Revisión Bibliográfica del sabor del café 2020 por Seninde y Chambers IV
Traducción de carácter educativo sin
animo de lucro del articulo “Coffee Flavor Review” de @richardseninde y
@edgarchambersIV publicado en #Beverages 2020 6(3)44 https://doi.org/10.3390/beverages6030044
Coffee Flavor Review 2020
Denis Richard Seninde
and Edgar Chambers IV *
Center for Sensory
Analysis and Consumer Behavior, Kansas State University, Manhattan, KS 66502,
USA;
seninde@ksu.edu
* Correspondence:
eciv@ksu.edu
Received: 1 June 2020;
Accepted: 3 July 2020; Published: 8 July 2020
https://www.mdpi.com/2306-5710/6/3/44/htm
Resumen
El sabor sigue siendo una fuerza impulsora del crecimiento
continuo del consumo de café en el mercado de bebidas de hoy. Los estudios han
identificado los aspectos sensoriales y compuestos volátiles y no volátiles que
caracterizan el sabor de diferentes cafés. Esta revisión analiza aspectos que
influyen en el consumo de café y aspectos como el medio ambiente, el
procesamiento y la preparación que influyen en el sabor. Este resumen de
estudios de investigación empleó análisis sensorial (ya sea pruebas
descriptivas y de discriminación o pruebas de consumidores) y análisis químico
para determinar los aspectos de impacto en el sabor del café.
1. Introducción
El mercado del café tiene un valor actual de USD 15,1 mil millones
y sigue creciendo. Este mercado se compone principalmente de café tostado,
instantáneo y listo para beber (RTD: ready-to-drink) [1]. El sabor de una
infusión de café tostado está influenciado por factores como la ubicación
geográfica de origen, la variedad, los factores climáticos, los métodos de
procesamiento, el proceso de tostado y los métodos de preparación
[2,3,4,5,6,7,8,9, 10]. Las diferencias en las propiedades sensoriales pueden, a
su vez, afectar las preferencias y emociones o actitudes de los consumidores
hacia el consumo de café [11].
1.1. Motivaciones
para beber café
Como indica Phan [12], las motivaciones para tomar café se pueden
agrupar en 17 constructos: agrado, hábitos, necesidad y hambre, salud,
conveniencia, placer, alimentación tradicional, preocupaciones naturales,
sociabilidad, precio, atractivo visual, control de peso, afectan la regulación,
las normas sociales, la imagen social [13], la elección y la búsqueda de
variedad [12,14,15]. Sin embargo, se ha descubierto que estos constructos
motivacionales varían según la ubicación y la cultura, el grupo de edad, el
sexo y la hora de comer [15,16,17,18]. Además, la investigación anterior de
Rogers [19] sobre los precursores del gusto de los consumidores reveló que los
sentimientos y emociones experimentados al beber café influyen
significativamente en el gusto del consumidor. En su estudio, a la gente le
gustaba beber café porque aumentaba sus sensaciones de relajación, lucidez
mental y calma al tiempo que disminuía la somnolencia. Fueron hallazgos como
los que inspiraron el desarrollo de un cuestionario de emociones para la
experiencia de beber café que incluye terminología como felicidad, actividad,
estado de alerta y disminución de la depresión, entre muchos otros [20]. Chambers
et al. [15] afirmó que para todas las comidas el “gusto” sigue siendo la
principal motivación para comer y beber alimentos (incluido el café). Sin
embargo, hoy en día, con el mayor acceso de los consumidores a la información
sobre beneficios para la salud a través de diferentes tipos de medios
(impresos, Internet, medios de difusión y medios al aire libre) diseñados para
promover el consumo de café, el constructo de motivación "Salud"
parece haber ganado más terreno. [21,22,23]. Las declaraciones de beneficios
para la salud física y fisiológica incluyen un riesgo reducido de desarrollar
diabetes tipo 2 [24,25,26,27], un riesgo reducido de complicaciones cardíacas y
hepáticas y un riesgo reducido de ciertos cánceres como el cáncer de
endometrio, cáncer de colon [25,28, 29,30,31,32,33]. El café es una fuente de
antioxidantes [25,34], por lo tanto, puede mejorar la memoria a corto plazo y
el mantenimiento del rendimiento cognitivo, mejorar el rendimiento [35] y puede
reducir el riesgo de desarrollar enfermedades como la enfermedad de Alzheimer,
la gota, la enfermedad de Parkinson [21,25,26,29,36]. Un ejemplo de estos
beneficios se mostró en un estudio longitudinal realizado por Marc [37], que
involucró a un grupo de 226.732 mujeres pertenecientes a los grupos de edad de
la Generación X y los Boomers que completaron un cuestionario de encuesta de
línea de base que preguntaba sobre su comportamiento de consumo de café regular
y descafeinado. Durante un promedio de nueve años, los investigadores
realizaron un seguimiento de los datos de salud de las mujeres. Los hallazgos
mostraron que las mujeres que bebían café de forma rutinaria (regular o
descafeinado) tenían menos probabilidades de sufrir cáncer de endometrio. Los
resultados de otro estudio longitudinal (1995-2008) mostraron que el consumo de
café estaba inversamente relacionado con las muertes por enfermedades
cardíacas, enfermedades respiratorias, accidentes cerebrovasculares, diabetes e
infecciones entre hombres y mujeres de 50 a 71 años [38]. Naganuma [29] había
refutado anteriormente las creencias de que los consumidores de café eran más
propensos a sufrir cánceres de boca, faringe y esófago en comparación con
aquellos que no consumían café.
1.2.
Características sensoriales del café
Wang y Yu [39] sugirieron que los consumidores tienden a formarse
percepciones basadas en las características funcionales, el empaque, la marca y
las características sensoriales del café, siendo estas últimas las que
representan la mayor parte. Las variaciones en los perfiles sensoriales del
café se pueden atribuir a varios factores intrínsecos y extrínsecos. Estos
factores incluyen diferencias inherentes en variedades, condiciones agronómicas
y ambientales, procesamiento (primario, secundario y terciario),
almacenamiento, envasado y elaboración y servicio.
La Tabla 1 enumera los
atributos sensoriales utilizados en varios estudios para describir el sabor del
café:
Tabla 1.
Propiedades sensoriales descriptivas utilizadas en estudios para diferenciar
muestras de café elaborado (1)
|
Ingles Descriptor |
Aroma |
Sabor |
Español |
Definiciones |
|
Acidity (f) |
|
11,40 |
Acidez |
A sour, sharp, puckering
sensation in the mouth caused by acids. |
|
|
Sensación agria, aguda y fruncida en la boca causada por ácidos. |
|||
|
Acrid |
7,41,42,43 |
[41,42,43,44,45] |
Acre |
The sharp pungent bitter
acidic aromatics associated with products that are excessively roasted or
browned |
|
Los aromáticos ácidos-amargos-pungentes asociados con productos que están
excesivamente tostados u horneados |
||||
|
Ashy |
7,11,40,41,42,44 |
7,12,40,41,45,46 |
Ceniza |
Dry, dusty, dirty smoky
aromatics associated with the residual of burnt products. |
|
Aromáticos ahumados secos, polvorientos y sucios asociados con los
residuos de productos quemados. |
||||
|
Balance/Blended |
41,42,44 |
Balance/Combinado |
The melding of individual
sensory notes such that the products present a unified overall sensory
experience as opposed to spikes or individual notes. |
|
|
La combinación de notas sensoriales individuales de modo que los
productos presenten una experiencia sensorial general unificada en oposición
a los picos o notas individuales. |
||||
|
Beany |
|
7,42,46 |
“a frijoles” |
The brown, somewhat musty,
earthy aromatics associated with cooked legumes such as pinto beans and lima
beans. |
|
Los aromáticos marrones, algo mohosos y terrosos asociados con las
legumbres cocidas como los frijoles pintos y los frijoles de lima. |
||||
|
Bitter aftertaste |
11,41,4243,44,45 |
Retrogusto amargo |
The fundamental taste factor
associated with a caffeine solution. |
|
|
El factor fundamental del sabor asociado con una solución de cafeína. |
||||
|
Bitter taste |
11,40,4142,44,45,46 |
Sabor amargo |
The fundamental taste factor
associated with a caffeine solution. |
|
|
El factor fundamental del sabor asociado con una solución de cafeína. |
||||
|
Body (Mouthfeel) |
11,40,43,44 |
Cuerpo (Sensación en Boca) |
The viscosity of the coffee,
heaviness on the tongue—thin to thick. |
|
|
La viscosidad del café, pesadez en la lengua, de fina a espesa. |
||||
|
Brown |
|
7,43,45 |
Marrón, dorado |
Full, round, aromatic
impression always characterized as some degree of darkness, generally
associated with other attributes (i.e., tasted, nutty, sweet, etc.). |
|
Impresión completa, redonda y aromática siempre caracterizada por cierto
grado de oscuridad, generalmente asociada con otros atributos (es decir,
sabores, nuez, dulce, etc.). Se refiere al color producido al calentar productos que contienen
azucares y/o aminoácidos |
||||
|
Burnt |
7,11,40,41,42,43,44,47 |
40,41,42,45,47 |
Quemado |
The dark brown impression of
an over-cooked or over-roasted product that can be sharp, bitter and sour. |
|
La impresión marrón oscuro de un producto demasiado cocido o demasiado
tostado que puede ser picante, amargo y ácido. |
||||
|
Caramel |
|
40,42,4445,47 |
Caramelo |
Aromatics associated with
caramel made from heated syrup. |
|
Aromáticos asociados con el caramelo hechos con almíbar caliente. |
||||
|
Cardboard |
40,42,46 |
|
Cartón |
The aromatic associated with
cardboard or paper packaging. |
|
El aromático asociado a los envases de cartón o papel. |
||||
|
Chemical |
40,42,44,45 |
|
Químico |
Aromatics associated with a
broad range of chemicals such as rubber, petroleum, medicinal, skunky. |
|
Aromáticos asociados con una amplia gama de productos químicos como
caucho, petróleo, medicinales, mofeta (zorrillo). |
||||
|
Chocolate/Dark Chocolate |
40,41,42,43,44,45 |
40,41,42,43,45,46 |
Chocolate/Chocolate oscuro |
A high-intensity blend of
cocoa and cocoa butter that may include dark roast, spicy, burnt, must notes
which includes increased astringency and bitterness. |
|
Una mezcla de alta intensidad de cacao y manteca de cacao que puede
incluir notas tostadas oscuras, especiadas, quemadas, notas de mosto que
incluyen mayor astringencia y amargor. |
||||
|
Citrus fruit |
7,41,42,44,45,46 |
41,42,45 |
Frutas cítricas |
The citric, sour,
astringent, slightly sweet, peely, and somewhat floral aromatics which may
include lemons, limes, grapefruits, and oranges. |
|
Los aromáticos cítricos, agrios (ácidos), astringentes, ligeramente
dulces, a cáscara y algunos aromáticos florales que pueden incluir limones,
limas, pomelos y naranjas. |
||||
|
Cocoa |
7,41,42,43,44,45 |
7,11,41,42,45 |
Cocoa |
A brown, sweet, dusty,
musty, often bitter aromatic associated with cocoa bean, powdered cocoa, and
chocolate bars. |
|
Un aromático marrón, dulce, polvoriento, mohoso, a menudo amargo asociado
con granos de cacao, cacao en polvo y barras de chocolate. |
||||
|
Coffee ID/Fullness |
7,11,41,42,46,47 |
Identificación del café / plenitud |
The foundation of flavor
notes that gives substance to the coffee brew. The perception of robust
flavor that is rounded with the body; in this case a full, rounded coffee
identity. |
|
|
La base de notas de sabor que da sustancia a la infusión de café. La
percepción de sabor robusto que se redondea con el cuerpo; en este caso, una
identidad de café completa y redonda. |
||||
|
Earthy |
|
40,41,42 |
Terroso |
Aromatics associated with
damp, wet soil. |
|
Aromáticos asociados con suelo húmedo y mojado. |
||||
|
Fermented |
40,41,42,45 |
40,41,42,45 |
Fermentado |
Pungent, sweet, slightly
sour, sometimes yeasty, alcohol like aromatics characteristics of fermented
fruits or sugar or over-proofed dough. |
|
Pungente, dulce, ligeramente agrio, a veces como a levadura,
