Marchando un café expreso con matemáticas

Marchando un café expreso con matemáticas

En la elaboración de los cafés expresos se desperdicia materia prima y se muelen los granos demasiado finos, además de que nunca salen dos cafés iguales. Un nuevo modelo matemático propone optimizar el resultado: 15 gramos de café molido, relativamente grueso, para preparar una bebida de 40 gramos.

A la hora de elaborar un buen café expreso seguramente poca gente pedirá consejo a matemáticos, físicos y expertos en materiales, pero son justo el tipo de investigadores que se han reunido en un equipo internacional para descubrir que con menos granos de café y molidos de forma más gruesa de lo habitual se puede obtener una bebida igual de fuerte pero más barata y uniforme. Su trabajo se publica en la revista Matter.

“En la industria del café se suelen usar muchos granos de café y ajustes de molienda fina para obtener la mezcla de amargor y acidez deseada, pero es impredecible y no sale siempre igual”, dice el coautor Christopher Hendon, químico computacional en la Universidad de Oregon (EE UU). “Suena contraintuitivo –reconoce–, pero nuestros experimentos y modelo indican que podemos tener un buen producto y reproducible simplemente utilizando menos café y moliéndolo más grueso”.

Aunque intervienen muchos factores y depende de los gustos, la norma habitual para preparar un expreso es moler una cantidad relativamente grande de granos de café (unos 20 gramos) lo más triturados posible. En principio, cuanto más molidos estén, más superficie queda expuesta al agua caliente y así se supone que aumentará el rendimiento de la extracción, es decir, la fracción de café molido que realmente se disuelve y termina en la bebida final. Pero el asunto no es tan sencillo.

Los científicos consideran que usar 15 gramos de café molidos relativamente gruesos para elaborar una bebida de 40 g es una proporción bastante buena

Los investigadores desarrollaron un modelo matemático para explicar este rendimiento en función de variables que puede controlar el barista o experto en café (como la cantidad de agua y café seco, el grosor de los granos y la presión del agua) y compararon sus predicciones con los resultados de diversas preparaciones. Así se comprobó que moliendo tan fino como hace la industria se obstruyó el lecho del café, lo que reducía el rendimiento de la extracción, hacía que se desperdiciara materia prima e introducía variación en el sabor.

Tras muchos cálculos numéricos y miles de ‘tiradas’ de café, el equipo llegó a una receta donde se maximiza la extracción y se logra producir un expreso de sabor similar a otro. Para conseguirlo, una forma es moler más grueso y usar un poco menos de agua, pero otra es simplemente reducir la masa de café.

“Habíamos descubierto que con una masa de 20 g de café seco se podía preparar una sabrosa bebida de 40 g (la miden en gramos en lugar de en mililitros), ajustando una molienda muy fina de 1,3, lo que da lugar a partículas con un diámetro de unas 200 micras”, explica Hendon a Sinc.

“Pero luego –añade–,

Tomando esta receta de referencia, comprobamos que al reducir la dosis de café a 15 g se podía aumentar la extracción total del café si se molía en fragmentos mayores, con partículas de unas 250 micras, es decir un 25% más grandes. Conociendo esto, no creo que quieras gastar 20 g de café si puedes obtener una bebida que sabe bien con menos cantidad”.

Una mayor eficiencia en el uso del café ayudará a disminuir sus residuos y a ahorrar millones de dólares a la industría cafetalera

Por tanto, los autores consideran que usar 15 gramos de café molidos relativamente gruesos para elaborar una bebida de 40 g es una proporción bastante buena, aunque siempre va a depender del barista o de los gustos del consumidor. Los expresos italianos, por ejemplo, utilizan tan solo 7 gramos de café, pero se sirve en muy poca cantidad en tazas muy pequeñas.

“En realidad nuestra propuesta, más que una única receta, es más bien un concepto”, apunta Hendon, que recomienda a la industria experimentar: “Hay que encontrar la configuración de molienda que permita que el agua entre en contacto de forma uniforme con el café seco. Luego hay que modificar la masa de café o de agua para acceder al perfil de sabor que se desea, siendo capaz de reproducir los resultados y reducir los desechos”.

