Café especial: dedique um tempo a aprender a fazer uma boa xícara

Uma ideia que deveria ser unanimidade para todos nós é: invista seu tempo e dinheiro preferencialmente nas coisas que tem grande representatividade em sua vida. Um colchão, uma cadeira, e por que não, roupas, são itens baratos no longo prazo, pois despendemos a maior parte de nossas horas utilizando tais produtos, diluindo seus custos.

Em igual medida, é um ótimo investimento destinar parte de nosso tempo para aprender a executar com maestria tarefas que realizamos todo santo dia.

No entanto, é comum que maior parte das pessoas, embora tomem café praticamente todos os dias de suas vidas, não tenham a mínima ideia de como se dá a extração da bebida e o que fazer conseguir uma boa xícara. Curiosamente, a maioria dos indivíduos também possui alguma receita da qual se orgulhe, e dedicou muito tempo para atingir a excelência, mas realizada apenas uma vez por ano.

Dessa forma, tirar um tempinho de nossa vida para aprender a preparar uma boa xícara é um dos melhores retornos sobre o investimento de tempo que você pode ter, pois despenderá pouco esforço, e em troca terá um excelente café todo dia pelas próximas décadas. Dito isso, garanto que os 20 minutos que te tomarei aqui, serão recompensados em ótimas xícaras no futuro.

Entendendo a lógica por trás de um bom café

A forma mais eficiente de aprender a fazer um bom café é compreender como cada uma das variáveis de extração da bebida afetam o resultado final. Por isso, que digo:

Exemplo disso é um dos melhores livros de culinária existentes, 'Comida e Cozinha - Ciência e cultura da culinária', de Harold McGee. O livro não possui nenhuma receita sequer em suas quase mil páginas. Apenas te ensina a entender os ingredientes, e a físico-química por trás de todas as fases de preparo de um alimento. Isso é o mais importante, porque dali em diante o indivíduo não repete mais cegamente uma fórmula, mas entende por que a executa de determinada forma, e é capaz de modifica-la para obter o que deseja, ou consertá-la durante o preparo para corrigir erros porventura cometidos.

Igualmente, esse texto não pretende ensinar uma receita de preparo de café, mas fazer o leitor compreender como se dá a extração da bebida, para que dali em diante seja capaz de obter uma bebida ajustada ao seu gosto pessoal.

Embora possa parecer complicado inicialmente, os conceitos aqui trazidos são bastante intuitivos, e de fácil compreensão.

Como o “café” é extraído do grão?

A natureza aprisiona milhares de saborosos solúveis dentro dos grãos de café, e nós os queremos em nossa xícara.

Ao despejarmos água quente (um solvente) no café previamente moído (um soluto) obtemos uma bebida (uma solução) que às vezes tem um gosto bom e às vezes não. Mas por quê? Tentaremos responder a essa pergunta ampliando um grão de café até o nível microscópico e observando o que acontece quando as partículas de café e a água se encontram.

Quando olhamos para o café a nível celular, é fácil entender como a proporção de água para café, o tempo e o tamanho da moagem afetam o processo de preparo. Isso nos ajudará a construir um senso intuitivo para trabalhar conceitos como “Extração” e “Total de Sólidos Dissolvidos (TDS)”. Para explicar esses conceitos abstratos sem abusar de detalhes técnicos, usaremos uma alegoria, contando a história de uma fuga épica da prisão, onde milhões de mocinhos encontram a liberdade e os bandidos são deixados atrás das grades. E como você pode esperar, há um super-herói que salva o dia.

Por dentro do grão

Nossa jornada começa com um único grão de café arábica. Se pensássemos neste grão de café como uma prisão, ele teria mais de 4.500.000 celas!

Esta vista mostra a seção transversal de um grão de café torrado que foi cortado ao meio. Observe todos os pequenos orifícios no grão. Cada um desses buracos costumava ser uma célula viva quando o grão de café crescia dentro de uma cereja em um cafeeiro. Se passar para a foto ao lado, cada uma dessas células ampliadas 750x com um microscópio eletrônico para que possamos ver mais facilmente seu interior. A largura de uma dessas células é cerca de metade da espessura de um fio de cabelo. (50 - 70 mícrons).

