A la hora de realizar un buen café expreso probablemente poca gente solicitará consejo a matemáticos, físicos y especialistas en materiales, mas son justo el género de estudiosos que se han reunido en un equipo internacional para descubrir que con menos granos de café y molidos de forma más gruesa de lo frecuente se puede conseguir una bebida igualmente fuerte mas más económica y uniforme. Su trabajo se publica en la gaceta «Matter».

«En la industria del café se acostumbran a utilizar muchos granos de café y ajustes de molienda fina para conseguir la mezcla de amargor y acidez deseada, mas es impredecible y no sale siempre y en todo momento igual», afirma el coautor Christopher Hendon, químico computacional en la Universidad de Oregon (EE.UU.). «Suena contraintuitivo –reconoce–, mas nuestros ensayos y modelo señalan que podemos tener un buen producto y reproducible sencillamente usando menos café y moliéndolo más grueso».

Si bien intervienen muchos factores y depende de los gustos, la regla frecuente para preparar un expreso es moler una cantidad parcialmente grande de granos de café (unos 20 gramos) lo más desmenuzados posible. De entrada, cuanto más molidos estén, más superficie queda expuesta al agua caliente y de esta manera se supone que va a aumentar el desempeño de la extracción, esto es, la fracción de café molido que verdaderamente se disuelve y acaba en la bebida final. Mas el tema no es tan fácil.

Los estudiosos desarrollaron un modelo matemático para explicar este desempeño en función de variables que puede supervisar el barista o bien especialista en café (como la cantidad de agua y café seco, el grosor de los granos y la presión del agua) y equipararon sus predicciones con los resultados de distintas preparaciones. De esta manera se verificó que moliendo tan fino como hace la industria se obstruyó el lecho del café, lo que reducía el desempeño de la extracción, hacía que se desperdiciara materia prima y también introducía alteración en el sabor.

Tras muchos cálculos numéricos y miles y miles de ‘tiradas’ de café, el equipo llegó a una receta donde se maximiza la extracción y se consigue generar un expreso de sabor afín a otro. Para lograrlo, una forma es moler más grueso y utilizar un tanto menos de agua, mas otra es sencillamente 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 vez de en mililitros), ajustando una molienda finísima de uno con tres, lo que da sitio a partículas con un diámetro de unas 200 micras», explica Hendon a Sinc.

«Pero entonces –añade–, tomando esta receta de referencia, verificamos que al reducir la dosis de café a 15 g se podía acrecentar la extracción total del café si se molía en fragmentos mayores, con partículas de unas 250 micras, esto es un 25% más grandes. Conociendo esto, no creo que desees gastar 20 g de café si puedes conseguir una bebida que sabe bien con menos cantidad».

Por consiguiente, los autores estiman que utilizar 15 gramos de café molidos parcialmente gruesos para realizar una bebida de 40 g es una proporción bastante buena, si bien siempre y en todo momento dependerá del barista o bien de los gustos del consumidor. Los expresos italianos, por servirnos de un ejemplo, emplean solo siete gramos de café, mas se sirve en poquísima cantidad en tazas pequeñísimas.

«En realidad nuestra propuesta, más que una sola receta, es más bien un concepto», apunta Hendon, que aconseja a la industria experimentar: «Hay que localizar la configuración de molienda que deje que el agua entre en contacto de forma uniforme con el café seco. Entonces hay que alterar la masa de café o bien de agua para acceder al perfil de sabor que se quiere, siendo capaz de reproducir los resultados y reducir los desechos».

Una mayor eficacia en el empleo del café va a ayudar a reducir sus restos en un instante en que los suministros desde las áreas de producción históricas están conminados por el cambio climático. Mas aparte de las ventajas de sostenibilidad para la industria, acrecentar el desempeño de la extracción por medio de las sendas que plantea el modelo asimismo puede producir ganancias económicas.

Por servirnos de un ejemplo, al costo actual de los granos de café torrado, reducir la masa de café seco de 20 a 15 gramos por bebida representaría un ahorro de unos pocos miles y miles de dólares americanos anuales para una cafetería, mas ascendería a 1.100 millones si se considera toda la industria cafetalera de U.S.A..

Con respecto a la aplicación del modelo en casa, el químico computacional estima que un usuario medio no se marcha a dedicar a preparar muchos cafés para determinar el punto más sabroso y estudiar como optimizarlo: «Simplemente entenderá que hay una rutina para lograrlo, y que sin ella pueden aguardar alteraciones en el sabor del café, con independencia de la habilidad del barista».

En todo caso, insiste: «Aunque existen estrategias claras para reducir los restos y progresar la reproducibilidad, no hay un punto de expreso perfecto obvio. Hay una tremenda dependencia de las preferencias de la persona que realiza el café. No damos una solución que funcione en todos y cada uno de los casos. Probamos la variabilidad que existe en la preparación del café y planteamos métodos para superar este problema».

Inspirado en la electroquímica
Con respecto al desarrollo del modelo para optimar la preparación del café no fue una labor fácil. En un nivel básico, el desempeño de extracción depende de de qué forma fluye el agua bajo presión por medio de la masa de café molido. Mas esa masa está compuesta por millones de granos individuales de diferentes formas y tamaños, bloqueados irregularmente en un solo lecho del filtro.

«Se precisaría más potencia informática que Google para solucionar con precisión las ecuaciones físicas y de transporte implicadas en este proceso en una geometría tan complicada como un lecho de café», comenta otro de los autores, Jamie M. Foster, matemático de la Universidad de Portsmouth (R. Unido).

Para superar este obstáculo, los estudiosos recurrieron a una curiosa fuente: la electroquímica, equiparando de qué forma la cafeína y otras moléculas se disuelven fuera de los granos con los movimientos que tienen los iones de litio por medio de los electrodos de una batería.

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

Fuente: ABC.es

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