características aromáticas similares al alcohol de frutas fermentadas, o
azúcar, o masa sobre-fermentada. |
||||
|
Fidelity [42,46] |
42,46 |
Fidelidad |
The total sensory
experiences of the trueness of the product in the stated context; in this
case, its believability as coffee. Note: this does not imply any quality of
the coffee. |
|
|
Las experiencias sensoriales totales de la veracidad del producto en el
contexto establecido; en este caso, su credibilidad como café. Nota: esto no
implica ninguna calidad del café. |
||||
|
Floral |
7,40,41,42,44,45 |
7,41,42,45,46 |
Floral |
Sweet, light, slightly
fragrant aromatic associated with (fresh) flowers. |
|
Aromático dulce, ligero, ligeramente fragante asociado con flores
(frescas). |
||||
|
Fruity |
[7,40,41,42,44,45 |
[7,41,42,45,46 |
Frutado |
A sweet, floral aromatic
blend of a variety of ripe fruits. |
|
Una mezcla aromática dulce y floral de una variedad de frutas maduras. |
||||
|
Grain(a) |
42,44,45,46,47 |
|
Grano |
The light dusty/musty
aromatics associated with grains such as corn, wheat, bran, rice, and oats. |
|
Los aromáticos ligeros polvorientos / mohosos asociados con los cereales
como el maíz, el trigo, el salvado, el arroz y la avena. |
||||
|
Green |
7,41,42,44 |
[7,40,41,42,44,45 |
Verde |
Aromatic characteristic of
fresh plant-based material. Attributes may include leafy, viney, unripe,
grassy, peapod. |
|
Característica aromática del material vegetal fresco. Los atributos
pueden incluir frondosos, viñedos (vinosos de las uvas), inmaduros,
herbáceos, vainitas |
||||
|
Longevity |
41,42,46 |
Longevidad |
The time that the fully
integrated sensory experience sustains itself in the mouth and after swallowing. |
|
|
El tiempo que la experiencia sensorial totalmente integrada se mantiene
en la boca y después de la deglución.(sinónimo de postgusto, retrogusto,
sabor residual?) |
||||
|
Malty |
42,44,45,47 |
|
Malta, maltoso |
An aromatic described as
brown sweet, musty and somewhat grainy. |
|
Un aromático descrito como azúcar moreno, mohoso y algo a grano. |
||||
|
Metallic |
|
42,44,45 |
Metálico |
An aromatic and mouthfeel
associated with tin cans or aluminum foil. |
|
Aromático y en boca asociado con latas o papel de aluminio. |
||||
|
Mouth Drying |
40,41,42,43,44,45 |
Secarse la boca |
A drying puckering or
tingling sensation on the surface and/or edge of the tongue and mouth. |
|
|
Sensación de cosquilleo u hormigueo por sequedad en la superficie y / o
en el borde de la lengua y la boca. |
||||
|
Musty/Earthy |
7,41,42,45 |
41,42,45 |
Mohoso / Terroso |
The slightly musty aromatics
associated with raw potatoes and damp humus, slightly musty notes. |
|
Los aromáticos ligeramente a humedad asociados con las patatas crudas y
el humus húmedo, notas ligeramente a humedad. |
||||
|
Nutty |
7,40,41,42,44,45 |
7,40,41,42,45,47 |
Nuez |
A combination of slightly
sweet, brown, woody, oily, musty, astringent, and bitter aromatics commonly
associated with nuts, seeds, beans, and grains. |
|
Una combinación de aromáticos ligeramente dulces, “marrones”, leñosos,
aceitosos, mohosos, astringentes y amargos comúnmente asociados con nueces,
semillas, frijoles y granos. |
||||
|
Oily |
40,42,44 |
Aceitoso |
The amount of fat/oily film
left on surfaces of the mouth after swallowing or expectorating. |
|
|
La cantidad de película grasa / aceitosa que queda en la superficie de la
boca después de tragar o expectorar. |
||||
|
Overall impact |
41,42,43 |
Impacto general |
The maximum overall sensory
impression during the whole tasting time. |
|
|
La máxima impresión sensorial global durante todo el tiempo de degustación. |
||||
|
Pungent |
7,40,42,44,4 |
|
Pungente |
A sharp physically
penetrating sensation in the nasal cavity. |
|
Sensación de penetración física aguda en la cavidad nasal. |
||||
|
Rioy |
11 |
|
Riado |
Aroma associated with iodine
in water, described as chlorine-like, brassy, metallic, and chemical. |
|
Aroma asociado con el yodo en el agua, descrito como similar al cloro,
cobrizo, metálico y químico. |
||||
|
Roasted |
7,11,41,42,43,44,45,47 |
7,11,41,42,43,45,47 |
Tostado |
Brown impression
characteristic of products cooked to a high temperature by dry heat. It does not include bitter or burnt notes. |
|
Impresión “marrón” característica de productos cocidos a alta temperatura
por calor seco. No incluye notas amargas ni quemadas. |
||||
|
Salty taste |
40,42,44 |
Sabor salado |
Fundamental taste factor of
which sodium chloride is typical. |
|
|
Factor fundamental del gusto del que es típico el cloruro de sodio. |
||||
|
Smoky |
40,41,42,43,44,45 |
|
Ahumado |
An acute pungent aromatic
that is a product of combustion of wood, leaves or non-natural product. |
|
Un aromático picante agudo que es producto de la combustión de madera,
hojas o producto no natural. |
||||
|
Sour aromatics |
|
7,40,42,46,47 |
Aromáticos agrios |
An aromatic associated with
the impression of a sour product. |
|
Un aromático asociado con la impresión de un producto agrio. |
||||
|
Sour taste |
41,42,43,45 |
Sabor acido |
The fundamental taste factor
associated with a citric acid solution. |
|
|
El factor fundamental del sabor asociado con una solución de ácido
cítrico. |
||||
|
Spice brown |
42,44 |
|
“Marrón” especiado |
Sweet, brown aromatics
associated with spices such as cinnamon, clove, nutmeg, allspice. |
|
Aromas dulces y “marrones” asociados con especias como canela, clavo,
nuez moscada, pimienta de Jamaica. |
||||
|
Stale |
11,41,42 |
11,41,42,45 |
Viejo |
The aromatics characterized
by lack of freshness. |
|
Los aromáticos caracterizados por la falta de frescura. |
||||
|
Sweet Aromatics |
7,40,41,42,45 |
7,41,42,45,47 |
Aromáticos dulces |
An aromatic associated with
the impression of a sweet substance. |
|
Un aromático asociado a la impresión de una sustancia dulce. |
||||
|
Sweet taste |
40,41,42,44,45 |
Sabor dulce |
A fundamental taste factor
of which sucrose is typical. |
|
|
Un factor de sabor fundamental del que es típica la sacarosa. |
||||
|
Tobacco |
|
7,40,42 |
Tabaco |
Characteristic reminiscent
of tobacco’s odor and taste, but should not be used for burnt tobacco. |
|
Característica que recuerda el olor y el sabor del tabaco, pero no debe
usarse para tabaco quemado. |
||||
|
Winey |
40,42,44 |
|
Winey (vinoso) |
Sharp, pungent, somewhat
fruity alcohol-like aromatic associated with red wine. |
|
Aromático agudo, picante, algo afrutado parecido al alcohol asociado con
el vino tinto. Es diferente al vinoso del vinagre |
||||
|
Woody |
7,11,42,43,44,45,47 |
[40,41,42,45 |
Leñoso (maderoso) |
The sweet, brown, musty,
dark aromatics associated with a bark of a tree. |
|
Los aromáticos dulces, marrones, mohosos y oscuros asociados con la
corteza de un árbol. |
||||
(1): Esta lista
de términos no incluye el léxico completo publicado por Chambers et al. [41]
basado en el trabajo realizado para World Coffee Research. Solo incluye
términos realmente utilizados para diferenciar muestras de café en otros
estudios de investigación.
Nota personal: Cuando se habla de la palabra “Brown”, se esta
refiriendo a los aromáticos generados al someter el café a altas temperaturas
durante la torrefacción durante las cuales se generan una gran cantidad de productos
químicos de gran importancia en el perfil aromático, algunos se refieren a “dorado”.
La palabra “sour” en café se refiere mas bien a un sabor generalmente negativo
causado por una mala fermentación que produce sensaciones típicas del ácido acético
en los vinagres, los cuales serían los sabores negativos agrios y/o vinagres.
La palabra “acido se debe reservar para los ácidos positivos como por ejemplo, cítrico,
málico, ascórbico entre otros. La palabra dulce no se debe asociar solo con los
monosacáridos y disacáridos (sacarosa, fructosa) pues son muchos los productos
que son dulces sin ser azucares.
Las características generales globales y los descriptores
sensoriales específicos son los dos criterios que se utilizan para determinar
las características sensoriales del café elaborado [42,45,48,49,50,51]. Las
características generales globales fueron desarrolladas por la Asociación de
Cafés Especiales (SCA) como parte de los protocolos de cata "Q" y
"R" para calificar los cafés Arábica y Robusta, respectivamente
[49,51]. La cata es una práctica de evaluación que se usa comúnmente en la
industria para evaluar el aroma, el sabor y el gusto (flavor) del café
elaborado con base en las características generales globales. La cata se
diferencia del análisis sensorial descriptivo por el uso de expertos de la
industria que tienen experiencia en el control de la calidad del café y juzgan
la calidad del café en una escala de calidad. No son panelistas sensoriales
descriptivos entrenados que, en cambio, describen el café en términos de notas
de carácter y no juzgan la calidad per se. Los catadores utilizan la
terminología proporcionada en varias ruedas de café para agregar notas al
perfil de cata de café, mientras que los paneles sensoriales descriptivos entrenados
utilizan léxicos sensoriales establecidos para refinar y cuantificar las
características sensoriales que describen un producto de café específico o una
categoría de producto.
Las características generales de cata incluyen términos como
fragancia / aroma, sabor, regusto, acidez, equilibrio, cuerpo, dulzura,
defectos, uniformidad, limpieza y puntuación general. Se obtiene una puntuación
de cata final sumando todas las puntuaciones de cada característica y luego
restando los defectos. Es la puntuación final que se utiliza para clasificar un
café como Especialidad o no Especialidad. Un estudio que evaluó los cafés
elaborados en Colombia utilizando métodos de cata y evaluación sensorial
descriptiva encontró que los dos enfoques recolectaban diferentes tipos de
información. Los panelistas descriptivos desarrollaron una terminología que
consta de 59 términos para perfilar las 13 muestras colombianas, mientras que
los catadores "Q -grader / Star cuppers” emplearon las características
generales y los "descriptores" de SCA para evaluar los mismos cafés.
El análisis sensorial descriptivo proporcionó perfiles de sabor más detallados
para los cafés elaborados en comparación con la información recopilada de las
sesiones de cata, pero la información de los catadores proporcionó información
de clasificación de calidad que el panel descriptivo no proporcionó. La
información de los catadores era razonablemente coherente en relación con la
clasificación de la calidad, pero los catadores eran muy variables en términos
de evaluación del sabor [45].
Los descriptores sensoriales específicos son características
sensoriales que pueden explicar las variaciones en los cafés elaborados. La
necesidad de una herramienta para guiar la evaluación descriptiva de las
características sensoriales de los cafés elaborados alentó al “World Coffee
Research” y a Chambers et al. [42] para desarrollar el léxico del café para el
café elaborado. Un total de 110 características sensoriales (aroma, sabor y
textura) y las referencias correspondientes fueron identificadas por un panel
altamente capacitado que evaluó más de 100 muestras de café diferentes
provenientes de 14 países. Además, los investigadores identificaron 11
características de sabor recomendadas para la evaluación rápida de cafés para
la investigación de variaciones genéticas. Estas incluían características como
Amargo (sabor), Impacto de café, Floral, Afrutado, Verde, Nuez, Tostado, Dulce
(sabor), Agrio (sabor), Aromas dulces y Sabor amaderado. Señalaron que otras
características pueden ser más importantes para otros fines de investigación.