Quando o grão de café é torrado, as células se enchem de gás carbônico (CO2) e se expandem. Presos dentro das paredes de cada célula estão os solúveis que queremos liberar em nossa xícara. "Solúveis" é o termo abrangente usado para as substâncias em um grão de café que podem ser dissolvidas pela água. No nível mais básico, preparar café é usar água como solvente para dissolver os solúveis que estão presos nas células de um grão de café.

A imagem acima descreve as quatro principais categorias de solúveis encontradas nos grãos de café e as notas sensoriais que cada uma contribui para o sabor final. Os ácidos e a cafeína são os mais fáceis de dissolver e são responsáveis por notas de sabor leve e frutado. Os lipídios são as gorduras e óleos naturais encontrados nos grãos de café, e embora tecnicamente não sejam hidrossolúveis, a água ainda sim consegue liberá-los das células de café em forma de emulsão. As melanoidinas são produzidas pela reação de Maillard durante a torra do café, e são responsáveis pela cor escura da bebida. Por fim, os carboidratos compõem 50% da massa total de grãos de café secos, mas apenas alguns deles são solúveis, e contribuem para a doçura e sabores terrosos.

Para preparar a melhor xícara de café, temos que tentar liberar os bons solúveis, deixando os ruins presos nas células. Felizmente, os solúveis ruins se movem mais devagar e demoram mais para se dissolver do que os bons solúveis bons, então podemos coordenar a “fuga” limitando a quantidade de tempo que a água tem para agir.

Essa informação não é óbvia nem intuitiva, ao contrário da maior parte dos conceitos apresentados nesse texto. Exatamente por isso, é ignorada pela quase totalidade das pessoas, que tendem a enxergar o “café” como uma substância de certa forma única e coesa, e o processo de extração como um “loading”, onde vamos retirando cada vez mais do mesmo composto. Todos nós já vimos as pessoas fervendo a água junto com o pó de café por longo tempo, misturando bastante, para obter um café “forte”. De fato, um café feito dessa forma é mais “forte” que um passado rapidamente, mas também com toda certeza será um café de sabor amargo e desagradável.

Ou seja, o que objetivamos ao manipularmos as variáveis de extração do café, é obter o ponto ótimo, onde conseguimos extrair o máximo de compostos positivos, evitando ao máximo levar no processo os compostos ruins. E isso só é possível, em boa medida, graças a baixa solubilidade da maior parte dos compostos desagradáveis, de modo que objetivamos encerrar a extração antes que eles comecem a entrar em cena.

Entendido isso, agora vamos compreender como a água atua durante a extração.

Quanto mais tempo a água estiver em uma célula, mais solúveis serão extraídos

No mundo do café, ‘taxa de extração’ é o termo usado para quantificar quantos solúveis devem permanecer trancados na cela da Prisão do Café Arábica e quantos queremos liberar. Quanto mais tempo a água estiver em uma célula, mais solúveis podem ser dissolvidos. As diretrizes ideais definidas pela Specialty Coffee Association (SCA) para extração variam entre 18 a 22%. Isso significa que quando pegamos o peso total de nossos grãos de café, a mesma porcentagem dessa massa será dissolvida pela água e acabará em nossa xícara.

Em outras palavras, quando utilizamos 100g de café moído e realizamos uma extração de 20%, teremos 20g de solúveis do café dissolvidos em nossa bebida final. E a borra de café restante, se retornasse ao teor de umidade original, possuiria, naturalmente, 80g.

Como dito anteriormente, os solúveis no café têm velocidades diferentes de extração. Por essa razão, um café subextraído (<18%) tende a ter uma percepção de acidez exagerada, vez que a maior parte dos compostos ácidos já foram extraídos, sem que os demais que dão equilíbrio final a bebida tivesse tempo de chegar a xícara. Por outro lado, em um café super extraído, os compostos negativos tiveram tempo de chegar à bebida, a tornando amarga e desagradável.

A água só pode extrair solúveis das células que pode tocar

Agora que sabemos como a água interage com cada célula individualmente, podemos ver como ela irá interagir com o grão inteiro. Para simplificar, vamos olhar para as células como se estivessem em um ambiente 2D ou plano. Embora o grão de café seja obviamente uma estrutura 3D, os conceitos aqui explicados são facilmente transferidos.

