14 de septiembre de 2022

¿Qué es y cómo funciona el procesamiento de choque térmico?

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Los consumidores de café de especialidad demuestran un creciente y sostenido interés por la exploración de nuevos sabores, cada vez más exóticos, y su curiosidad exige innovación del lado de la industria. Como consecuencia, muchos productores han tecnificado sus métodos de procesamiento poscosecha

Los métodos innovadores demandan constante investigación, estandarización y replicabilidad para sostener la calidad y trazabilidad de los cafés diferenciados que requiere el mercado. Cabe destacar que la innovación no se centra únicamente en el procesamiento sino que deja la puerta abierta para múltiples exploraciones a nivel del campo: clima, altitud, latitud, variedades y tipos de manejo agronómico.

Los procesos experimentales son relativamente nuevos pero han promovido una mejora constante de las características sensoriales de los cafés. En ese contexto, el choque térmico ha sido implementado por algunos productores. Por eso, para conocer más sobre este proceso, hablé con dos expertos. Sigue leyendo para conocer sus experiencias.

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Café con procesamiento de choque térmico

¿Cómo funciona el procesamiento de choque térmico? 

Wilton Benitez es caficultor, catador y tostador de Popayán, Colombia. Además, es académico y apasionado por la biotecnología, lo que lo ha motivado a combinar sus conocimientos y a experimentar con el café. Este experto enfatiza que el choque térmico no es un método de procesamiento en sí sino un paso más en el procesamiento del café que se implementa desde las plantas de tratamiento húmedo.

El café, al ser un alimento, se presta para la experimentación con técnicas de otras industrias, como la del vino y la cerveza, que se caracterizan por tener sus propios protocolos de procesamiento estandarizado para obtener resultados repetibles y replicables, afirma. 

El choque térmico consiste en someter a la masa de café a altas y bajas temperaturas, que para Wilton es una réplica del proceso de escaldado de la industria de los mariscos, las hortalizas o, incluso, utilizado para la fermentación de la vainilla (blanching), lo que modifica significativamente su perfil sensorial e incrementa el precio de venta.

Desde Centro América, Juan Luis Alvarado, catador certificado con experiencia en calidad del café en Guatemala y México, comenta que el choque térmico es similar al proceso de pasteurización porque somete a las cerezas de café a un cambio brusco de temperatura en cortos lapsos.

El choque térmico, con sus cambios de temperatura, ocasiona la esterilización de la materia prima. Por eso, ambos entrevistados coinciden en que, de esta forma, se fomenta la fermentación y la propagación de microorganismos deseables.

El procedimiento tiene dos fases. La primera, la fase térmica, se puede realizar de dos maneras pero ambas requieren de agua caliente. Una opción es con vapor de agua, lo que requiere el uso de maquinaria (aumentando costos e inversión); la segunda, consiste en la inmersión de los granos en agua hirviendo. 

Posteriormente, la segunda fase, consiste en bajar la temperatura de la masa, lo que se logra con la inmersión del café en agua fría, ya sea helada con hielo o a temperatura ambiente. 

Juan Luis menciona que también es posible hacer el choque térmico en la fase de secado al exponer al café a temperaturas altas y bajas para modular las características de sabor.

Temperatura del café

¿Qué lo diferencia de otros métodos?

El choque térmico se basa en la esterilización de la masa de café, lo que permite homogeneizarla para la posterior inoculación de microorganismos específicos en la fase de fermentación. De esta forma, se garantiza alta calidad y replicabilidad del proceso.

Para Wilton, esta práctica es la etapa inicial de un proceso y se diferencia de otras por la modulación de la fermentación del café ya que se modifican los precursores de aroma con las temperaturas. Esto provoca que ciertos grupos de baterías sean favorecidos o eliminados, en una especie de esterilización, y después de esta etapa el caficultor continuará con el verdadero proceso (aeróbico o anaeróbico) que utilice en su finca.

El choque térmico inactiva o destruye enzimas como la catalasa, la peroxidasa y la pectinasa que dañan la vida útil del grano. Un indicador de un proceso de choque térmico bien realizado se obtiene mediante un análisis de laboratorio que demuestre que han desaparecido estas enzimas.

Además, el principal resultado que lo diferencia de otros métodos es que los granos conservan sus condiciones naturales por mucho más tiempo. Otro diferenciador está en la eliminación del rastro químico a niveles mínimos versus la gran carga química que viene del campo en su fase agrícola por el uso de agroinsumos. 

¿Cuáles son los resultados en taza? ¿Qué le aporta al perfil sensorial?

Juan Luis encuentra sabores más definidos y más brillantes porque cuenta con fruta sanitizada. A su criterio, la diferencia es más marcada si el método ha sido practicado con cafés naturales porque al mantener la drupa de la cereza durante el secado, los sabores serán más definidos a fruta, mientras que en procesos de cafés despulpados no se tendrá mayor diferencia porque solo se acorta el proceso de fermentación desprendiendo más rápido el pergamino. 

Por su parte, Wilton destaca los sabores exóticos de fruta y caramelo con mayor dulzura y menor astringencia; sin embargo, esto depende de la variedad y de las condiciones previas de la cereza.

¿Qué se necesita para realizar el choque térmico?

Juan Luis menciona que, principalmente, se requiere de infraestructura, agua y recipientes grandes que permitan calentar agua a 85ºC y poder sumergir los frutos. Asimismo, se necesita agua fresca, al menos a 20ºC, para bajar la temperatura de la masa. 