Esos autores señalaron que el léxico debe considerarse “vivo”, en el sentido de
que será necesario agregar términos definidos específicos adicionales a medida
que se observen nuevas características, en particular las relacionadas con los
defectos, que no se estudiaron en esa investigación.
Seo, Lee y Hwang [40] desarrollaron un conjunto de atributos
sensoriales de café elaborado que contenía un total de 74 términos, de los
cuales 33 fueron verificados por el consumidor como descriptores de aroma,
mientras que 28 eran descriptores de sabor. Ese léxico es diferente de un
léxico convencional, que tiene el propósito de guiar a un panel capacitado en
la descripción de las características sensoriales de todos los productos. En cambio,
ese léxico [40] desarrolló un conjunto de atributos sensoriales para educar a
los consumidores y proporcionar una fuente de léxico para ser utilizada tanto
por paneles capacitados como por consumidores para evaluar productos que varían
mucho en características sensoriales. De manera similar, para ayudar a los
desarrolladores de productos y analistas sensoriales a satisfacer de manera
efectiva las necesidades de sus consumidores de café en Japón, Hayakawa et al.
[44] desarrolló una lista de 127 descriptores sensoriales. Treinta de estos
podrían usarse en estudios cualitativos y cuantitativos de consumidores de
café, mientras que 60 se consideraron más apropiados para la investigación de
análisis sensorial descriptivo con profesionales del café no capacitados en la
industria del café en Japón. El proceso en el que se desarrollan los atributos
aromáticos a medida que los granos de café verde recorren las diferentes etapas
de procesamiento (tostado, molido y elaboración de la bebida) fue informado por
Bhumiratana et al. [7]. Un total de 15 atributos de aroma fueron identificados
por el panel descriptivo que evaluó las infusiones de café que se prepararon a
partir de cafés de El Salvador, Etiopía y Hawái. Además, se descubrió que todas
las etapas que se investigaron impactaban significativamente en los perfiles de
aroma. Por ejemplo, los granos verdes se caracterizaron principalmente por
aromas no parecidos al café, como mohoso / terroso y verde, mientras que los
tostados más oscuros produjeron cervezas que tenían intensidades más altas para
aromas y sabores similares al café, como café, tostado y quemado / acre.
Masi y col. [47] emplearon un análisis sensorial descriptivo para
clasificar las características sensoriales de las bebidas elaboradas a partir
de cafés poco tostados en características similares al café y no similares al
café. El grupo similar al café incluyó términos como café quemado y amargo,
mientras que los grupos no similares al café incluyeron términos como terroso,
herbáceo, avena y cereales. Otros autores [43] han utilizado un léxico
sensorial descriptivo para describir las diferencias en los cafés elaborados
con varios métodos de elaboración.
Bhumiratana y col. [11] utilizaron un análisis sensorial
descriptivo de seis muestras de café para identificar 12 impulsores sensoriales
clave para las respuestas emocionales que experimentaron los consumidores
cuando bebieron café. Los 12 atributos sensoriales (basados en aroma, sabor y
textura) incluían términos como acidez, ceniza, amargo, cuerpo (sensación en
boca), quemado, cítrico, cacao, café, rioy (un término de café que describe
"sabor fuerte"), tostado, rancio y sabor a tabaco. Esta información
se puede utilizar para crear diferentes segmentos de consumidores que permitan
una forma más eficiente y eficaz de satisfacer sus necesidades. Por ejemplo, la
diferenciación de las propiedades sensoriales del café tostado oscuro, como el
sabor amargo, el tostado y el aroma quemado, se asociaron con emociones
positivas, como agradable y contenido, mientras que la acidez y los sabores
cítricos del café elaborado se asociaron con un desequilibrio, una emoción
negativa.
1.3. Compuestos
volátiles y no volátiles del café
Las características sensoriales del café elaborado se pueden
atribuir a compuestos no volátiles y volátiles (por ejemplo, pirazinas y
piridinas [52]) que se producen durante todas las fases de la producción de
café, incluidos los procesos de cultivo, fermentación, tostado y elaboración.
Las almendras verdes Arábica y Robusta tienen diferentes composiciones químicas
y, en consecuencia, perfiles de sabor variables cuando se tuestan. Los granos
de café Robusta verdes y tostados tienen un contenido de ácido clorogénico más
alto que los correspondientes granos de Arábica [2,53,54]. Por ejemplo, los
ácidos clorogénicos como los ácidos feruloilquínico y cafeoilquínico que se
encuentran en los granos tostados Robusta tienen una concentración de 1,5 a 2
veces mayor en comparación con los de los granos de Arábica [2,3,55,56].
Durante el proceso de tostado del café, los ácidos clorogénicos totales se
reducen a aproximadamente un 50% en el nivel de tostado medio y a pequeñas
cantidades en el nivel de tostado oscuro [2,53,57,58]. Los ácidos clorogénicos
contribuyen al sabor amargo, la acidez y el sabor astringente del café cuando
se prepara. Además, los ácidos clorogénicos actúan como precursores de la
formación de fenoles y catecoles [2,53].
Durante el proceso de tostado del café, la fase de secado inicial
se caracteriza principalmente por pequeñas reacciones endotérmicas que conducen
a la pérdida de agua libre, al oscurecimiento y al aumento de volumen. El
contenido de humedad del café tostado oscila entre el 1,5% y el 5% y esto
depende del grado de tostado alcanzado. La sacarosa de los granos se carameliza
cuando su temperatura interna alcanza los 130 °C, lo que explica el color
amarillento de los granos. Con el aumento de la temperatura del grano por
encima de los 160 °C, el color cambia a marrón claro y el volumen del grano
aumenta aún más [2,58,59]. El sabor que se forma es el resultado de reacciones
endotérmicas y exotérmicas cuando los granos de café alcanzan una temperatura
de aproximadamente 190 °C. Algunos de los aminoácidos y péptidos libres se
utilizan en el proceso de degradación de Strecker, mientras que otros
aminoácidos y la sacarosa están involucrados en las reacciones de Maillard, y
esto da como resultado que el color del grano cambie de marrón claro a casi
negro. En este punto, se utiliza aire o agua para enfriar rápidamente los
granos de café y, en consecuencia, detener las reacciones exotérmicas
[2,58,59].
Varios compuestos impactan en el amargor de la infusión de café.
La cafeína, una metilxantina, es termoestable y tiene características
sensoriales amargas. Los granos tostados de Robusta contienen dos veces la
concentración de cafeína contenida en los granos de Arábica [2, 3, 60]. Esto
explica una gran proporción del mayor amargor que generalmente se encuentra en
las infusiones de café hechas con granos de Robusta.
La trigonelina, un alcaloide, también contribuye al amargor del
café. A diferencia de la cafeína, la trigonelina se degrada durante el tostado
y produce ácido nicotínico y otros compuestos volátiles como piridinas y
pirroles [55, 60, 61, 62]. La trigonelina y las proteínas se descomponen
mediante reacciones de Maillard con los azúcares presentes en las almendras
verdes para producir compuestos volátiles como piridinas, pirrol y pirazinas
(Tabla 2). Las pirazinas, pirroles y piridinas son responsables de atributos
aromáticos como notas de nuez, tostado y notas tostadas en el aroma del café
[3,4,5,8,9,58,63,64].
Tabla 2.
Compuestos volátiles identificados en café tostado.
|
Grupo Quimico |
Compuesto |
Nombre español |
Descriptores del aroma |
Referencias |
|
Acetato |
2-Furanmethanol acetate |
Acetato de 2-furanmetanol |
Etéreo-floral, herbal-especiado, Verde |
[63,65] |
|
Acido |
3-methylbutyric acid |
Ácido 3-metilbutírico |
Sudoroso (Sweaty) |
[5,64] |
|
|
Acetic acid |
Acido Acetico |
Pungente |
[4,5,6,7,8,9,42,52,63,64,65,66,67,68,69,70,71] |
|
|
Benzeneacetic acid |
Ácido bencenoacético |
|
|
|
|
hexanoic acid |
ácido hexanoico |
Graso rancio, acre, sudoroso, |
[6,67,71] |
|
|
Isovaleric acid |
Ácido isovalérico |
Rancio, Queso, |
[9,42] |
|
|
Propanoic acid |
Ácido propanoico |
Picante, ácido, como queso, vinagre |
[9,63,65] |
|
Alcohol |
2,3-butanediol |
2,3-butanodiol |
Afrutado, Cremoso, Mantecoso |
[63,67] |
|
|
2-Furanmethanol |
2-furanmetanol |
Caramelizado, quemado, ahumado |
[63,64,65,71] |
|
|
furfuryl alcohol |
alcohol furfurílico |
Caramelo, Dulce, Café |
[4,6,63,69] |
|
Aldehido |
3-Methylbutanal |
3-metilbutanal |
Maltoso, Afrutado |
[5,9,63,64,65,67,72,73] |
|
|
5-Methylfurfural |
5-Metilfurfural |
Especia, caramelo, arce |
[5,6,9,63,69] |
|
|
Acetaldehyde |
Acetaldehído |
Afrutado, Pungente |
[5,6,9,63,70,73] |
|
|
Benzaldehyde |
Benzaldehido |
Afrutado, Almendra, Amargo |
[9,52,67,68,70,71] |
|
|
Hexanal |
Hexanal |
Hierba, verde, verde graso (fatty-green) |
[6,52,63,65,67,69,71,72,74] |
|
Ester |
Ethyl-3-methylbutyrate |
3-metilbutirato de etilo |
Afrutado |
|
|
|
Trigonelline methyl ester |
Éster metílico de trigonelina |
|
[55,61,68,69] |
|
Furan |
2-Acetylfuran |
2-acetilfurano |
Dulce, bálsamo, almendra, cacao |
[63,64,69,74] |
|
|
2-Methylfuran |
2-metilfurano |
Pungente, afrutado |
[63,64,71,74] |
|
|
5-furfural |
5-furfural |
Dulce, amaderado, almendrado |
[4,6,9,52,63,65,67,69,72] |
|
Cetona |
1-Hydroxy-2-butanone |
1-hidroxi-2-butanona |
Dulce, café |
[63,69] |
|
|
2,3-butanedione |
2,3-butanodiona |
Mantecoso, aceitoso, afrutado, parecido al caramelo |
[5,6,9,63,64,70,72,73] |
|
|
2,3-Pentanedione |
2,3-pentanediona |
Mantecoso, aceitoso, parecido al caramelo |
[5,9,64,67,72,73] |
|
|
3-Hydroxy-2-butanone |
3-hidroxi-2-butanona |
Dulce, mantecoso, cremoso |
[63,65] |
|
|
Furaneol |
Furaneol |
Caramelo, Dulce, Café |
[9,52,63] |
|
Lactona |
Butyrolactone |
Butirolactona |
Caramelo, graso, cremoso, aceitoso |
[52,63,67,69] |
|
Monoterpeno |
Limonene |
Limoneno |
Cítrico |
[9,52,72] |
|
N-heterocíclico |
2-acetylpyrrole |
2-acetilpirrol |
De nuez |
[68,69] |
|
|
1H-pyrrole-2-carboxaldehyde |
1H-pirrol-2-carboxaldehído |
Mohoso, carnoso, café |
[63,69] |
|
|
1-Methyl-1H-pyrrole |
1-metil-1H-pirrol |
Ahumado, leñoso, herbal |
[63,68,69] |
|
|
3-Ethylpyridine |
3-etilpiridina |
Pescado podrido, ahumado, cuero, tabaco |
|
|
Fenoles |
4-Ethylguaiacol |
4-etilguayacol |
Especiado, fenólico, dulce |
[9,63,67,73,75] |
|
|
4-Vinylguaiacol |
4-vinilguayacol |
Clavo, especiado |
[9,63,75] |
|
|
Guaiacol |
Guayacol |
Fenólico, quemado, ahumado |
[6,9,63,66,72,73] |
|
Pyrazine |
2-Isoamyl-6-methylpyrazine |
2-isoamil-6-metilpirazina |
|
|
|
|
2,3,5,6-tetramethylpyrazine |
2,3,5,6-tetrametilpirazina |
Soya fermentada |
[9,67] |
|
|
2,3-Dimethylpyrazine |
2,3-dimetilpirazina |
Nueces, tostado, chocolate |
[9,63,69,72] |
|
|
2,5-Dimethylpyrazine |
2,5-dimetilpirazina |
Nueces, tostado, herbáceo (grassy) |
[5,9,63,64,67,69,72,75] |
|
|
2,6-Dimethylpyrazine |
2,6-dimetilpirazina |
Chocolate, cacao, nueces tostadas, carne asada |
[5,9,63,69,72] |
|
|
2-Ethyl-3-methylpyrazine |
2-etil-3-metilpirazina |
Nuez, maní, materia tostada (roasted matter) |
[9,63] |
|
|
2-Ethyl-5-methylpyrazine |