Na imagem acima, imagine que o grão inteiro foi colocado na água. A água só conseguiria acessar as células da superfície externa do grão, representadas pelo destaque azul. Nosso objetivo é liberar os solúveis em todo o grão, então precisamos encontrar uma maneira de a água acessar as células internas. Solução? Moer o café!

Podemos aumentar o número de células que a água pode acessar quebrando o grão em pedaços menores. À medida que as peças ficam menores, a superfície de contato disponível aumenta exponencialmente, e por consequência, o número total de células com as quais a água pode entrar em contato.

A água penetra mais profundamente em cada partícula de café ao longo do tempo

Pense nos quadriculados acima como uma única partícula de café com 30 células por 30 células. Na primeira versão, a água esteve em contato com o pó de café por 30 segundos. Nesse tempo, a água conseguiu entrar nas duas primeiras células na borda externa da partícula de café e transportar os solúveis para fora os solúveis contidos dentro delas. Após 120 segundos, a água passou por 15 células. Se você parasse o processo de infusão neste ponto, os solúveis que estão dentro nas células no centro do pó de café ainda estariam presos lá, o que seria considerado um café mal extraído. Após 240 segundos, a água penetrou em todas as células e a partícula de café foi totalmente extraída.

O tamanho da moagem determina a velocidade com que a extração acontece

Agora considere o que acontece quando mudamos o tamanho da moagem. As escalas de tempo de 30, 120 e 240 segundos são as mesmas e o número total de células é o mesmo. No entanto, agora é possível extrair totalmente o mesmo número de células em 30 segundos e 240 segundos. Dessa forma, o tamanho da moagem não determina o que está sendo extraído, mas sim quanto tempo levará para a água chegar a todas as células.

Espero que esteja começando a ficar claro como o tempo e o tamanho da moagem estão inversamente ligados. Quando aumentamos um, devemos diminuir o outro.

E se usarmos diferentes tamanhos de moagem, mas mantivermos um tempo de 120 segundos para todos os tamanhos?

Lembre-se de que é possível extrair demais uma célula e liberar alguns dos solúveis ruins se a água for deixada em contato com o pó de café por muito tempo.

Os quadriculados laranjas na caixa à esquerda representam as células que foram superextraídas.

O meio representa nossa extração ideal de 20%. O tempo e o tamanho da moagem estão no equilíbrio certo, onde a água tem tempo suficiente para dissolver os bons solúveis e deixar os ruins presos.

Por fim, à direita, não houve tempo suficiente para a água acessar todas as células da extração à direita, de modo que tanto os bons quanto os maus solúveis permaneceram presos no centro do partícula de café.

Agora podemos ver por que é importante ter um tamanho de partícula consistente quando moemos os grãos de café em pedaços menores. Se a moagem for inconsistente, como ocorre “moedores de lâmina”, que na verdade agem como trituradores, alguns dos grãos serão superextraídos, enquanto outros serão subextraídos.

Visualmente, um café moído dessa forma pode até parecer uniforme. Mas usarei um exemplo para demonstrar como a aparência engana. Uma esfera de 10cm de diâmetro, possui uma área de superfície de 314 cm², e um volume de 523 cm³. Já uma esfera de 12cm de diâmetro, apenas 20% maior linearmente, e de aparência muito semelhante, possui uma área de superfície de 452 cm², e um volume de 904 cm³, um aumento de respectivamente 43% em área e 72% em volume.

É o que a ciência comumente conhece como a “Lei do Quadrado-Cubo”, um princípio matemático-geométrico, aplicado em vários campos científicos e técnicos, que descreve a relação entre volume e área de um corpo à medida que suas dimensões aumentam ou diminuem, sendo mencionado pela primeira vez em 1638 por Galileo Galilei em seu livro “Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze.”