Una mayor eficiencia en el uso del café ayudará a disminuir sus residuos en un momento en que los suministros desde las áreas de producción históricas están amenazados por el cambio climático. Pero además de los beneficios de sostenibilidad para la industria, aumentar el rendimiento de la extracción a través de las rutas que plantea el modelo también puede generar ganancias económicas.

Por ejemplo, al precio actual de los granos de café tostado, reducir la masa de café seco de 20 a 15 gramos por bebida representaría un ahorro de unos pocos miles de dólares anuales para una cafetería, pero ascendería a 1.100 millones si se considera toda la industria cafetalera de Estados Unidos.

Respecto a la aplicación del modelo en casa, el químico computacional considera que un usuario medio no se va a dedicar a preparar muchos cafés para determinar el punto más sabroso y estudiar como optimizarlo: “Simplemente comprenderá que existe una rutina para conseguirlo, y que sin ella pueden esperar variaciones en el sabor del café, independientemente de la habilidad del barista”.

En cualquier caso, insiste:

“Aunque existen estrategias claras para reducir los residuos y mejorar la reproducibilidad, no existe un punto de expreso óptimo obvio. Existe una tremenda dependencia de las preferencias de la persona que elabora el café. No damos una solución que funcione en todos los casos. Demostramos la variabilidad que existe en la preparación del café y proponemos métodos para superar este problema”.

Un modelo complejo inspirado en la electroquímica

Respecto al desarrollo del modelo para optimizar la preparación del café no fue una tarea sencilla. En un nivel básico, el rendimiento de extracción depende de cómo fluye el agua bajo presión a través de la masa de café molido. Pero esa masa está compuesta por millones de granos individuales de diferentes formas y tamaños, atascados irregularmente en un único lecho del filtro.

“Se necesitaría más potencia informática que Google para resolver con precisión las ecuaciones físicas y de transporte implicadas en este proceso en una geometría tan intrincada como un lecho de café”, comenta otro de los autores, Jamie M. Foster, matemático de la Universidad de Portsmouth (Reino Unido).

Para superar este obstáculo, los investigadores recurrieron a una curiosa fuente: la electroquímica, comparando cómo la cafeína y otras moléculas se disuelven fuera de los granos con los movimientos que tienen los iones de litio a través de los electrodos de una batería.

Tomar prestada la metodología de los estudios con baterías condujo al modelo riguroso de extracción de café con el que el equipo –integrado también por científicos de Irlanda, Suiza y Australia– ha sido capaz de realizar predicciones potentes y comprobables con experimentos.

Fuente Publico.es MADRID 23/01/2020 10:47


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Es mejor el café natural, torrefacto o mezcla?

Es mejor el café natural, torrefacto o mezcla?

A la hora de tomar café importa más elegir bien con qué se combina que la diferencia nutricional entre los tipos de café en función del tueste

«¿Me pone un café con leche sin lactosa muy caliente, en taza grande con azúcar?, ¿Y a mí uno solo con hielo?, ¿Y para mí uno cortado, pero con leche desnatada fría y sacarina?…» Sí, estamos en una cafetería, acaba de pedir su café el grupo de al lado y espero mi turno para pedir el mío que, por cierto, es solo. Solo y punto. Pedir el café «al gusto de cada uno» se ha convertido en todo un ritual, no exento de cierta tontería (en algunos casos), sobre todo cuando lo pedimos en grupo. Pero a la hora de prepararlo en casa y, sobre todo a la hora de comprar el paquete de café en el supermercado no siempre sabemos distinguir entre los tipos de café. ¿Cuáles son las diferencias entre un café de tueste natural, otro torrefacto y otro de tipo mezcla? El primero de ellos se logra a partir de los granos crudos (café verde) que se someten a un procesado térmico de tostado a altas temperaturas y corto periodo de tiempo en el que adquiere su aroma y su color, según detalla Elena Aguilar, doctora en Nutrición, tecnóloga de alimentos y vocal del Colegio Profesional de Dietistas Nutricionistas de Madrid ( Codinma). El contenido de cafeína cuando el tueste es natural es de al menos, el 0,7% (materia seca).