2-etil-5-metilpirazina |
Como el café |
[63,68,69] |
|
|
2-Ethyl-6-methylpyrazine |
2-etil-6-metilpirazina |
Floral, afrutado, parecido a la avellana |
[5,63,64,68,69,72] |
|
|
2-methylpyrazine |
2-metilpirazina |
|
[63,64,67,69] |
|
|
3-Ethyl-2,5-dimethylpyrazine |
3-etil-2,5-dimetilpirazina |
Terroso, mohoso, tostado |
|
|
Sulfuro |
Dimethyldisulfide |
Dimetildisulfuro |
Como el repollo |
[9,76] |
|
|
Furfurylmethyl sulfide |
Sulfuro de furfurilmetilo |
Cebolla, ajo, sulfuroso |
|
|
|
Isopropyl p-cresol sulfide |
Sulfuro de isopropil p-cresol |
|
|
|
|
Methional |
Metional |
Patata hervida |
[4,5,9,73,75] |
|
Tioles |
2-furfurylthiol |
2-furfuriltiol |
Tostado, similar al café, caramelo, materia quemada, café recién hecho |
[4,5,58,69,73,75,77,78,79] |
|
|
3-Methyl-2-butene-1-thiol |
3-metil-2-buteno-1-tiol |
Mofeta o zorrillo (Skunky), tostado-ahumado |
[78,79,80,81,82,83] |
|
|
Methanethiol |
Metanetiol |
Sulfuroso, café fresco |
[4,5,9,78,79] |
Dulsat-Serra y col. [81] discutieron el impacto de los tioles en
el aroma y el sabor tanto del café tostado como de la infusión de café. Por
ejemplo, el 3-metil-2-buten-1-tiol, un tiol con un umbral aromático bajo, se
expresaba mediante un olor a zorrillo en el café preparado [78]. Además, el
2-furfuriltiol se caracterizaba por un aroma de café fresco y un aroma tostado,
y la intensidad de los aromas variaba según la concentración en el producto
[58,78,79]. Por otro lado, el metanotiol que está presente en concentraciones
más altas en el café tostado y elaborado, en comparación con otros tioles,
también fue asociado con el aroma del café fresco por McGorrin [79]. Hofmann y
Schieberle [83] explicaron el proceso de envejecimiento que ocurre cuando se
elabora café tostado. La cuantificación mediante análisis de isótopos estables
y análisis de espacio de cabeza de tioles volátiles y melanoidinas, seguidos de
cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) y cromatografía de
gases-espectrometría de masas (GC-MS) reveló que las concentraciones de tioles
como el 2-furfuriltiol disminuyeron como resultado de los tioles que se unen
covalentemente con melanoidinas en presencia de cationes de radicales
pirazinio. Esto se demostró por la disminución de la intensidad del aroma
quemado, sulfuroso y tostado de la infusión de café. Bernard y col. [84] realizaron
un estudio similar pero utilizaron microextracción en fase sólida seguida de
GC-MS (SPME-GC-MS), estableciendo que la degradación del tiol se produjo
principalmente a través de la adición nucleofílica (requiere oxígeno) de tioles
alifáticos como el metanotiol o mediante un proceso radical para tioles
bencílicos como 2-furfuriltiol, como se explica en [83].
Esta revisión se basa en revisiones anteriores de [3,58,85,86]
para proporcionar una mejor comprensión del sabor de la bebida más consumida en
la actualidad.
2. Impacto de las
especies de café (Arábica y Robusta)
Las almendras verdes de arábica contienen más sacarosa que las de
Robusta. Esta sacarosa contribuye a la acidez de la infusión de café después
del tostado. En parte, esta es la razón por la que el café Arábica se
comercializa con un sabor superior en comparación con el café Robusta
correspondiente. Los carbohidratos, incluidos los polisacáridos solubles, se descomponen
durante el proceso de tostado para producir furanos que explican los aromas
aromáticos dulces, caramelo y quemado de la infusión de café [63,87,88]. Los
ácidos lácticos y acéticos son responsables de los aromas afrutados, vinosos y
fermentados [3,63]. Los polisacáridos de alto peso molecular presentes en los
granos tostados son responsables de la viscosidad (cuerpo) de la infusión de
café [2].
Un estudio [41] informó que la especie de granos de café tiene un
impacto significativo en el perfil de sabor del café “cold brew”. Esos autores
compararon dos muestras de cada uno de los granos de Arábica y Robusta, uno de
cada tipo se procesó en seco mientras que el otro se procesó en húmedo. Este
estudio informó que las bebidas frías de Robusta tenían intensidades más altas
para los atributos de aroma (a) y sabor (f) como amaderado (a), chocolate /
chocolate negro (a), ahumado (f), a ceniza (f), amaderado (f), quemado (f),
acre (f), mohoso / terroso (f), sabor amargo, sensación en boca (f), regusto
amargo, identificación del café, impacto general y longevidad en comparación
con las preparaciones de café Arábica. La identificación o plenitud del café es
la base de las notas de sabor que dan sustancia a la preparación del café. La
percepción de un sabor robusto se redondea con el cuerpo de la infusión de café
[42]. Por el contrario, las infusiones frías de Arábica tenían intensidades más
altas para nueces (a), aromáticos dulces (f), verdes (f), florales (f),
afrutados (f), fermentados (f), sabor dulce y equilibrio / mezcla en
comparación con elaboraciones de café Robusta. Se ha demostrado que el arábica
verde contiene concentraciones significativamente más altas de alcoholes
diterpénicos como el kahweol en comparación con los granos robusta verdes. Se
ha descubierto que el Kahweol contribuye al sabor amargo del café tostado y la
posterior infusión [89,90].
Mondello y col. [91] utilizaron una combinación de análisis de
microextracción en fase sólida de espacio de cabeza y cromatografía de
gases-espectroscopía de masas (HS-SPME-GC-MS) para determinar los compuestos
volátiles en muestras de café Arábica y Robusta de seis países. Los resultados
proporcionaron una diferenciación entre muestras de Arábica (Costa Rica, El
Salvador y Brasil) y muestras de Robusta (India, Togo y Vietnam) (tenga en
cuenta que hay una interacción especie por país). Por ejemplo, los fenoles como
los guayacoles (por ejemplo, 2-metoxifenol) tenían concentraciones
significativamente más altas en Robustas en comparación con las muestras de
Arábica. Además, las pirazinas como la 2,5-dimetilpirazina (nuez, tostada) y la
2,6-dimetilpirazina (cacao, chocolate) tenían concentraciones ligeramente más
altas en las muestras de Robusta en comparación con los cafés Arábica. Por el
contrario, los furanos como el 2-acetilfurano (dulce, bálsamo) y el furfural
(dulce, almendra) tenían concentraciones significativamente más altas en las
muestras de Arábica en comparación con las muestras de Robusta [92]. Keidel
[90] utilizó la espectroscopia Raman por Transformada de Fourier para estimar
el contenido relativo de kahweol en seis granos de Arábica y Robusta verdes
enteros cada uno. El Kahweol es un alcohol diterpénico que se ha demostrado que
contribuye al sabor amargo percibido del café preparado, además de otros
efectos fisiológicos. Los índices de kahweol espectral promedio para los granos
de Arábica fueron significativamente más altos en comparación con los de los
granos de Robusta verdes enteros.
3. Impacto de la
variedad de café
Yusianto y col. [93] compararon seis variedades de café arábica de
Indonesia (BP 416 A, BP 430 A, BP 432 A, BP 509 A, BP 542 A y P 88) con tres
muestras de control (AS 1, S 795 y USDA 762) que fueron también variedades de
café arábica de Indonesia. La diferenciación entre las diferentes variedades se
demostró cuando las muestras se evaluaron con base en características físicas,
químicas y sensoriales como el perfil de sabor, el tamaño del grano, el color
del grano verde y tostado, el pH y la densidad aparente. Por ejemplo, la
muestra de control AS 1 junto con variedades como P88 y BP 542A se
diferenciaron más de las otras variedades de Arábica por un sabor afrutado.
Otro estudio [94] comparó las preparaciones de café de cuatro variedades de
granos de Arábica (Catuaí, Caturra, Pache y Catimor) que se cultivaron en Perú.
Las infusiones de café fueron preparadas y evaluadas por cinco catadores de
café con base en cuatro características sensoriales (aroma, sabor, acidez,
equilibrio) de acuerdo con los protocolos de cata desarrollados por la
Asociación de Cafés Especiales de América. En general, el Caturra obtuvo
puntuaciones más altas en características sensoriales como aroma y sabor en
comparación con el Catimor y Catuaí. Tanto Catimor como Catuaí tenían un sabor
más equilibrado en comparación con Caturra y Pache. Aún más, Catimor tuvo una
intensidad de acidez significativamente menor en comparación con las otras tres
variedades. Sin embargo, vale la pena señalar que el impacto significativo de
la variedad de café que se realizó podría haber sido influenciado por la
interacción entre la variedad de café y la altitud a la que se cultivaron los
cafés. Por ejemplo, se encontró que las interacciones bidireccionales entre las
variedades Caturra y Pache y la altitud para las características sensoriales de
acidez y equilibrio fueron significativas.
Se afirma comúnmente que la forma y el tamaño del grano tienen un
impacto significativo en el sabor del café, siendo los granos más grandes más
sabrosos en comparación con los granos más pequeños. También se cree que la
similitud en el tamaño de los granos de café permite un grado uniforme de
tostado (even degree) en comparación con un tostado disparejo (dull roast ) con
granos de diferentes tamaños o grados [95]. Los hallazgos de Luna González et
al. [96] apoyan esta hipótesis, pero también mostraron que esto puede variar
según la variedad de café. Su estudio involucró a ocho catadores capacitados
que evaluaron tres Arábica Catimor (Colombia, Costa Rica y Oro Azteca) que
habían estado expuestos a condiciones agronómicas, postcosecha y de tostado
similares. La evaluación sensorial se basó en nueve atributos además del
puntaje de impresión general utilizando una escala de cata de 6 a 10 con
incrementos de un cuarto de punto. Los resultados mostraron que para el tamaño
de 5,16 mm (13/64 pulgadas) de diámetro de Colombia, los granos planos se
calificaron más alto que el caracol correspondiente; sin embargo, este no fue
el caso de las otras dos variedades. Los granos de tamaño pequeño (5,16 y 5,56
mm) de Costa Rica y Oro Azteca que no fueron clasificados por forma tuvieron
mayor intensidad de acidez en comparación con los granos más grandes (5,95,
6,35 y 7,14 mm) de las respectivas variedades. Existe la necesidad de una
investigación de análisis sensorial más descriptivo sobre el impacto del tamaño
y la forma del grano con un panel altamente capacitado que pueda proporcionar
reproducibilidad y replicabilidad de los resultados.
Dong y col. [97] midieron el contenido de cafeína, ácidos
clorogénicos y proteína total para comparar siete variedades de granos de café
verde Robusta que se cultivaron en la provincia china de Hainan. Se sabe que la
cafeína y los ácidos clorogénicos contribuyen al sabor amargo del café tostado,
mientras que las proteínas funcionan como precursores del sabor en las
reacciones de Maillard durante el proceso de tostado. Se encontró que las
variedades X1 y RY2 tienen un contenido de cafeína significativamente más alto
en comparación con otras variedades como RY1 y XCM. Además, la variedad XCM
tenía un contenido de proteína cruda significativamente mayor en comparación
con la variedad RY1 que tenía la menor cantidad entre las siete variedades.
