Christopher H. Hendon, químico : “A través de la química computacional es posible crear un espresso 100% reproducible que además, nos ayuda a ahorrar en café”

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Christopher H. Hendon, doctor en química e investigador de la Universidad de Oregón es conocido en Estados Unidos por el sobrenombre de “Dr. Coffee”. Sus estudios entorno a este producto, pero sobretodo los resultados de su investigación sobre la extracción del café espresso, le han valido el apodo. Hendon, ha pasado tres años analizado todas las variable que entran en juego en la preparación del espresso - desde el molidoy envasado del grano, a la presión del aguay la química mineral-hasta crear la “receta” que en los círculos cafeteros de su país, y también, entre los científicos de la Sociedad Química Americana (American Chemical Society) ha sido descrita como la del “espresso perfecto”. 

“Si todas las cafeterías de los Estados Unidos implementaran el procedimiento, ahorraría 300 millones de dólares al año al reducir la cantidad de granos de café que se desperdician para hacer espresso y al mismo tiempo mejorarían la reproducibilidad de la taza", asegura este investigador.

“Es posible que un día tomes una buena taza de café y al día siguiente no y estos, desde una perspectiva científica, siempre me ha intrigado, tanto que decidí buscar el porque, apoyándome en mi profesión de químico computacional. Mi estudio desafía la idea de que la extracción del espresso tenga que ejecutarse en 20-30 segundos, según lo estipulado por las pautas de SCA. Hemos desarrollado un modelo matemático que predice con precisión los rendimientos de extracción basados en la temperatura, la configuración de molienda, la presión del agua, etc. Mi propuesta es un nuevo paradigma del espresso que permite predeterminar matemáticamente, la relación adecuada entre café y agua, así como la presión de esta durante la extracción, de modo que esta operación se puede establecer de manera sistemática y sostenida. De este modo se mejora la calidad del espresso y se reduce la cantidad de merma de café.

Durante la investigación, hemos constatado un punto en la molienda de los granos de café, en el que se producen demasiadas partículas pequeñas que se pegan entre sí y disminuyen la calidad de las extracciones", dice Hendon. “Aunque las partículas más pequeñas significan un área de superficie mayor, lo que debería dar como resultado un espresso consistentemente sabroso, existe un punto crítico en el que lo más pequeño no es mejor, al contrario, cuando las partículas son tan pequeñas se unen entre sí, lo que dificulta la extracción del sabor. Este es un problema clásico de la física de partículas porque cuando estas se agrupan casi siempre forman huecos microscópicos y defectos en sus patrones de apilamiento. Como resultado, la extracción a presión se complica.

Ahora bien, al predeterminar con anterioridad la presión del agua y el ratio café-agua, la extracción se convierte en una operación sistemática, lo que permite al barista preparar día tras día, tazas exactamente iguales, ahorrando, además, café", concluye el químico computacional, Christopher H. Hendon.


¿Cuál es la fórmula del espresso perfecto?  

Partiendo de las fórmulas actuales, la propuesta de Hendon es reducir las dosis de café, moler más grueso y no descartar las aguas duras para preparar el espresso, pues, explica, los altos niveles de calcio y magnesio presentes en este tipo de agua aumentan la extracción de café y mejoran el sabor.  

“Durante nuestra investigación hemos constatado excelentes resultados con 15 g de café molido a 1.7 y compactado a 147 N (15 kg) con un tamper automático, para una bebida de 40 gramos, extraída en 13 segundos. Durante las pruebas hemos utilizado un molino EK43 y una máquina de café San Remo Opera 3. En cualquier caso, que nadie piense que nuestro estudio trata de homogeneizar los perfiles de sabor, y es por ello que no hemos incluido datos de degustación. Lo que hemos querido demostrar es que existen otras formas de preparar el espresso y que parametrizando las variables que intervienen en su preparación, más allá de las que se pueden estandarizar en las modernas máquinas espresso, es posible reproducir con el mismo café y agua, un espresso igual día tras día”.

Inteligencia artificial para diseñar el espresso del futuro

Hendon, se plantea ahora nuevos retos entorno a la investigación del café y más concretamente sobre el espresso, un sistema de preparación de café cuyo aprendizaje compara con el del snowboard…

“Cuando te inicias en este deporte, ponerte sobre la plancha y descender es un gran reto. Te caes, incluso en las pendientes más fáciles, pero una vez que dominas el snowboard básico, te sientes capaz de descender rápidamente en las pendientes más difíciles. Esto es espresso... La cuestión es, sin embargo, que todavía hoy es más que frecuente encontrar espressos indeseables allá donde vamos y eso quiere decir que todavía debemos aprender más sobre esta preparación.