El torrefacto, sin embargo, se consigue a partir de la adición de azúcar (máximo de 15 kg por 100 kg de café) durante el proceso de tostado. «Como consecuencia de la caramelización de los azúcares, el sabor es más intenso y amargo que el tostado, pierde algo de aroma y la tonalidad es más oscura, mientras que la cafeína en el producto final será de un mínimo del 0,6% (materia seca)», explica Elena Aguilar, quien añade además que ambos tipos de café pueden presentarse en grano o molturados para envasarse como café molido.

En cuando al de café tipo «mezcla», es el resultado de combinar el café de tueste natural con el torrefacto, en proporciones y porcentajes variables que, según aclara Aguilar, «existe obligación de indicar en el etiquetado».

Además de la clasificación por el tipo de tueste, existen múltiples variedades del café en función de su origen y su tipología. Las variedades más consumidas a nivel mundial son la robusta y la arábica, que se diferencian por su aroma, cuerpo y sabor. Los gustos difieren en función de la zona geográfica en la que se consuma el café. Mientras que en Europa se tiende a tomar cafés más fuertes y concentrados, en América es mayoritario el interés por los cafés de sabor suave y muy diluidos. El café que se toma habitualmente en España es una mezcla de natural y torrefacto.

A la hora de elegir el café debería tenerse en cuenta también la sostenibilidad y la gestión de los residuos que generan. También existen certificaciones de calidad como las de producción orgánica o las de comercio justo.

¿Son diferentes a nivel nutricional?

La composición del café final dependerá, según explica Elena Aguilar, del tipo de café crudo del que proceda: variedad, modo de cultivo, recogida, procesado y tratamiento térmico. Por eso a la hora de elegir un tipo de café la experta aconseja primar las características organolépticas (notas aromáticas, amargor, cuerpo…) que prefiera el consumidor, pues la composición nutricional del café de tueste natural y el torrefacto son similares. El de tueste natural tiene un contenido de al menos el 0,7% (materia seca) y el torrefacto, de un mínimo del 0,6% (materia seca). La humedad máxima es del 5% en ambos casos y al cantidad máxima de cenizas totales (materia seca) es del 6% en el natural y del 5,5% en el torrefacto. En cuanto a los sólidos solubles del extracto acuoso pueden variar del 20-35% en el natural al 25-40% en el torrefacto.

Entre los micronutrientes que aportan ambos tipos de café se encuentra el calcio, el potasio, el magnesio y el cromo, además de vitamina B3 (niacina). Además, presenta sustancias polifenólicas con acción antioxidante, responsables de gran parte del sabor original del café (antes del tostado), como el ácido cafeico.

Lo que importa es cómo lo tomas

Las infusiones de café apenas tienen valor energético (2 kcal por cada taza pequeña), por lo que su valor completo dependerá de cómo se tome (solo, cortado, con leche, con bebidas vegetales…). En este sentido, la experta explica que lo importante es tener en cuenta con qué se acompaña y alerta de las prácticas que multiplican las calorías como el consumo del café «bombón» (que incluye leche condensada, con un alto porcentaje de azúcar), la adición de nata o tomar el café con leche desnatada pero añadir tres cucharadas de azúcar o incluso la de aquellos que incurren en una práctica que no es saludable, acompañando el café de alcohol, consumiendo un café tipo carajillo. «Lo ideal es ir acostumbrándose poco a poco al sabor real del café e ir disminuyendo el contenido de edulcorantes, ya sean calóricos (azúcar blanca o morena, miel, panela…) o acalóricos (sacarina, edulcorante líquido o en pastillas…). A pesar de que hasta hace poco creía que los que no aportaban calorías eran fisiológicamente inertes, es decir, que no tenían ninguna acción en el organismo, las últimas investigaciones apuntan que podría no ser así y tener efectos metabólicos sobre el tracto gastrointestinal», aclara Aguilar.