Em termos gerais este princípio estabelece que, quando uma forma cresce em tamanho, seu volume cresce mais rápido que sua superfície. Aplicado ao mundo real, este princípio tem muitas implicações que são importantes em campos que vão desde a engenharia mecânica à biomecânica. Isto ajuda a explicar grande variedade de fenômenos, por exemplo o porquê de grandes mamíferos como os elefantes perderem calor com maior dificuldade que aqueles menores como os roedores, e porque existem limites fundamentais ao tamanho dos castelos de areia.

E não por outra razão possuir um moedor de qualidade é tão importante, conselho que a maior parte dos iniciantes no mundo do café infelizmente teima em ignorar.

Mas tamanho das partículas e tempo não é tudo!

A agitação e temperatura influenciam na velocidade da extração

Até o momento já ficou claro a relação entre tamanho das partículas e o tempo necessários para água penetrar nas células e dissolver os solúveis. No entanto, essa tarefa pode ser acelerada de duas maneiras.

A primeira é simplesmente agitar o sistema, fazendo com que a água penetre mais facilmente no pó de café.

A segunda é a temperatura da água. Um café preparado com água fervente atinge o percentual ideal de extração em cerca de 3 minutos. Mas o mesmo café preparado com água gelada, popularmente conhecido como “Cold Brew”, pode demorar até 24hs para atingir o mesmo nível de extração. Numa extração à quente, o ponto ideal geral para o preparo do café varia entre 85° e 96°C, mas o sabor pode mudar dependendo de qual parte desse intervalo a água está quando você prepara. Se quiser adoçar o café, prepare-o na extremidade mais quente da faixa de temperatura. Quer introduzir mais acidez num café de torra clara, ou evitar amargor em um de torra escura? Prepare na parte menos quente do intervalo.

Os filtros também influenciam

Até o momento, todas as variáveis tratavam de como aumentar ou diminuir a extração dos solúveis pelos solventes. Mas como dito anteriormente, embora a água seja capaz de extrair os lipídios, eles não estão propriamente dissolvidos, mas sim em suspensão. Dessa maneira, os métodos de preparo que usam filtros de metal, como a prensa francesa e o café expresso, permitem que os lipídios passem para a xícara, produzindo a sensação na boca pela qual esses métodos são conhecidos. Já nos filtros de papel, os poros nos filtros de papel são tão pequenos que impedem a passagem da maioria dos lipídios, proporcionando uma bebida limpa e cristalina, porém com menos corpo. Os filtros de pano por sua vez, como você já deve ter imaginado, entregam uma experiência intermediária.

Até aqui tudo se resumiu à extração e ao equilíbrio dos solúveis bons e ruins que são liberados de cada célula. Agora vamos olhar para a força, também conhecida como Total de Sólidos Dissolvidos (TDS).

Total de Sólidos Dissolvidos (TDS)

O TDS pode ser simplesmente definido como a proporção de solúveis para água em uma solução. Isso é em grande parte uma questão de preferência pessoal, mas geralmente é considerado que 1,15% a 1,35% é uma proporção ideal. Isso significa que para cada 1 parte de solúvel temos cerca de 99 partes de água.

Os solúveis liberados durante a extração determinam o sabor e o TDS determina a intensidade desses sabores. Fazendo uma alegoria, se você pensar em solúveis como uma música, o TDS seria o quão alto o volume é definido. Aumentar o TDS produzirá um sabor mais forte, mas aumentá-lo muito alto pode fazer com que alguns sabores superem os outros completamente.

A ‘razão de preparo’ também afeta o qual forte seu café será

Como visto, a força do café é definida pelo Total de Sólidos Dissolvidos (TDS) em sua xícara. Mas, considerando um percentual de extração fixo de 20%, o valor do TDS mudará, se utilizarmos mais ou menos café. Essa relação entre a quantidade de pó e água que usamos, é conhecida como razão de preparo.

A razão de preparo pode ser informada de duas maneiras, seja como uma proporção, como feito acima, que define 1 parte de café para cada 16 partes de água, ou como uma relação percentual, onde no mesmo exemplo 20g de pó de café equivalem a 6,25% de 320g de água. Dessa forma, são sinônimos uma razão de preparo de 1:16 ou 6,25%.

Portanto, Razão de Preparo, Extração e TDS são proporções que definem a preparação do café. Agora vamos ver como todas elas se relacionam.