A criterio de Wilton, las recetas pueden variar según el grado de tecnificación al que pueda acceder el caficultor. Por ejemplo, frente a los tiempos en que someta al café al choque térmico o a la aplicación de una doble fermentación.

A continuación, un ejemplo de referencia con el uso de alta tecnificación para un café despulpado:

  1. Clasificación de la cereza por densidad y tamaño, en paralelo se procede a la esterilización con ozono y rayos ultravioleta (UV).
  1. Se aplica el choque térmico (agua caliente-agua fría)
  1. Primera fermentación en cereza, se inoculan microorganismos tipo lager o bacterias, que orientan el grano a un perfil específico de sabor.
  1. Despulpado
  1. Segunda fermentación del grano con el uso de biorreactores en condiciones controladas y monitoreables hasta cumplir las condiciones específicas de pH, grados Brix y conductividad eléctrica con base en la lectura del densímetro.
  1. Lavado del grano
  1. Después, ocurrirá la remoción de oxígeno intracelular en la almendra como un efecto del choque térmico, lo que producirá un incremento en la densidad.
  1. Secado uniforme con equipos ecológicos de temperatura controlada, posterior al lavado del grano.

¿Es viable para los pequeños productores? 

Según Wilton, la aplicabilidad de este proceso para pequeños productores se dificulta por la inversión que demanda la compra de los equipos y tecnología requeridos; sin embargo, si un productor decide hacer la inversión, la relación costo-beneficio será más útil a mayor escala.

Por ejemplo, en un lote pequeño, de 200 a 300 kg, el proceso sería más complejo y demandaría más mano de obra para llevar de manera manual los controles necesarios. Si el procedimiento no se hace correctamente, se puede afectar la calidad y tener un efecto totalmente contrario al esperado.

En contraste, Juan Luis menciona que el proceso es más viable para pequeños productores porque los experimentos tienen mayor viabilidad a menor escala, incluso, los grandes productores solo realizan lotes experimentales a pequeña escala.

El mercado para el café de choque térmico

Wilton destaca que el choque térmico es una técnica más compleja y que incrementa los puntos críticos de cuidado si se compara con los métodos de procesamiento ya conocidos, como lavado, natural o honey; no obstante, con el manejo de esta técnica se garantizan seis beneficios para avalar la permanencia, estabilidad y replicabilidad de los lotes diferenciados en el exigente mercado de especialidad: la sanitización de la fruta, el control de la actividad enzimática para una mayor conservación de la fruta y disminuir la oxidación, la remoción de aire intracelular con el incremento de la densidad del café verde, mayor dulzor y el ablandamiento de los compuestos del grano como la cáscara y el mucílago para el procesamiento.

Juan Luis comenta que la demanda de cafés con sabores exóticos está principalmente en los países asiáticos, Japón, Corea y Taiwán, que buscan sabores no propiamente a café sino que se asemejen al té de origen exótico. También, se suman a la lista de consumidores los países nórdicos y Australia, que actualmente incursionan en estas características exóticas de la bebida. 

Errores y riesgos comunes a evitar en este proceso

Para Wilton, el paso clave consiste en iniciar esta técnica con cafés previamente clasificados. Adicionalmente, menciona la importancia de la innovación con equipos, creando centrales medianas a grandes que vinculen a los caficultores. Invertir en la implementación de nuevas tecnologías y herramientas de alta calidad garantiza el manejo de mayores volúmenes de café con calidad e inocuidad.

Uno de los mayores riesgos en esta técnica es el manejo de altas temperaturas y el mal control de los tiempos porque pueden ocasionar la muerte del embrión y, en consecuencia, los cafés tendrán un envejecimiento rápido y pérdida total de las cualidades organolépticas. 

Para mitigar estos errores, Juan Luis recomienda emplear protocolos y tiempos para no dejar mucho tiempo la masa en agua caliente y, después, bajar la temperatura con agua fría, entre 5 y 15ºC. La temperatura óptima para metabolizar azúcares oscila entre 30 y 40ºC y la temperatura máxima fluctúa entre 35 y 47ºC.

Como el grano de café tiene varias cortezas que protegen al embrión, en el proceso del choque térmico se pueden tener lapsos de inmersión de la masa; por ejemplo, por 30 segundos con agua a punto de ebullición. Según la experimentación de Wilton, la inmersión de una masa de café en agua al punto de ebullición por un lapso de tres minutos provocará la muerte del embrión.

Un error común de esta técnica se manifiesta al no controlar las temperaturas del agua fría y del agua caliente, lo que influye en la aceleración del proceso fermentativo. Si no se usan biorreactores controlados, se acelera la degradación con ácidos acéticos que no son agradables en la bebida, con notas diferenciales como frutas maduras por la oxidación acelerada. 

Otra recomendación clave consiste en controlar la calidad del agua en todas las fases de esterilización, con medios óptimos incluso para los microorganismos, como se observa en la industria del vino y la cerveza. También, hay que evitar los focos de infección bacteriana que contaminan y no aportan sabores.

Antes de aplicar esta técnica, se recomienda realizar una planificación y proveerse de las herramientas necesarias para cada fase. Además, se debe validar el conocimiento de la teoría versus la práctica, por medio de la experimentación a pequeña escala, para evitar pérdidas económicas.

Cada caficultor debe conocer muy bien su materia prima y contar con los microorganismos necesarios para las inoculaciones, de lo contrario, no se podrá garantizar el resultado del proceso. Además, registrar la información de todas las fases es fundamental para replicar el proceso. 

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Créditos de las fotos: Wilton Benitez. 

PDG Español

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