Además, con respecto al contenido clorogénico y 5-CQA en particular, las
variedades X28 y RY2 contenían concentraciones más altas de 5-CQA en comparación
con otras variedades como XCM, RY1 y X24-2.
4. Impacto del
medio ambiente
4.1. Impacto de los factores climáticos
Varios estudios han examinado el impacto de los macro y
microclimas en el café. Barbosa y col. [98] informaron los hallazgos de la
evaluación de cata que se llevó a cabo durante un concurso de calidad de café
de Minas que involucró un total de 60 muestras de café que fueron evaluadas en
base a nueve características generales globales que fueron desarrolladas por
SCA. Las muestras de café se obtuvieron de cuatro regiones de Brasil (Cerrados
de Minas, Chapadas de Minas, Matas de Minas y Sul de Minas) que variaban en
microclimas (lluvia, humedad, temperatura, altitudes). Las muestras de café que
recibieron altas puntuaciones de cata se diferenciaron más del resto por la
temperatura de las regiones y compuestos no volátiles como cafeína y
trigonelina, mientras que las bebidas que tuvieron bajas puntuaciones de cata
se diferenciaron más por factores como el índice de humedad, la lluvia y los ácidos
clorogénicos (5-CQA).
Un estudio [68] determinó el impacto de los factores climáticos en
los volátiles del café verde cultivado en la isla Reunión (un departamento de
Francia en el Océano Índico). Se cultivó una sola variedad de semillas de
Arábica en 16 parcelas que variaban en altitud (150 a 1032 msnm) y otras
condiciones ambientales como temperatura y lluvia recibida. Se realizó un
análisis químico para determinar el contenido de azúcar, cafeína, ácido
clorogénico y lípidos de los granos recién cosechados y procesados en húmedo.
Los resultados mostraron que los granos de café de los árboles cultivados a
mayor altitud tenían un mayor contenido de glucosa en comparación con los que
se cultivaron a menor altitud [98,99,100]. Aún más, el contenido de glucosa en
las cerezas frescas influyó en el contenido de sorbitol que se encuentra en las
almendras verdes después del procesamiento húmedo [10]. También se encontró que
la temperatura media del aire durante el desarrollo del grano era crítica. Los
volátiles como el etanal y la acetona que se identificaron con muestras de
parcelas frías tenían intensidades de acidez y características de sabor
afrutado. Por el contrario, los volátiles como los aldehídos y las cetonas que
se asocian principalmente con aromas terrosos y verdes se identificaron en
niveles más altos entre las muestras de café verde de parcelas con temperaturas
elevadas [71]. Sin embargo, este no es siempre el caso. Donfracesco, Guzmán y
Chambers [101] explicaron que aunque factores como el área geográfica, los
métodos de almacenamiento y las condiciones, se ha demostrado que las prácticas
agrícolas influyen en las intensidades percibidas de los atributos del sabor
como el sabor y dulzor, acre, quemado, metálico y amargo del café elaborado, el
impacto podría verse limitado por la proximidad de las fincas de donde se
recolectan las cerezas.
Se sabe que los cafés orgánicos certificados y cultivados a la
sombra alcanzan un precio más alto en comparación con los cafés cultivados
convencionalmente. Los estudios han revelado que, si bien los consumidores a
menudo perciben los cafés orgánicos como más saludables, los consumidores
generalmente prefieren comprar cafés cultivados a la sombra en función de
diferentes valores alimentarios, como el vínculo emocional y el origen, pero no
la nutrición o la experiencia sensorial obtenida del consumo de este tipo de
café [102,103]. Según Santos et al. [104], los cafetos arábigos que estuvieron
expuestos a altas temperaturas (por encima de 23 °C) se caracterizaron por una tasa
más rápida de maduración de las cerezas de café según los recursos disponibles
para la fotosíntesis y produjeron granos de café verde inmaduros. Los granos de
café inmaduros (granos defectuosos) tenían niveles significativamente más altos
de sacarosa, trigonelina y ácidos clorogénicos y tenían un perfil de sabor más
amargo y astringente en comparación con los granos de árboles de sombra que
tenían niveles más bajos de sacarosa y niveles más altos de azúcares
reductores. [105]. Krol y col. [106] utilizaron el análisis de cromatografía
líquida de alta resolución (HPLC) para comparar los compuestos bioactivos del
café orgánico y el café brasileño Arábica convencional. El estudio mostró que
los granos de café orgánicos contenían concentraciones más altas de fenólico
total, compuestos fenólicos (por ejemplo, ácidos cafeico y clorogénico) y
flavonoides en comparación con los granos de café convencionales. Actualmente,
la investigación sobre el impacto de los cafés de sombra y la agricultura
orgánica en el sabor del café es limitada.
4.2. Impacto del
origen del café
Yener y col. [76] utilizaron espectrometría de masas de
vuelo-tiempo de reacción de transferencia de protones PTR-ToF-MS (Proton
Transfer Reaction-Time of Flight-Mass Spectrometry) para analizar el espacio de
cabeza de café arábica elaborado, tostado y molido de Brasil, Colombia, Costa
Rica, Etiopía, Guatemala e India. Se descubrió que el origen (ubicación) del
café tenía un gran impacto en los compuestos volátiles tanto del café preparado
como de los residuos de la preparación del café. Por ejemplo, los cafés
colombianos se diferenciaron más por concentraciones más altas de compuestos de
azufre como el dimetildisulfuro (aroma parecido a la col) mientras que los
africanos (Etiopía) se identificaron más por concentraciones más altas de
monoterpenos (aroma parecido a los cítricos). Estos hallazgos respaldaron un
estudio anterior de Yener et al. [107] en el que se utilizó PTR-ToF-MS para
analizar el espacio de cabeza de tres muestras de café arábica tostado y molido
de tostado medio (Brasil, Etiopía y Guatemala). El café molido de Brasil tenía
concentraciones significativamente más altas de compuestos volátiles como
Etil-dimetil-pirazina (pirazina) y 2-acetil-1-etilpirrol (pirrol) en
comparación con las muestras de Etiopía y Guatemala.
Otro estudio realizado por Keidel [90] quien utilizó
espectroscopía Raman para discriminar entre diferentes granos de café verde
mostró que los Arábicas brasileños en promedio tenían una mayor concentración
de kahweol en comparación con los Arábicas que se obtuvieron de Kenia. Toledo y
col. [86] informaron de otro estudio que comparó los compuestos volátiles de
diferentes muestras de café Arábica de Yunnan (China), Sidikalang y Sidikalang
Kopi Luwak (Indonesia) y Doi Chang (Tailandia). Se utilizó una combinación de
detector de ionización de llama (FID) con GC-MS y HPLC para analizar y
cuantificar los compuestos químicos de los extractos de muestras de café. Se
encontró que los extractos de café de Yunnan (China) tenían concentraciones más
altas de p-vinilguayacol (fenol) y 2-furfuriltiol (tiol) en comparación con
cualquiera de los otros extractos de muestras de café [108]. Un estudio [8]
utilizó el método de muestreo del espacio de cabeza dinámico (SPME) y el
análisis GC-MS para comparar los compuestos volátiles de los granos tostados de
Robusta de Indonesia y Vietnam. Tanto en grados de tostado ligero como medio,
las pirazinas como la 2-etil-6-metilpirazina (floral, afrutada) y la
2-etil-5-metilpirazina (similar al café) tenían concentraciones más altas en el
Robusta vietnamita en comparación con el Robusta indonesio. Por otro lado, la
piridina tenía concentraciones más altas en el Robusta indonesio en comparación
con el Robusta vietnamita.
5. Impacto de la
edad (es decir, la edad de la planta y la cereza y el almacenamiento de granos
verdes y tostados y granos de café molidos)
5.1. Impacto del
nivel de maduración de la cereza
Según Setoyama et al. [109], se recolectaron un total de nueve
muestras de cerezas de café Arábica y se agruparon en cuatro etapas, es decir, inmaduras,
semi-maduras, maduras y demasiado maduras, según su color. Las cerezas se
procesaron en húmedo y se secaron para producir almendras verdes que se
analizaron mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) para
desarrollar perfiles metabólicos. Uno de los compuestos químicos encontrados
fue el triptófano. En consecuencia, este aminoácido se identificó mediante un
modelo de regresión de mínimos cuadrados parciales por estar estrechamente
asociado con los granos inmaduros en comparación con las últimas etapas del
desarrollo de la cereza, como madura y demasiado madura [109].
Estos resultados se basan en hallazgos anteriores de Montavon et
al. [110] quienes indicaron que, aunque los granos inmaduros tenían
inicialmente concentraciones más altas de aminoácidos (proteínas) y ácidos
clorogénicos (compuestos fenólicos), experimentaron mayores pérdidas de los
mismos debido a la oxidación y la incubación aeróbica, respectivamente. Este
estudio tuvo como objetivo determinar el impacto del nivel de maduración de la
cereza del café sobre las propiedades sensoriales y bioquímicas del café
Robusta elaborado. Las tres etapas de maduración que se consideraron incluyeron
el verde maduro (pericarpio verde claro), el rojo maduro (pericarpio amarillo anaranjado
a rojo) y el sobremaduro (pericarpio rojo oscuro a marrón). En general, se
demostró que la calidad del sabor de las infusiones de café aumentaba con el
aumento en la maduración cuando el café preparado fue evaluado por catadores
capacitados que realizaron las evaluaciones basadas en un total de 11 atributos
de sabor (café (a), mohoso / mohoso (f), sabor amargo, Robusta (f), cuerpo,
gomoso (f), verde (f), químico / fenólico (f), fermentado (f), terroso (f)).
5.2. Impacto de
la vida útil
Lyman, Benck y Merle [111] emplearon protocolos de cata para
comparar los perfiles de sabor del Arábica de origen único procesado en húmedo
que se sometió a dos métodos de secado y se almacenó durante un año. Las
infusiones de almendras verdes frescas se describieron como dulces con una
acidez similar a la naranja. Además, las infusiones de las cerezas que se
secaron mecánicamente tenían un cuerpo más ligero y tenían un sabor menos
intenso en comparación con las infusiones de café secadas al sol. Sin embargo,
un año después, los granos secados mecánicamente produjeron bebidas que se
caracterizaron por una acidez reducida, un sabor a madera y un regusto seco
empalagoso, mientras que los granos secados al sol mantuvieron un cuerpo
pesado, un sabor dulce y una acidez similar a la naranja. Los resultados de la
espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier en las almendras verdes
frescas y envejecidas mostraron que la oxidación y degradación enzimática de
los compuestos insaturados que ocurrieron en las almendras verdes durante los
12 meses podrían atribuirse a las concentraciones reducidas de compuestos
volátiles claves como los ésteres y aldehídos que son producidos durante el
proceso de tostado.
Estos resultados apoyaron los hallazgos iniciales de Selmar et al.
[112], quienes indicaron que los procesos de germinación, como las reacciones
enzimáticas (la descomposición de los carbohidratos) y las reacciones de
oxidación de lípidos, además del metabolismo de estrés al que estaban expuestas
las almendras verdes durante las prácticas de postcosecha, como el secado y el
almacenamiento, produjo compuestos químicos que influyeron en el perfil de
sabor de la infusión de café [85]. Rendon y col. [113] determinó el impacto de
reacciones químicas como la oxidación de lípidos en las características sensoriales
de los granos de café naturales y despulpados que se almacenaron durante 15
meses. Las preparaciones para granos de café que habían estado almacenados
durante 15 meses se caracterizaron por una mayor intensidad de sabores a madera
y rancios y un sabor a café más bajo en comparación con los granos frescos que
tenían un sabor más alto a café y té verde [85].
Manzocco y Lagazio [114] también informaron que los perfiles de
sabor del café molido evolucionan mientras el café se deja en la estantería. En
su estudio, un panel sensorial descriptivo y discriminativo capacitado evaluó
el café tostado oscuro durante seis días consecutivos, evaluando atributos de
sabor como acidez, amargura y mal sabor, de los cuales la acidez alcanzó el
mayor impacto. La acidez del café que se mostró por un aumento en el sabor agrio
(sour) se correlacionó fuerte y positivamente con la concentración de iones de
hidrógeno de las preparaciones durante los seis días. Según Kreuml et al.
