La fermentación en el café

Durante los 90s mi papá se dedicaba a supervisar y llevar el control de calidad en un beneficio de café, eran otros tiempos y la prioridad era la cantidad de grano procesado y listo para comercializar. He escuchado muchas anécdotas suyas de aquellos tiempos en los que no se conocía más allá del café lavado (tampoco es que importara ir más lejos) y en los que, al igual que mi papá, había cientos y miles de productores y beneficiadores que seguían la tradición y el conocimiento empírico como guía al procesar. El tiempo ha cambiado, ahora se produce menos café y nos enfocamos más en su calidad. Emergieron procesos tanto olvidados como experimentales que poco a poco y a la luz de la ciencia, nos dejan los porqués de nuestros perfiles sensoriales en cada taza de café. 

Hoy aprenderemos un poco sobre la fermentación en el café. Ya hay un blog hablando sobre la fermentación láctica, sin embargo, estoy segura que muchos de nosotros nos hemos topado con otro tipo de procesos en las etiquetas de nuestros cafés. Esta no es mi área de trabajo y por ello pedí la colaboración de un profesional para contarnos un poco sobre las variables de fermentación, sus retos y algunos tipos de procesos.

Adrián Silva quien ha sido alumno en la Escuela del Café, es Ingeniero Químico, tostador y actualmente enfoca su conocimiento y atención en los procesos de café y sus cambios bioquímicos. Ahora sí, aprendamos sobre la fermentación en el café, algo que en los 90s para mi papá era conocimiento empírico y no más.

¿Cómo funciona la fermentación?

Vamos de lo general a lo particular; la fermentación, a grandes rasgos, es un proceso metabólico anaeróbio (sin oxígeno) en el que levaduras y varios tipos de bacterias transforman compuestos químicos orgánicos y como resultado de este proceso se obtienen diferentes productos como alcohol, CO₂, distintos tipos de ácidos, etc.

Los carbohidratos son los principales sustratos que se fermentan, pero algunas bacterias pueden fermentar otros compuestos como ácidos orgánicos, aminoácidos y purinas. Gracias a este proceso los alimentos se conservan por el alcohol y los ácidos producidos, además se generan compuestos que aportan sabores, aromas y texturas a los alimentos.

La fermentación en el café

En el café, la fermentación ocurre en el beneficiado húmedo y en el mucílago, generando procesos que incluyen despolimerizaciones, fermentaciones, oxidaciones, cambios físico-químicos y producción de ácidos y otros compuestos. El tipo y la cantidad de estas sustancias producidas dependen de los microorganismos, de la calidad del fruto y de las condiciones en el beneficio de café, a su vez cambian las características del mucílago como lo son el olor, el pH y el color. El mucílago es esa sustancia viscosa que recubre a la semilla y que contiene en promedio 90% de agua, 8,5% de carbohidratos, 0,9% de proteínas y 0,1% de lípidos. 

La velocidad y la clase de productos generados en la fermentación dependen de factores que afectan el metabolismo mismo de los microorganismo como la temperatura externa, el tipo de sistema de fermentación, el tiempo de proceso, la calidad del café, la acidez del mucílago, la disponibilidad de oxígeno y la higiene. 

El estrés metabólico formado por las características fisicoquímicas, principalmente por la temperatura, ejerce un efecto a la hora de fermentar, creando algunos compuestos como consecuencia de este estrés. Los compuestos pueden ser complejos; tales como densos (menos volátiles) que aportan al sabor, o no densos (más volátiles) que principalmente aportan al aroma.

Las características fisicoquímicas importantes en los diferentes procesos:

• Temperatura:  Determina la relación tiempo-velocidad de las reacciones que suceden durante los procesos tanto químicamente como microbiológicamente.
• PH: Estimula y crea los ambientes óptimos para la reproducción de los microorganismos, es de suma importancia durante la fermentación alcohólica.
• Tiempo: Esta unidad de medida nos ayuda a controlar condiciones deseadas como el tipo de fermentación que realizaremos, denominadas experimentalmente como fermentaciones cortas o extendidas, las primeras oscilan entre las 8 a 48 horas y las segundas desde las 48 hasta las 700 horas. El tema del tiempo es muy amplio porque va en relación con otras condiciones como lo es el pH, TDS, EC, etc,. Es posible que una fermentación corta pueda igualarse a una extendida siempre y cuando contemos con equipos (Bioreactor) y las condiciones adecuadas. Por ejemplo, podemos aumentar la temperatura y con ello acortar el tiempo para así, igualar el tipo de fermentación con ayuda de un proceso controlado.

Durante los procesos fermentativos y oxidativos se crea una secuencia de la necesidad o el potencial de cada uno de los varietales que serán expuestos a cambios bioquímicos, por esta razón es muy importante conocer nuestro varietal y realizar un par de verificaciones, como la medición de Grados Brix que nos sirve como referencia y nos da un mayor rango de información para tomar la decisión de inclinarnos por un proceso en específico (lavado, enmielado o natural)

Tipos de fermentación y procesos experimentales

Gracias a los diferentes tipos de procesos tenemos la oportunidad de modificar o modular el perfil sensorial de cada uno de los granos, tomando en cuenta todas las características extrínsecas e intrínsecas. Hoy en día los atributos que más se han modulado gracias a los procesos controlados es la acidez, cuerpo y el sabor residual, debido a que allí se denota todo el esfuerzo y la calidad del terruño y varietal. Aunque todo suena muy bien hasta aquí, tal cual el proceso creativo de un diseñador de procesos de café, en la práctica no suele ser así, entonces; ¿Cuál es el mayor reto de los procesos fermentativos? Sin duda alguna la “INOCUIDAD” pues es la garantía de que el producto no cause daño al consumidor y, a su vez, recordemos que el café es un alimento y debemos cuidar cada uno de los procesos para evitar la proliferación de microorganismo patógenos que son los que causan daños a la salud. Estudios han demostrado la presencia de ciertos patógenos que proliferan en los granos del café durante y después de su proceso, estos son: Aspergillus ochraceus o Penicillium viridicatum generadores de toxinas como A, B y C, responsables de las enfermedades renales, daños al sistema inmunológico y cáncer de hígado y esófago.