Cómo sé si tomo demasiado café

El consumo moderado de café (unas dos tazas al día) se considera seguro, según la experta de Codinma, pero abusar del café puede dar lugar a efectos adversos debido a la presencia de la cafeína, un alcaloide con actividad estimulante. El abuso del café, según revela Elena Aguilar, está relacionado con el aumento de la tensión arterial, el insomnio, las palpitaciones, la ansiedad, la irritación de la mucosa gastrointestinal, el incremento de la función renal y la excreción gástrica, entre otros.

Se desaconseja totalmente su consumo en los niños y debe controlarse en el caso de las embarazadas (máximo 1 taza al día) por el riesgo de parto pretérmino o aborto. En las mujeres postmenopáusicas y en las personas con osteopenia y osteoporosis se debe limitar el consumo de bebidas con cafeína por su efecto sobre la salud ósea.

Beneficios del consumo moderado

Favorece el estado de alerta

Contribuye a mejorar el rendimiento deportivo

Ayuda en la prevención de enfermedades hepáticas, diabetes tipo 2 y párkinson

Contraindicaciones

Se desaconseja su consumo a los niños, embarazadas (máximo 1 taza al día), mujeres postmenopáusicas y personas con osteoporosis

Raquel Alcolea

Raquel Alcolea Redactor


Es cierto que al descafeinado le ponen mucha quimica?

Es cierto que al descafeinado le ponen mucha quimica?

Javi: No es que yo sea un gran cafetero, pero en mi familia son de obligado café tras cada comida. Eso sí, siempre descafeinado, ya que con cafeína, dicen, no duerme ninguno. Yo suelo hacer las veces de cuñao con algún comentario del tipo “pues he leído en el Saber Vivir que el café es cien mil veces mejor que el descafeinado porque le ponen mucha química para quitarle la cafeína”… Y se lía parda, como no. Pero ya que no leo realmente el Saber Vivir, en breve llegan las navidades y quiero seguir ejerciendo mi papel, ¿realmente quita el sueño? ¿Cómo se extrae la cafeína?

Querido Javi, me gusta que siembres la discordia en tu familia soltando falsedades inventadas. Lo que me extraña es que quieras información fiable para seguir ejerciendo tu rol: todo el mundo sabe que el cuñado perfecto es el que se nutre de opiniones no contrastadas y tópicos mohosos del tipo “los inmigrantes se llevan todas las ayudas”, “el mejor pescado se come en Madrid” o “el mejor maquillaje para la mujer es una sonrisa”. Pero vamos con lo tuyo: la cafeína hace que nuestro cerebro libere sustancias que frenan el sueño y bloquea otras que lo inducen. Además afecta al reloj circadiano con el que el cuerpo nos dice cuándo ir a dormir, y lo puede retrasar unos 40 minutos. El efecto de la cafeína dura una media de seis horas, así que si eres sensible a esta sustancia y te acuestas a las 12 de la noche, más te vale no tomar café después de las 6 de la tarde, porque quizá acabes comiendo techo.

La cantidad de esta sustancia en el café cambia dependiendo de sus tipos. “Todos la tienen, incluso el descafeinado conserva un poco. Pero con la variedad robusta tomarás el doble de cafeína que con la arábica”, aseguran desde Nomad Coffee. Existen diferentes procesos para descafeinar, pero el más frecuente (por económico) consiste en bañar el café verde con cloruro de metileno o acetato de etilo, disolventes de la cafeína. ¿Significa esto que el descafeinado es malo para la salud “porque le ponen química”? No, porque estos compuestos son extraídos por evaporación, y después los granos se lavan, se secan y se tuestan como con cualquier otro café.


Cafés Climent en la Gala de Premios 2019 del Centre Históric Comercial de Gandia

Cafés Climent en la Gala de Premios 2019 del Centre Históric Comercial de Gandia

La I Gala de Premios del Centre Históric Comercial de Gandía 2019 celebrada ayer, fue un éxito de asistencia y organización. Cafés Climent como empresa de referencia en Gandia estuvo presente en esta primera gala apoyando la promoción del Centro comercial de Gandia como motor económico y generador de empleo en comarca de Gandía.

El evento tuvo lugar en los locales de Fomento de A.I.C., Jueves 28 de Noviembre a las 21:00

Este acto contó con la colaboración del Ayuntamiento de Gandia y la Generalitat Valenciana