[115], las características sensoriales del café elaborado se vieron
influenciadas por el tiempo que había estado almacenado (recién tostado, 9 y 18
meses) después del tostado. Un equipo de 10 evaluadores capacitados utilizó un
análisis descriptivo cuantitativo y basado en 30 características sensoriales para
evaluar la preparación de dos muestras de café que se empacaron al vacío y se
almacenaron después del tostado. Los evaluadores encontraron que los perfiles
sensoriales de las muestras de café cambiaron con el tiempo. Por ejemplo,
características como acidez y amargura, rancio y leñoso fueron
significativamente más abundantes en las bebidas de café de 18 meses en
comparación con las coladas frescas. Por el contrario, las características
sensoriales, como el tipo de infusión (aromáticos asociados con el café tostado
recién hecho) y el tostado, disminuyeron significativamente en ambas muestras
de café durante los 18 meses de almacenamiento. Con la concentración de cafeína
que se ha demostrado que ha aumentado en los granos almacenados (12 meses de
almacenamiento), Krol et al. [106] apoyaron [115] que el amargor de las
infusiones de café aumentaba cuanto más tiempo se almacenaban los granos.
6. Impacto del
procesamiento
6.1. Impacto de
la fermentación
El uso de cultivos de inicio en el proceso semiseco fue
identificado por [6] como una manera de establecer cafés con perfiles de sabor
consistentes. Se descubrió que los cultivos iniciadores de levaduras como Saccharomyces
cerevisiae producen bebidas de café con sabor a caramelo en comparación con
el control al que no se le añadió ninguna cepa de levadura. Estos resultados se
correlacionaron con los hallazgos de [70], quien realizó la fermentación
inoculada con cultivos iniciadores de Pichia fermentans durante el
procesamiento húmedo de los granos de café. La bebida de café de estos granos
se caracterizó por atributos de sabor como vainilla y aroma floral. Según Kim
et al. [52], que utilizó microextracción en fase sólida (SPME) y GC-MS para
analizar granos verdes y tostados, encontró una proporción significativamente
mayor de pirazinas y piridinas en los granos de café fermentados en comparación
con los granos de café tostados sin fermentar. Además, se informó que el
proceso de fermentación de la cereza del café produce varios compuestos
químicos como aldehídos, ésteres, alcoholes y cetonas que tienen una
contribución significativa al aroma y sabor de los granos tostados y la
infusión de café [85,116].
Lyman y col. [111] utilizaron catación y espectroscopía infrarroja
por transformada de Fourier (FTIR) para determinar el impacto de los diferentes
niveles de fermentación en los perfiles de sabor del café elaborado. Los cafés
que se sometieron al proceso de lavado estándar (36 h en un tanque de
fermentación) cuando se tomaron en taza resultaron ser dulces con una acidez aguda,
cuerpo medio y un final limpio, además de sabores de chocolate, cacao y malta.
Por otro lado, los naturales de pulpa (pulp naturals) (secados al sol
inmediatamente después del despulpado) tenían un cuerpo pesado y un sabor
afrutado dulce duradero y un sabor a fruta oscura con una acidez significativamente
baja en comparación con el café lavado. Los resultados de la espectroscopía
indicaron que los naturales de pulpa en general tenían un mayor número y
concentración de compuestos volátiles tales como ésteres de lípidos en
comparación con los cafés lavados. Esto explicaría la mayor intensidad de
cuerpo y sabor duradero. Aún más, una intrincada mezcla de compuestos volátiles
como lactonas, ésteres y aldehídos produjo el sabor a fruta oscura que se
observó con los “pulp naturals”. Con base en estos hallazgos, los tostadores y
los baristas de café, entre otros factores, pueden necesitar también tomar en
consideración los niveles de fermentación (no fermentados, pulpa natural,
lavados estándar) al obtener granos verdes para satisfacer de manera efectiva y
eficiente las necesidades del consumidor final de café (cuerpo pesado versus
cuerpo liviano / medio, sabor afrutado versus sin sabor afrutado del café preparado).
6.2. Impacto de
los granos defectuosos
En Brasil, se realizaron dos estudios para explorar el uso
potencial de compuestos volátiles que son exclusivos de los granos defectuosos
como identificadores para aumentar la eficiencia en el control de la calidad de
los granos de café verde listos para la exportación. Toci y Farah [67]
analizaron tanto los granos de café tostados como los correspondientes de dos
lotes, cada uno de los cuales contenía granos sanos o sanos y granos
defectuosos (negros, verdes o inmaduros, amargos) en proporciones variables. Se
utilizaron análisis SPME y GC-MS para desarrollar perfiles volátiles de granos
defectuosos. Para los granos crudos, los granos negros inmaduros se
diferenciaron por compuestos como 2-metilpirazina y acetato de 2-furilmetanol,
mientras que los granos amargos se diferenciaron por gamma-butirolactona. El
benzaldehído y la 2,3,5,6-tetrametilpirazina se asociaron con todos los granos
crudos defectuosos. Sin embargo, cuando se tostaron los granos defectuosos, los
marcadores con los que se identificaron incluían compuestos volátiles como
sulfuro de isopropil p-cresol, 2-metil-5- (1-propenil) pirazina, ácido
hexanoico, 4-etil-guayacol y 2,3-butanodiol.
Agresti y col. [68] llevaron a cabo un estudio similar (análisis
SPME y GC-MS) pero solo tostaron el café e identificaron cinco compuestos
volátiles que estaban asociados con muestras de granos defectuosos. Estos
marcadores incluían compuestos tales como 1,5-dimetil-2-pirrolcarbonitrilo,
ácido bencenoacético, 2-isoamil-6-metilpirazina, éster metílico, 1H-pirrol y
4-metiltiazol. Además, un análisis de conglomerados jerárquico mostró que los
granos negros podrían atribuirse a la fermentación de granos inmaduros,
mientras que los granos amargos resultaron de la fermentación de granos sanos.
La asociación de granos negros con granos inmaduros indicada por [67,68] fue
confirmada más tarde por Belay et al. [117] que diferenciaron entre granos
defectuosos (negros, amargos e inmaduros) y granos de café saludables en
función de sus atributos físicos. Sus resultados mostraron que los granos
enteros tenían mayor masa y volumen en comparación con los granos negros
enteros. Además, se encontró que todos los granos defectuosos tenían un mayor
porcentaje de contenido de humedad sobre una base seca en comparación con los granos
sanos. Estas conclusiones, junto con las de [67,68], pueden ser utilizadas por
las autoridades reguladoras del café en países productores como Brasil y Uganda
para controlar la calidad de las almendras verdes.
6.3. Impacto del
proceso de secado
Lyman y col. [111] también usaron el análisis FTIR y el análisis
sensorial para investigar el impacto de los métodos de secado en los atributos
de sabor de las cerezas de café Arábica elaboradas de origen único procesadas
en húmedo. Los resultados de la cata para el café procesado en húmedo secado al
sol y secado mecánicamente revelaron que las infusiones se caracterizaban por
un sabor dulce, jugoso y cítrico de naranja. Las infusiones secadas
mecánicamente tenían un cuerpo más ligero y tenían un sabor menos intenso en
comparación con las infusiones de café secadas al sol. Los hallazgos de la
evaluación sensorial (cata) se explicaron por los resultados de la
espectroscopía que atribuían la mayor intensidad del sabor de las infusiones de
café secadas al sol a concentraciones más altas de compuestos de aldehídos y
ésteres lipídicos.
6.4. Impacto del
tostado
El proceso de tostado también es responsable del desarrollo de
características sensoriales clave similares al café, como el sabor y aroma
tostado, la identidad del café, quemado, amargor [7,42,46]. Los compuestos
químicos volátiles y no volátiles que se producen como resultado de las
reacciones de degradación de Maillard, pirólisis y Strecker durante el tostado
contribuyen significativamente a las características sensoriales percibidas de
la infusión de café [85]. La intensidad de estas características puede variar
en función del grado de tueste alcanzado por los granos. Un estudio investigó
la caracterización de los compuestos de sabor que se liberan durante la
molienda del café tostado. Los resultados sugirieron que la variación en los
volátiles puede basarse en el origen y la variedad de especies, además del
grado de tostado [8]. Seninde y col. [41] confirmaron los hallazgos de [8] y
también mostraron que los cafés tostados oscuros producían bebidas que tenían
intensidades más altas para atributos de sabor como aromáticos dulces (a),
fermentados (a), ahumados (f), a ceniza (f), amaderados (f), tostado (f), acre
(f), sabor amargo, regusto amargo, ID de café, Impacto general y longevidad en
comparación con los correspondientes granos de tostado medio.
Según Shibamoto y Moon [69], las intensidades más altas de la
mayoría de estos compuestos con propiedades de sabor que se encontraron en los
cafés tostados oscuros podrían explicarse por el aumento significativo en las
concentraciones de compuestos volátiles como lactonas, fenoles y compuestos
químicos producidos como resultado de la degradación del ácido clorogénico. Por
otro lado, las infusiones de granos de tostado medio tuvieron intensidades más
altas para atributos de sabor como el cacao (a) y equilibrados o combinados.
Además, [69] identificaron compuestos volátiles que estaban más asociados con
los diferentes grados de tostado. Por ejemplo, el alcohol furfurílico y el
5-furfural se encontraron en los granos de tostado claro, mientras que el
5-furfural, el alcohol furfurílico y la gamma-butirolactona se identificaron
con los granos de tostado medio. Aún más, los granos tostados “de la ciudad” (city
roasted) se diferenciaron más por la gamma-butirolactona, alcohol furfurílico y
2-acetilpirrol, mientras que los granos tostados franceses se caracterizaron
por la presencia de catecol y gamma-butirolactona, alcohol furfurílico. Los
investigadores concluyeron que las muestras de café tostadas a grados más bajos
de tostado contenían concentraciones más altas de furanonas y derivados del
furfural, pero las concentraciones de piridinas y pirroles eran más bajas en
comparación con las muestras correspondientes, y viceversa.
Masi y col. [47] informaron que cuando se tuesta el café por
debajo de los 150 °C, un aumento en la temperatura (por encima de 150 °C) aumentaba en consecuencia la intensidad de los
atributos similares al café, como el sabor quemado y amargo, y una disminución
en los atributos no similares al café, como terroso, herboso y cáscara de nuez.
6.5. Impacto del
tratamiento a presión de vapor
Según [9], el tratamiento a presión de vapor (5 bar / 16 min)
mejoró el perfil de sabor del café tostado al disminuir sus niveles de
compuestos de sabor negativos como 2,3-dietil-5-metil-pirazina (aroma a moho),
metional (aroma a patata) y ácido isovalérico (aroma rancio y a queso). Este
tratamiento también aumentó el contenido de compuestos de sabor positivo como
maltol (similar al caramelo) y 2,6-dimetil pirazina (cacao, nueces tostadas y
carne asada). Una posible aplicación de granos defectuosos en la preparación de
café por parte de baristas y desarrolladores de productos en la industria
alimentaria se demostró cuando una mezcla de 30% de café al vapor y 70% de
granos de Arábica fue muy apreciada en una prueba de consumidores. Esta
aplicación práctica se vio respaldada por [118] un caso en el que los
consumidores apreciaron mucho las infusiones a partir de mezclas que contenían
un 50% de café defectuoso al vapor. Sin embargo, este estudio señaló que las
intensidades de los atributos de sabor del café mezclado eran más bajas en
comparación con las de los cafés sin mezclar.
7. Impacto de la preparación
y el servicio
La preparación del café puede variar dependiendo de muchos
factores diferentes, como el origen y la variedad de especies de los granos de
café tostados, el grado de tostado, el grado de molienda del grano, la
proporción de café a agua, la temperatura, la duración del tiempo de contacto y
el nivel de agitación durante el proceso. proceso de extracción [8,43,64,119,120].