No gráfico acima, é possível compreender a relação entre a proporção de café usado, o percentual de extração obtido, o TDS final, e como a proporção de solúveis obtidas em cada um dos casos, reflete na percepção sensorial da xícara.

Aplicando tudo o que aprendemos aqui, é possível tentar obter a melhor extração possível, e caso a xícara obtida não esteja agradando, saber qual rumo tomar para corrigir no próximo preparo. Como visto, isso pode ser feito manipulando as variáveis em direção ao resultado que se tenta obter.

Se seu café está azedo, é provável que esteja subextraído. Dessa forma, é possível aumentar a extração moendo mais fino, aumentando o tempo de infusão, agitação ou temperatura.

Seu café está amargo? É provável que esteja super extraído. Nesse caso você pode diminuir a extração moendo mais grosso, diminuindo o tempo de infusão, agitação ou temperatura.

Está em dúvida em qual rumo tomar? Utilize a “bússola do café” para se localizar:

Ok, a teoria é fácil, você deve estar pensando. Mas parecem muitas coisas para se ter em mente e colocar em prática, logo no momento mais sonolento do dia, tudo para conseguir uma xícara de café. Não minto que no começo será um pouco difícil e até frustrante. Mas tão logo os conceitos sejam internalizados, o processo de preparar um café se tornará um automatismo, e você não precisará mais pensar conscientemente no que está fazendo, apenas saberá o que fazer. Ao atravessar um cruzamento, não fazemos contas matemáticas conscientes sobre distância e velocidade aparente de um carro chegando, simplesmente batemos o olho e já predizemos. Da mesma forma, passado o período inicial de aprendizado, tirar o melhor de cada café será uma tarefa executada com naturalidade, e a cada xícara feita, você saberá sem esforço o que precisa ou não ser corrigido, e como fazê-lo.

Mas retornando a fala inicial desse texto, sobre retorno sobre tempo investido, tenho uma dica que as pessoas geralmente estranham: a melhor forma de aprender de forma rápida e perpétua tudo que foi ensinado aqui, é comprar um pacote de café e “sacrificá-lo”, executando diversos testes que não tem por objetivo conseguir um bom café, mas pelo contrário, conseguir um péssimo café.

O primeiro teste a ser feito, é o chamado “salami extraction”, e como o nome sugere, será feito em fatias. Em termos simples, resume-se a preparar um café, trocando continuamente as xícaras onde a bebida é despejada. Dessa forma, obteremos uma noção temporal de cada fase da extração. Se você absorveu bem os conceitos apresentados acima, já deve imaginar que o primeiro copo será extremamente forte e azedo, já os compostos ácidos são extraídos facilmente, o copo intermediário será levemente doce e equilibrado, assemelhando a bebida que esperamos, e que o último copo será ralo e amargo, já que não há mais muitos solúveis disponíveis para serem extraídos, restando apenas os de gosto desagradável. Provar cada trecho de uma extração lhe dará uma visão completa do que ocorre durante ao processo. Ao final, misture todos os copos, e verá a mágica de como várias bebidas desequilibradas juntas se tornam agradável.

Feito este teste, os próximos serão simplesmente levar ao limite cada uma das variáveis aqui descritas. Faça um café com moagem muito grossa e muito fina. Com água fervente, e morna. Mexa muito e não mexa nada. Faça uma extração extremamente longa e outra muito curta. Brinque com essas variações e perceba a diferença obtida em cada caso. Serão 30 reais aparentemente jogados no lixo, mas que te economizarão exponencialmente dali em diante, com os excelentes cafés que você aprenderá a preparar.

Espero que esta história tenha ajudado você leitor a desenvolver uma compreensão intuitiva do que está acontecendo quando despejamos água fervente no pó de café e por que pequenas mudanças nas proporções podem levar a grandes diferenças de sabor.

Agora você tem as ferramentas para lapidar sua receita de preparo de acordo com seu gosto pessoal, e a obter o melhor sabor dos grãos de café. Se desejar aprofundar, não faltam ótimos canais no YouTube, como “James Hoffmann” e “Não Sou Barista”, repletos de vídeos explicativos para te auxiliar. Agora é começar a experimentar como usar as variáveis ao seu favor!