Por la razón que sea, la ciencia se ha mantenido alejada del café durante mucho tiempo, continua Hendon, así que hay una enorme cantidad de posibilidades de investigación en este campo. Resulta muy atractivo que para valorar los resultados sean imprescindibles nuestros sentidos. Se trata de una investigación muy interesante, en la que lo mejor es que ¡te puedes beber tus experimentos!.

La Universidad de Oregón ha aprobado mi creación de un laboratorio dedicado a la investigación del café, donde tengo previsto abordar algunos problemas importantes relacionados con el café, así como el desarrollo de nuevas tecnologías. El laboratorio tendrá la apariencia de una cafetería, más o menos, pero en vez de servir café, albergaremos investigaciones de pregrado en física, química, matemáticas, psicología y biología que tendrán acceso directo a todas las instalaciones científicas de vanguardia de la Universidad de Oregón. Nuestros primeros proyectos se basarán en redes neuronales e inteligencia artificial, para crear un espresso basado en la percepción del sabor de los humanos. Estoy realmente entusiasmado con esta investigación y creo que sus resultados pueden marcar la diferencia entre el espresso de hoy y el espresso del futuro”.


¿Existe el espresso químicamente perfecto? 

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Si hablamos de un solo espresso nos limitaríamos a lo que es un campo tan amplio de ecuaciones, pero si creo en formulas perfectas para cafés perfectos, esto radica en controlar múltiples variables de gran influencia en su preparación, llegando a convertir una extracción en un verdadero arte donde se juega con densidades, aromas, colores y sabores todo esto concentrado en una taza de café.

En cuanto a las particularidades que debería tener este espresso, debemos partir de la base que esta es una bebida con características propias. En el universo hay armonía, simetría y equilibrio y para que un espresso sea perfecto debe cumplir con todos esos parámetros, y que como resultado final de algo perfecto para los sentidos, resulte una completa delicia aromática, concentrada e intensa.

Y es así, que un espresso debería recibir el titulo de espresso perfecto, cuando sus atributos tanto sensoriales, visuales y olfativos activen los 5 sentidos que percibe el ser humano.

Para tener un resultado excelente hay que ser integral y conocer los procesamientos y las formulas químicas que se esconden tras un grano de café, los tostadores deben conocer muy bien el producto que van a tostar las densidades, variedades y alturas de esa manera pueden tomar decisiones de curvas a realzar para sacar lo mejor de ese grano, por otro lado el barista debe conocer las plantas ,el grano el proceso de beneficio la química y rutas metabólicas del grano, esto lo hará un profesional mejor preparado y listo al momento de tomar decisiones.

Ahora bien, está claro, también, que si hablamos de química, todas las etapas de la cadena son importantes, pero el crecimiento como el de los seres humanos, esa niñez, esa juventud es, en definitiva, la que marca al final, una forma de ser. Una plantación con buen desarrollo en suelos, entre otros, en pH, fosforo, calcio, hierro,… buenas fertilizaciones, sombríos y una planta sana garantizaran granos químicamente fortalecidos con precursores de sabor, que se dejarán notar en la taza. 

Con el objetivo de dar con el mejor espresso, creo que es importante estandarizar una extracción que nos de la oportunidad de comparar, y es que tener una misma fórmula de preparar un café es la mejor manera de compararlo.

Actualmente existe un gran abismo desde  la producción a la extracción. El caficultor habla un idioma y el barista otro, ser integral y conocer los procesos de un grano desde la botánica hasta la taza, genera profesionales en sus áreas. Hay que conocer realmente que es un fruto y cuál es su fisiología y sus compuestos, y también que transformación sufre en la planta de tueste y en la estación barista. Con todos estos conocimientos conectados, será mucho más ameno jugar con las vertientes y característicasdel grano, para sacar el mayor provecho a sus atributos y conseguir el espresso perfecto.

María Yeraldin Posada Varela Licenciada en Q Processing Asesora en cata y barismo Licenciada por la Escuela para la Calidad del Café (Sena – Colombia)


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