30 de agosto de 2022

Como a água pode afetar a qualidade do café?

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Que o café é uma das bebidas mais apreciadas em todo mundo, já sabemos. As qualidades do café são influenciadas pela composição do solo onde a planta se desenvolveu, bem como a altitude, clima, espécies de café, processamento de colheita e pós-colheita, perfil de torra, métodos de extração e embalagem.

Dentre esses diversos fatores, a água que usamos para preparar o café desempenha papel fundamental na qualidade da bebida. Depois do próprio café, a água é o principal ingrediente e o componente mais abundante (> 95%) da bebida. Portanto, merece muita atenção.

O pesquisador do Coffee Excellence Center (Suíça), Dr. Samo Smrke, conversou com a gente para contar como a água afeta a qualidade do café.

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água para preparo de café

A influência da composição da água

Os baristas sabem que a qualidade da água pode destacar as qualidades do café ou torná-lo sem graça.

A acidez é um atributo muito importante para determinar a qualidade de um café. Traz principalmente notas florais e frutadas, muito evidentes em cafés fermentados. Um ácido particularmente importante presente na água é o ácido carbônico (H2CO3), formado a partir da dissolução de dióxido de carbono (CO2) presente no ar. Sem contar que o café é uma fonte importante de CO2 para a formação do ácido carbônico em água.

Dois parâmetros que caracterizam a água estão intimamente relacionados ao café. São eles a alcalinidade e a dureza. O primeiro representa a capacidade que a água tem de resistir a variações bruscas de pH quando se adiciona ácido. Já a dureza se relaciona à concentração equivalente de cálcio e magnésio presente na água. 

A dureza é muito importante do ponto de vista sensorial do café, especialmente para quem prepara, pois esse parâmetro afeta diretamente a transferência de calor da fonte quente para o líquido. Cálcio e magnésio formam sais insolúveis que precipitam nas superfícies aquecidas e interferem nessa transferência de calor.

Além desse efeito, os minerais presentes na água afetam a extração de alguns compostos, o que fortalece a hipótese de que a qualidade da água impacta diretamente na qualidade do café. Os íons, em especial cálcio e magnésio, afetam de forma direta a extração de alguns componentes importantes para a bebida, como os ácidos lático, málico, cítrico, quínico, além dos ácidos clorogênicos, cafeína e compostos de aroma. Em termos termodinâmicos, o magnésio tem uma energia de ligação superior com os componentes do café (maior do que a água), por isso a presença do íon favorece a extração.

Há controversas. O Dr. Smrke diz que, em experimento realizado na Universidade de Ciências Aplicadas de Zurique, não foi percebida diferença nas amostras de café em relação à dureza da água. Mas afirma que isso precisa ser melhor estudado, pois é conhecida a influência dos íons na água no café, principalmente no café filtrado, porém ainda não está claro como isso ocorre.

água e café

Os sólidos solúveis da água e sabor do café

Outro parâmetro muito relevante é a concentração de sólidos solúveis totais (SST). Ela indica a quantidade de componentes orgânicos e inorgânicos presentes na água, e impacta diretamente o sabor da bebida.

Num estudo conduzido para avaliar o efeito da composição da água na aceitação do café, a água com baixo teor de minerais (SST < 10 ppm) foi preferida em relação à água com alto teor de minerais (SST ~ 95 ppm). Isso porque o café fica bastante ácido quando se utiliza água de baixo SST, algo mais apreciado por muitos consumidores (quando se fala de consumo mundial). Enquanto que água com alto SST resulta numa bebida de sabor mais forte e “queimado”.

água e qualidade do café

Por que a temperatura da água importa?

A temperatura da água é um fator chave para uma boa extração e obtenção de uma bebida bem equilibrada. É recomendado utilizar água em temperatura entre 91 e 94°C para uma água com boa concentração de sólidos solúveis e um bom perfil sensorial. Essa temperatura é bem próxima ao ponto de ebulição da água (temperatura em que a água passa do estado líquido para vapor). Se for muito abaixo dessa temperatura, alguns compostos importantes não serão extraídos de forma eficiente. Porém se for muito alta, pode se extrair demais (overextraction).

De forma geral, a maioria dos aromas é muito volátil (evapora com facilidade), então uma extração conduzida numa temperatura mais alta provoca uma liberação muito intensa de aroma e pouca retenção na bebida.

