Un equipo internacional de matemáticos, físicos y expertos en materiales procedentes de EEUU, Reino Unido, Irlanda, Australia y Suiza ha sido reunido para enfrentarse a una amenaza común para la humanidad: la desaparición del café tal y cómo lo conocemos. Lo cierto, según el trabajo que han publicado en la revista Matter, es que llevamos toda la vida preparando mal el café: usar menos granos de café molido pero de mayor tamaño abarataría los costes de la bebida, conservaría mejor su sabor taza tras taza, y sería igual de fuerte y sabrosa.
"La mayoría de la gente que prepara café opta por moler el grano muy fino, y usa un montón de granos para obtener una mezcla de sabor ácido y amargo que es tan impredecible como irreproducible", afirma una de los autores, Christopher Hendon, químico computacional de la Universidad de Oregón. "Puede parecer contraintuitivo, pero los experimentos y los modelos sugieren que los cafés cortos pueden lograrse con menos granos, pero triturado más grueso".
Hay muchos factores que contribuyen a la pequeña gloria que es un café expreso, pero la norma pasa por moler una cantidad relativamente alta -20 gramos- tan finamente como sea posible. De este modo, según dicta la lógica, habría una mayor superficie de producto expuesta al agua a alta presión y esto permitirá mejorar la tasa de extracción, es decir, la cantidad del café molido que se disolverá y pasará a la taza final.
Pero cuando los investigadores establecieron un modelo matemático para explicar la tasa de extracción en base a los factores de los que dispone la persona que prepara el café -ya sea las masas de agua y de café en seco a emplear, el grosor o la finura del grano molido, y la presión del agua- y se compararon las predicciones con los experimentos de preparación de café, quedó claro que la relación era en realidad más compleja. Moler tan fino como dicta el estándar de la industria amalgamaba el café por la base, reduciendo la tasa de extracción, desperdiciando materia prima y provocando alteraciones de sabor al no aprovechar todos los granos por igual.
Café con datos, por favor
Tras "un montón" de procesamiento de datos y de cafés cortos, el equipo dio con una receta que permita maximizar la extracción del contenido del grano y al mismo tiempo produzca una bebida que no cambie de sabor de una taza a otra. "Una de las maneras de optimizar la extracción y reducir la variabilidad es la de moler granos más gruesos y usar un poco menos de agua; otra, simplemente reducir la masa de café empleada", propone Hendon.
La tarea de desarrollar un modelo de representación de la preparación del café no fue sencilla. A nivel básico, la tasa de extracción depende de cómo fluye el agua caliente a alta presión a través de la masa de grano molido. Pero esa masa está formada por millones de granos individuales de distinto tamaño y forma, apretujados irregularmente contra el mismo filtro.
"Necesitaríamos una mayor capacidad computacional que la que tiene Google para resolver adecuadamente las reglas físicas y las ecuaciones de transporte involucradas en una geometría tan intrincada como la del interior de una cafetera", afirma otro de los autores, Jamie M. Foster, matemático de la universidad de Portsmouth (Reino Unido).
Para salir del atolladero, los investigadores recurrieron a una fuente inesperada, la electroquímica, relacionando el modo en el que la cafeína y otras moléculas se disuelven a partir de los granos de café con el movimiento de los iones de litio a través de los electrodos de una pila. Tomando prestadas metodologías para modelos de baterías, desarrollaron un modelo "riguroso" a partir del que trabajar.
Al precio actual de los granos de café tostado, afirman, reducir la masa de café en seco de 20 a 15 gramos supondría un ahorro de unos cuantos miles de dólares para una cafetería particular, y de mil millones para el total de la industria cafetera de EEUU. Una mayor eficiencia en el uso del café también reduciría los desperdicios, en un momento en el que la producción en las regiones tradicionales de cultivo se ve amenazada por el cambio climático.
Sin embargo, admiten, el parámetro definitivo para establecer el café perfecto sigue siendo el paladar de cada cual. "Las estrategias para reducir los desperdicios y mejorar la replicación están claras, pero la dependencia de las preferencias de la persona que prepara el café es tremenda", concede Hendon. "Lo que hacemos es dilucidar las variables que deben considerar cuando naveguen por los parámetros de la preparación de un café".