Se ha demostrado que estos diversos factores afectan la aceptabilidad o
preferencia del consumidor y los perfiles de sabor descriptivos del café
elaborado. Investigar los efectos de diferentes métodos y aparatos de
preparación en los perfiles sensoriales de los cafés puede ayudar a las
empresas cafeteras a comprender mejor los productos que comercializan y a qué
tipo de grupos de consumidores deberían enfocarse [43,121,122]. La alta
temperatura generalmente utilizada en el proceso de extracción aumenta la
volatilidad de varios de los compuestos químicos que explican los atributos de
sabor en el café [2,123,124,125].
7.1. Impacto de
la molienda
Se demostró que la reducción del tamaño de las partículas mediante
la molienda aumenta la disponibilidad de una amplia gama de compuestos
volátiles y no volátiles de los granos tostados durante la preparación del café
[8]. La molienda aumenta la superficie de contacto de los granos tostados
durante el proceso de extracción, lo que mejora la permeabilidad de los
químicos aromatizantes en el agua. Cordoba et al. [126] evaluaron dos cafés
especiales colombianos para determinar el impacto de la molienda (media y
gruesa) sobre los compuestos químicos y los atributos de sabor del café
elaborado en frío. Se encontró que la molienda tiene un impacto crítico en el
rendimiento de la extracción y otros aspectos que influyen en el sabor de las
infusiones frías, como el contenido fenólico total y el total de sólidos
disueltos. Por ejemplo, las infusiones en frío de granos gruesos se
caracterizaron por una mayor concentración de sólidos disueltos totales y un
mayor porcentaje de rendimiento de extracción en comparación con las infusiones
en frío preparadas a partir de partículas de nivel medio. Los autores
atribuyeron estos hallazgos al método de preparación en frío por inmersión
indirecta (las partículas de café se colocaron en una bolsa de filtro que se
colocó en un recipiente con agua durante un tiempo preestablecido) que se
utilizó. El método de preparación cuando se usó con granos gruesos (tamaño de
partícula más grande) permitió una mayor difusión y transferencia de masa
durante el proceso de extracción del café, lo que no fue el caso de las
partículas de café de molienda media.
Según Fuller y Rao [127], los cafés molidos medianos y gruesos
producían bebidas frías que tenían concentraciones similares de cafeína y
ácidos clorogénicos. Sin embargo, esto contradice a Lee, Kim y Lee [128],
quienes investigaron el impacto de la molienda inversa (reversed grinding) en
los compuestos volátiles del café. En comparación con los granos que habían
sido procesados convencionalmente (tostado y luego molido), se encontró que los
granos de café molidos al revés (moliendo y luego tostando) producían cafés que
tenían proporciones más altas de trigonelina y aldehídos volátiles como el
benzaldehído que se caracterizaba por una aroma intenso a almendra amarga dulce.
Esto sugiere que las propiedades de sabor del café elaborado a partir de estos
dos enfoques de molienda podrían ser diferentes.
7.2. Impacto de
la relación café / agua
Un análisis sensorial descriptivo de preparaciones en frío
elaboradas con proporciones de café a agua de 80 g / L y 120 g / L mostró que
la preparación en frío con la proporción de café a agua (C2WR) recomendada por
la Organización Internacional de Normalización [129] (80 g / L) produjo bebidas
más equilibradas o mezcladas con un sabor a nuez más intenso en comparación con
los cafés correspondientes que se elaboraron en frío con un C2WR más alto (120
g / L). Sin embargo, como se esperaba, las bebidas frías con un C2WR más alto
se caracterizaron por un sabor amargo y regusto más fuertes y por intensidades
más altas para los atributos de sabor como la sensación en boca, la
identificación del café, el impacto general, la longevidad, tostado (a) (f),
chocolate / chocolate negro (f), cacao (a), afrutado (a), fermentado (a),
ahumado (f), ceniza (f), leñoso (f) y fermentado (f) [41]. Estos resultados
apoyan la investigación anterior de Andueza et al. [130] que mostraron que las
preparaciones de café espresso (EC) con un C2WR alto eran más amargas y tenían
intensidades más altas de sabores quemados, tostados, ácidos y fermentados en
comparación con el café espresso elaborado con un C2WR bajo.
7.3. Impacto del
método de elaboración de la bebida
Según Sánchez y Chambers [43], los métodos de elaboración
producían bebidas que tenían diferentes perfiles de aroma y sabor. El método de
infusión utilizado en la clasificación del café fue el más diferente de los
otros métodos de preparación, mostrando intensidades más altas para los aromas
y sabores tostados, quemados y acre. En ese estudio, un panel descriptivo
sensorial altamente capacitado comparó tres muestras de café colombiano de alta
calidad utilizando cuatro métodos diferentes de preparación con cafeteras
domesticas: una cafetera de goteo para el consumidor promedio, una máquina de
café espresso automatizada, un proceso de "cata" típico de los
clasificadores de café y un enfoque de infusión filtrada. La temperatura del
agua, el nivel de molido y la proporción de café molido con respecto al agua se
controlaron y se mantuvieron constantes para evitar la variabilidad en las
diferencias en la intensidad del sabor y los atributos de regusto. Estos
panelistas capacitados evaluaron los atributos de aroma, sabor y regusto de
todas las muestras y métodos de elaboración.
Como era de esperar, esas diferentes muestras de café y los
diferentes métodos de los aparatos de preparación eran casi todos
significativamente diferentes en términos de atributos. Los resultados mostraron
que el sabor y el regusto de cada muestra de café dependían en gran medida del
método de preparación. Los consumidores y los restaurantes utilizan varios
métodos, incluidos los que no han estudiado esos investigadores, como el cold
brew y el espresso; por lo tanto, el café elaborado por el consumidor final
puede tener un sabor marcadamente diferente al del café elaborado por baristas.
Una investigación sobre el impacto de la geometría de la canasta
de preparación en el perfil de sabor y la aceptación del consumidor del café
elaborado por goteo mostró que incluso cuestiones como la forma del recipiente
de goteo pueden afectar el sabor del café [91]. Dos muestras especiales, una
ligeramente tostada y la otra tostada oscura, se molieron cada una a tres niveles
de tamaño de partícula (0,8, 1,0 y 1,2 mm) y se elaboraron utilizando una
canasta de preparación de fondo plano y una canasta de preparación semicónica.
Los cafés elaborados fueron sometidos a pruebas de discriminación, análisis
sensorial descriptivo y pruebas de consumidores y sólidos disueltos totales
(TDS). Las pruebas de discriminación eran diferentes. La canasta semicónica
produjo una infusión de café que tenía una proporción significativa mayor de
TDS en comparación con la canasta de fondo plano. Con base en los 26 términos
de sabor que se evaluaron durante el análisis descriptivo, se encontró que la
geometría de la canasta de preparación interactúa con el grado de tueste y el
nivel de molido para un total de siete términos de sabor. Los términos de sabor
que tenían estas dos interacciones también eran los impulsores del agrado de
los consumidores, e incluían términos como amargura, sabor a bayas, madera
quemada / ceniza, sabor cítrico, sabor terroso, acidez y aroma floral. Estos
hallazgos sugieren que para mantener la consistencia, los baristas deben
considerar la geometría de la canasta de preparación además del grado de tueste
y el nivel de molido de los granos tostados cuando preparan cafés preparados
por goteo [121].
Un estudio [131] utilizó HS-SPME-GC-MS para determinar el impacto
de la temperatura (88, 92 y 98 °C) y la presión (7, 9 y 11 bar) en las
características sensoriales del café espresso (EC). Se describieron dos
muestras de café basadas en 10 compuestos volátiles (seis vinculados a aromas
positivos y cuatro vinculados a aromas negativos). Tanto la presión como la
temperatura tuvieron un efecto significativo en el sabor del espresso que se
desarrolló. Por ejemplo, cuando la temperatura del agua era de 92 °C, el CE
producido tenía los aromas menos negativos y los aromas positivos más altos. En
cuanto a la presión, 9 bares produjeron un CE con una intensidad
significativamente mayor en comparación con las presiones de 7 y 11 bares.
Otro estudio [132] examinó Caffè Firenze (CF), un método de
preparación de espresso, para establecer el efecto de la temperatura (75, 80 y
85 °C) y la presión (15 y 20 bar) sobre las propiedades físicas y químicas del CE.
CF es más flexible (proporciona control de la temperatura de la cámara de
extracción), una forma estática de preparar café espresso que utiliza una
presión más alta en comparación con el método tradicional de preparación de
café espresso. El EC producido por CF tenía una viscosidad más alta y una
espuma más persistente y mayor en comparación con el EC elaborado mediante el
método de la cápsula (punto de referencia). Además, para la CF, las
concentraciones de compuestos volátiles como las pirazinas (por ejemplo,
2-etil-3 6-dimetilpirazina y 2-etil-6-metilpirazina) y fenoles como el guayacol
aumentaron con cada aumento de temperatura. De manera similar, las
concentraciones en el espacio de cabeza para el 4-vinil guayacol y la
3-hexanona aumentaron con el aumento de las temperaturas. Por el contrario, la
presión no tuvo un impacto significativo en los compuestos volátiles de EC.
Gloess y col. [133] compararon nueve métodos de preparación de
café caliente utilizando un análisis sensorial descriptivo. Los métodos de
preparación incluyeron EC y lungo de una máquina de café completamente
automática, EC y lungo de una máquina de café semiautomática, EC de un sistema
de cápsulas de una sola porción, lungo preparado con extracción French Press,
lungo extraído con una máquina de café Bayreuth, moca hecho con cafetera y
filtro de café. Un panel sensorial capacitado de siete evaluó las muestras de
preparación de café basándose en seis atributos de sabor y cuatro de regusto.
Los hallazgos mostraron que el EC que se preparó usando una máquina
completamente automática o una máquina semiautomática tenía las intensidades más
altas para el aroma tostado y la intensidad del aroma general en comparación
con el café Lungo que se preparó usando café de filtro o máquina de café
Bayreuth. Como era de esperar, las bebidas EC se caracterizaron por
intensidades más altas de sabor tostado y un sabor y regusto más amargos,
mientras que los cafés Lungo (los elaborados con café de filtro y máquina de
café Bayreuth) tenían un sabor más equilibrado.
Así como el café tostado generalmente se elabora con agua caliente
para hacer que sus compuestos de sabor sean más solubles, también se puede
preparar en frío. El café preparado en frío se elabora aprovechando el tiempo
para extraer los compuestos de sabor de la molienda del café tostado. Esta
extracción lenta se produce durante un tiempo más prolongado en comparación con
cualquier método de preparación en caliente que se cree que mejora la retención
de los compuestos de sabor [120, 123, 124]. El método de preparación en frío
por inmersión total se basa en la dispersión y difusión para extraer los componentes
solubles de la molienda de café en el agua, mientras que el método de goteo
lento o frío se basa en una mayor agitación y una mayor superficie de la
molienda de café para la extracción [134]. Los cafés fríos se comercializan
generalmente como más sabrosos, más suaves y menos ácidos que los cafés
preparados en caliente que se producen mediante el proceso de preparación
tradicional [135,136,137].
Recientemente se informó una comparación entre los métodos de
preparación en frío de inmersión total y de goteo lento [122]. Esos autores
realizaron análisis físicos, químicos y sensoriales en un solo lote de café que
se preparó en frío utilizando los dos métodos comúnmente utilizados a dos
temperaturas de preparación (5 y 22 °C). Los cafés completamente sumergidos se
remojaron durante 3 y 6 h, mientras que los cafés de goteo lento tuvieron
tiempos de contacto café-agua de 1 gota / 5 s y 1 gota / 10 s. También se
preparó un punto de referencia elaborado en prensa francesa (elaborado en
caliente) a 95 °C y la extracción de granos gruesos duró 5 minutos. Las
infusiones goteadas que eran más amargas con una mayor astringencia e
intensidad general de olor en comparación con las infusiones empapadas (steeped
brews) y el punto de referencia (prensa francesa). Estos hallazgos fueron validados
por pruebas químicas que mostraron una mayor concentración de cafeína en las
bebidas frías por goteo en comparación con las que se elaboraron por inmersión
total y prensa francesa. Por otro lado, las infusiones completamente sumergidas
tenían un sabor más dulce en comparación con las infusiones de goteo lento y
las elaboradas con la prensa francesa. Aunque se encontró que un aumento de
temperatura de 5 a 22 °C aumenta la intensidad de los atributos del sabor, se
observó una interacción significativa entre la temperatura de preparación y el
tiempo de contacto.
