltol, que tiene un sabor y un aroma dulces y acaramelados, también está presente en el café tostado .