Una de las condiciones más eficientes para evitar el crecimiento de estos patógenos son el porcentaje de humedad y la actividad del agua (aW), las condiciones adecuadas para asegurar inocuidad son: Humedad de 9 a 13% y aW de 0.54 a 0.75. Si quieren saber más sobre la humedad, cómo medirla y la aW, vayan a nuestro blog Humedad en el café.

Ahora sí, después de ver cómo funciona la fermentación, sus características y elementos dentro del mundo del café, aquí unos procesos fermentativos que seguro hemos visto en alguna etiqueta de café: 

• Fermentación anaerobia

Fermentaciones en ausencia de oxígeno, de cierta manera una fermentación anaerobia es una fermentación tal cual, por lo que el nombre adecuado para denominar este proceso es respiración fermentativa.

• Fermentación Láctica

En la fermentación láctica o cultivos lácticos, los agentes encargados de llevar a cabo el proceso fermentativo son las Bacterias Ácido Lácticas (BAL) que acidifican, preservan y mejoran la textura, sabores y aromas de ciertos alimentos.

• Fermentación Alcohólica

La fermentación alcohólica es realizada por levaduras que producen etanol y CO₂, cuando hay oxígeno las levaduras oxidan glucosa pero en condiciones anaerobias fermentan azúcares como la glucosa y algunas la lactosa. Como vimos arriba, medir el pH es fundamental en este tipo de proceso.

• Doble fermentación

Se refieren a procesos en los cuales hay una fermentación del café en cereza y posteriormente una segunda fermentación del mismo grano pero ahora solo con el mucílago. Ambas fermentaciones llevan un proceso controlado. En Tueste Café es uno de los procesos más realizados.

• Maceración carbónica

La maceración carbónica es un proceso originalmente desarrollado en la industria del vino. En el café, la primera vez que se vio su uso fue en 2019 por el barista Sasa Sastic, quien ganó el WBC de ese año usando un café lavado por maceración carbónica. Este proceso consiste en colocar el fruto en un medio cerrado y hermético, rellenar el contenedor con dióxido de carbono y obligar al fruto a entrar en proceso de fermentación anaerobia, con esto hay una baja generación de alcoholes, en favor de notas acéticas, reconocibles como vinosas.

• Fermentación con algún aditivo o “ingrediente” como las frutas.

En la fermentación con frutas se permite a la masa de café entrar en contacto con los aromas, sabores y microorganismo de otras frutas. El objetivo de este proceso es agregar azúcares naturales y transferir características sensoriales en la bebida que no necesariamente se relacionan con las frutas del ensamble fermentativo. Este proceso permite generar tazas diferenciadas pero requiere mayor experiencia en el proceso de la fermentación.

• Fermentación controlada

Como vimos anteriormente, comprende un proceso de fermentación con conocimiento de cada elemento y la manipulación de los mismos. Esto es; controlar el tiempo, la temperatura, el pH, etc. 

Como conclusión, es muy importante que conozcamos principalmente nuestros varietales, materiales genéticos, nuestro terruño para que así podamos adaptar un proceso fermentativo o un proceso controlado pero de la mano de los parámetros y las variables que nos marque nuestra finca. De nada nos sirve hacer una fermentación alcohólica si a nuestro varietal, terruño y todo aquello que engloba, puede que no le favorezca, así como hay cafés que requieren únicamente de oxidación no fermentación, pero todo esto lo dictan las variables y propiedades extrínsecas e intrínsecas de cada proceso y recordemos que el café es un alimento y por ello debemos tratarlo con inocuidad. La inocuidad NO es negociable.

Antes de despedirme quiero agradecer a Adrián por su disposición y aportación a este blog, síganlo en su cuenta de instagram @coffeemolecular en donde comparte sus procesos experimentales y más información tanto específica como técnica de lo visto hoy aquí. 

Dos cosas más, una: ¿han probado cafés con estos procesos? ¿Les han gustado? cuéntenme todo. La segunda: la diversidad en procesamiento de café no va a parar, estamos descubriendo y aprendiendo el abanico sensorial que podemos obtener de un café bien trabajado, estemos listos para ello, pues aunque no deben gustarnos probablemente encontremos en alguno el perfil perfecto para nuestro paladar y porque no, para nuestra personalidad.

Sara Cortés

Buena vida y mucho café.

Fuentes:

Puerta, G. I. (2013). Fundamentos del proceso de fermentación en el beneficio del café. Centro Nacional de Investigaciones de Café (Cenicafé).

Samaniego, M. A. (2019). Evaluación de maceración carbónica y adición de levaduras (Saccharomyces cerevisiae) durante el lavado de café Geisha (Coffea arabica).

Augusto, C., Hoyos, ., Oteros, R., (Sin fecha) Nuevos Procesos de Fermentación el Café. Revista Fórum Café. Revisado el 25/03/2022 https://www.revistaforumcafe.com/nuevos-procesos-de-fermentacion