Seninde y col. [41] también evaluaron muestras elaboradas en frío
que se prepararon utilizando los métodos de remojo y goteo. Las cuatro muestras
(2 Arábica y 2 Robusta) fueron tostadas a grados de tostado medio y oscuro y
las bebidas fueron evaluadas en base a 42 atributos por un panel sensorial
descriptivo capacitado de cinco. Similar a los hallazgos de [122], la infusión
de goteo lento era más amarga y tenía una mayor intensidad de astringencia en
comparación con las infusiones preparadas por inmersión total. Sin embargo,
aunque se encontró que todos los aspectos (variedad de café, grado de tostado,
proporción de café a agua y método de preparación) que se investigaron tenían
un impacto significativo en las propiedades sensoriales de las preparaciones en
frío, sus efectos se vieron mitigados por su interacción con otros factores.
Esto fue evidenciado por las interacciones significativas de dos, tres y cuatro
vías entre los cuatro aspectos investigados. Esto resalta aún más la necesidad
de considerar combinaciones de muestras al evaluar la calidad del sabor del
café elaborado en frío.
7.3.1. Impacto de
la temperatura de servicio
La terminología y las referencias correspondientes establecidas
por Adhikari et al. [46] se utilizaron en un estudio de café que confirmó que
la temperatura de consumo tiene un impacto significativo en las propiedades de
sabor del café preparado en caliente. En este estudio, un equipo de siete
panelistas sensoriales descriptivos altamente capacitados evaluó un total de 36
características de sabor para cuatro muestras de café preparado en caliente
(dos Arábicas, una Robusta y una muestra mezclada). Las muestras se consumieron
a diferentes temperaturas (50, 60 y 70 °C). Los resultados mostraron que la
temperatura de consumo era fundamental para los perfiles de sabor de cada una
de las muestras. Las interacciones significativas entre la temperatura de
consumo y las muestras de café para características como plenitud, fidelidad y
equilibrio del café sugirieron que se deben considerar las combinaciones de
muestras al desarrollar perfiles de sabor de café caliente. Estos hallazgos
respaldaron afirmaciones anteriores de Lee y O'Mahony [138] de que los
consumidores preferían beber café a unos 60 °C, independientemente de si
era negro o si contenía aditivos añadidos como crema y edulcorante.
7.3.2. Impacto de
los aditivos del café
Piccone y col. [72] utilizaron SPME y análisis del espacio de
cabeza para comparar los compuestos volátiles contenidos en el café EC y el
café listo para beber (RTD= ready-to-drink) que se prepararon a partir de la
misma mezcla de granos de Arábica. El RTD tenía una mayor concentración de
compuestos volátiles como aldehídos (por ejemplo, anhídrido 3-etil-3-metil maleico)
y derivados de furfurilo (por ejemplo, metil sulfuro de furfurilo y formiato de
furfurilo). Por otro lado, el EC tuvo una mayor concentración de ésteres,
cetonas y pirroles. Ahora, cuando se agregaron 100 g / L de aditivos de azúcar
(fructosa, glucosa, lactosa y sacarosa) a cada uno de estos dos cafés (EC y
RTD), los compuestos volátiles como furanos (por ejemplo, 2-furfuril furano) y
sulfuros (ej., furfuril metil sulfuro) para la CE aumentó mientras que las
pirazinas disminuyeron. Aunque no se observaron cambios significativos para los
cafés RTD, hubo un impacto significativo por el tipo de azúcar (excepto por la
lactosa que mantuvo un perfil de compuestos volátiles similar al de sin azúcar
agregado).
Un factor adicional para considerar al investigar la aceptación y
preferencia del consumidor con diferentes preparaciones de café es la adición
de aditivos como crema, jarabes y azúcares. Dado que cada vez más consumidores
piden café con leche en lugar de la taza estándar de café negro, los investigadores
sensoriales y las empresas cafeteras deben tener en cuenta cómo su consumidor
objetivo suele preparar y disfrutar su café. Al permitir que los consumidores
preparen muestras de café con estos aditivos durante las pruebas sensoriales,
los investigadores sensoriales y las empresas cafeteras podrían determinar con
mayor precisión si una muestra no gusta o no es preferida debido a las
características de la muestra de café o si el consumidor simplemente no
disfruta del café negro.
8. Impacto del
sabor del café en la aceptación y la emoción del consumidor
Se
identificaron un total de 86 términos en un estudio que investigó las emociones
que experimentaban los consumidores cuando bebían café. El léxico desarrollado por
“Coffee Drinking Experience” (CDE) incluía términos como Activo, Despierto,
Energético y Relajado, entre muchos otros [20]. Al mapear los datos de las
emociones con los datos del análisis descriptivo de las mismas seis muestras,
los autores identificaron los atributos clave del sabor que impulsan los
sentimientos de los bebedores de café. Por ejemplo, aunque se descubrió que el
aroma del cacao genera emociones positivas como buenas y agradables,
características como la acidez y el sabor cítrico se asociaron más con la
sensación negativa de desequilibrio [11].
Otro estudio con consumidores de café de Corea y China reveló que
la cultura y el contexto son fundamentales para los sentimientos que
experimentan los bebedores de café. Partiendo de los 86 términos previamente
establecidos del léxico CDE, Hu y Lee [139] desarrollaron léxicos de emociones
del café para China (53 términos) y Corea (29 términos). Según [140], la
comparación entre el perfil de esencia y la escala CDE mostró que los
sentimientos negativos como aburrimiento, culpabilidad y preocupación tenían
menor intensidad en comparación con las emociones positivas como enérgico y
complacido que experimentaban los bebedores de café. Se ha demostrado que las
motivaciones para beber café impactan en el nivel de las emociones
experimentadas por los consumidores.
[141] informó que los consumidores cuya motivación para beber café
era el placer, tenían emociones positivas más altas que sus colegas cuya
motivación para beber café era la estimulación. Una investigación sobre la
influencia de la temperatura de consumo de café caliente en la experiencia
emocional reveló que el consumo de café a 65 °C se asoció con sentimientos
positivos mientras que cuando el mismo café se consumía a 25 y 5 °C, se
caracterizaba por emociones negativas [142]. Estos hallazgos apoyan un estudio
anterior de Stokes et al. [143], quien sugirió que los atributos de sabor
hedónico del café negro que se servía en tazas de papel se correlacionaban
positivamente con las temperaturas más altas (70,8 y 74,4 °C), mientras que las
temperaturas bajas como 31,0 °C tenían una correlación negativa con los
atributos hedónicos.
Adhikari y col. [46] apoyaron esta afirmación al demostrar que la
intensidad de los atributos similares al café, como la identidad y fidelidad
del café, aumentaba con un aumento de temperatura y también sugirió que el
perfil de sabor del café preparado en caliente puede verse afectado por la
temperatura a la que se consume. Cusielo y col. [144] examinó la influencia
sensorial de la adición de edulcorante (sacarosa, Stevia y sucralosa) al
espresso tradicional y descafeinado. La prueba de aceptación mostró que los
consumidores estaban segmentados principalmente en función del tipo de muestra
en lugar del edulcorante agregado y que el sabor del café y el sabor dulce eran
los dos atributos que impulsaban el gusto entre los consumidores.
Corso y col. [145] desarrollaron cuatro formulaciones, cada una
con 2,5 veces más 5-cafeoilquínico (ácido clorogénico) en comparación con los
cafés instantáneos convencionales. Las pruebas realizadas por los consumidores
mostraron que las cuatro formulaciones eran aceptadas y podían introducirse en
el mercado. Otro estudio describió ocho cafés filtrados y cinco instantáneos
utilizando un análisis sensorial descriptivo y realizó pruebas con los
consumidores para determinar su aceptabilidad. El gusto general por los cafés
filtrados aumentó con un aumento en el aroma y el sabor, mientras que para los
cafés instantáneos, excepto uno, todos disminuyeron con un aumento en el aroma
y el sabor [146].
Kwak y col. [147] demostraron que la fermentación con levadura de
los granos de café verde aumentó significativamente su actividad antioxidante.
En este estudio, se evaluaron tres levaduras diferentes pertenecientes a la
especie Saccharomyces junto con dos controles. Los consumidores no
identificaron ningún sabor defectuoso asociado con los granos fermentados a
pesar de que les gustaron un poco menos los granos fermentados que los
controles.
Klimas y Webb [102] investigaron las preferencias de los
consumidores por la certificación del café cultivado a la sombra. En este
estudio, las preferencias declaradas y realizadas por el café de sombra se
compararon con las del café cultivado de manera convencional. Los resultados
mostraron que los consumidores que tenían una asociación más estrecha con las
actitudes ambientales y las normas personales de comportamiento proambiental
estaban dispuestos a pagar más por el café de sombra. Fue sorprendente saber
que el gusto por el sabor no fue un factor clave para la disposición del
consumidor a pagar más por estos cafés certificados.
Yan y Li [28] informaron que la cultura y la tradición tenían un
impacto significativo en la percepción del sabor del café entre los
consumidores de diferentes países. Los estudiantes universitarios de China que
participaron en esta encuesta consumieron más café en comparación con sus
homólogos de Suecia. Los resultados mostraron que, si bien los estudiantes
suecos estaban motivados para beber café porque les gustaba su sabor y aroma y
por razones de salud como mantenerse alerta, los estudiantes chinos en general
no estaban motivados a beber café debido a la tradición (China es un país que
bebe té). Además, cuando los estudiantes chinos tomaban café, por lo general
era porque querían ser sociables, mantener una imagen social o porque buscaban
variedad.
9. Conclusiones
El café generalmente se procesa y comercializa como café
instantáneo, RTD o tostado; sin embargo, la mayoría de las investigaciones
físicas, químicas y sensoriales publicadas se han realizado sobre el café
tostado. Según Mintel [1], el segmento de IDT, que está adelantado a los
tiempos y de fácil acceso para los consumidores, tiene actualmente la mayor
participación en el mercado del café. Esto destaca la necesidad de más estudios
de investigación que puedan proporcionar una mayor comprensión del sabor del
café y los atributos de sabor que impulsan el gusto de los consumidores por
estos nuevos productos. Resumimos los estudios que investigaron los diferentes
aspectos que impactan las propiedades del sabor del café. Una mayor proporción
de estos estudios emplearon enfoques analíticos como la evaluación sensorial
descriptiva y discriminatoria y el análisis químico volátil, mientras que otros
estudios utilizaron métodos afectivos como la investigación cualitativa y
cuantitativa del consumidor. Algunos estudios utilizaron métodos analíticos y
afectivos para proporcionar una comprensión profunda del impacto de las
propiedades del sabor del café en la aceptación del consumidor.
Los volátiles y no volátiles inherentes a los granos tostados
tienen un gran impacto en las características de sabor percibidas de la
infusión de café. Sin embargo, las concentraciones individuales y los perfiles
de estos compuestos pueden verse influenciados por varios aspectos externos que
encuentra una cereza de café en su camino de la finca a la taza a lo largo de
la cadena de valor del café. Esta revisión explicó cómo cada uno de estos
aspectos, individualmente o en combinación, puede alterar el sabor del café
elaborado. Para desarrollar perfiles de sabor consistentes y sostenibles para
los consumidores de café, sería beneficioso comprender las contribuciones de
cada actor durante el proceso, como mejoradores, agrónomos, agricultores,
plantas de molienda, tostadores y baristas.
Contribuciones de autor
Conceptualización, E.C.IV; metodología, E.C.IV; software, E.C.IV;
validación, E.C.IV; análisis formal, D.R.S .; investigación, D.R.S. y E.C.IV;
recursos, E.C.IV; curación de datos, D.R.S. y E.C.IV; redacción — preparación
del borrador original, D.R.S .; redacción — revisión y edición, E.C.IV;
visualización, D.R.S. y E.C.IV; supervisión, E.C.IV; administración de
proyectos, E.C.IV; Adquisición de fondos, E.C.IV Todos los autores han leído y
están de acuerdo con la versión publicada del manuscrito.
Fondos
Esta investigación no recibió financiación externa.
Conflictos de interés
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
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