Samo diz que a solubilidade dos compostos do café, principalmente os menores, aumenta muito com o aumento da temperatura. Por exemplo, a solubilidade da cafeína é de 2g/100 ml de água a 20°C, porém a 99°C a solubilidade é de 66 g/100 ml.

Esse efeito da temperatura da água pode ser melhor compreendido tendo em mente seu efeito físico. Em altas temperaturas, a energia cinética das moléculas de água é maior, ou seja, vibram numa intensidade alta. Portanto, a água quente tem maior potencial de lixiviar (extrair) os compostos hidrossolúveis do café. 

Além desse efeito, a viscosidade da água é menor em temperaturas mais altas, que permite que ela passe mais facilmente através dos poros do café. Isso explica muito as razões por que cafés extraídos a altas temperaturas e longos períodos contém quantidades significativas de lipídios. Ou seja, mesmo componentes que não são solúveis em água, como é o caso dos lipídios, são extraídos quando se utiliza água em temperatura mais elevada.

Considerando os cafés gelados ou “cold brews”, sua extração é menos eficiente considerando que ocorre a baixas temperaturas. De acordo com o pesquisador, são necessários (não somente isso) maior tempo de contato da água com o café e uma granulometria menor do pó. 

Nessas bebidas, os componentes maiores, que conferem amargor e corpo, estão em menor concentração pela baixa capacidade de extração da água fria. Samo ainda ressalta a questão da cor, que tende a ser mais clara nos cold brews. Isso ocorre pela menor taxa de reações químicas que ocorrem, e consequentemente menor formação de compostos de cor, após o preparo da bebida.

água e qualidade do café

Extração e overextração

As características sensoriais da bebida do café se modificam conforme a água passa através do pó. De fato, a preparação (extração) do café é um processo muito dinâmico, mudando continuamente a composição de acordo com a passagem de água. Primeiro ocorre a absorção de água pelo pó, transferência dos componentes do café para a água e, por fim, a separação do líquido e do sólido.

Dois fatores impactam diretamente o equilíbrio do café. Por um lado, a solubilidade dos compostos do aroma em água – definida principalmente por sua polaridade e estrutura química, que determinam a facilidade/dificuldade com que são transferidos do café para a água.

A regra geral de solubilidade determina que “semelhante dissolve semelhante”, isso é, compostos polares são mais solúveis em solventes polares e vice-versa. Portanto a água, um solvente polar, dissolve mais facilmente compostos polares.

Tendo isso em mente, compostos solúveis, como a cafeína, açúcares simples e ácidos orgânicos são quase totalmente extraídos logo nos primeiros segundos de extração.

A extração excessiva (“overextraction”, em inglês) ocorre quando o café fica exposto por muito tempo em água quente. Isso favorece a extração de compostos pouco solúveis em água, que conferem mais adstringência e amargor. 

É por isso que não se recomenda fazer volumes muito grandes de café, pois se deixa café e água em contato por períodos muito longos.

Para evitar esse problema, por exemplo, ao se preparar o café coado, antes de passar toda a água pelo pó, se pode interromper a filtração do café depois de certo tempo e depois adicionar água diretamente no café.

água no preparo de café

A composição da água e formação da crema

Uma característica muito apreciada do café espresso é a crema, aquela espuma densa que se forma na superfície da bebida, formada a partir da liberação de dióxido de carbono naturalmente presente na estrutura do café.

Além desse CO2 natural do café, os íons bicarbonatos (HCO3) representam uma fonte extra de CO2 disponível para a formação da crema. Água com alto teor de íons bicarbonato usada na preparação de espressos levam à formação de uma crema volumosa porém instável, que dura pouco tempo, devido à presença excessiva de CO2

Portanto a água não é apenas o líquido que utilizamos para extrair o café, ela tem uma composição que impacta diretamente o perfil sensorial da bebida e, por essa razão, requer um cuidado especial que não deve ser subestimado.

Créditos: Victoria Paje (Kalita/destaque); Ashburton DC (chaleira com água fervendo); The Coffee Bean & Tea Leaf (água na prensa); Devin Avery (Kalita); Athena Lam (Chemex); Fabian Schonsiegel (espresso).

PDG Brasil

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