BEBIDA DE CAFÉ POR EL MÉTODO DE GOTEO (MÉTODO AMERICANO)/COFFEE BEVERAGE BY DRIP METHOD (AMERICAN METHOD)

Headnote

RESUMEN.

Uno de los métodos más utilizados para la preparación de la bebida de café es el método de goteo. Antecedentes: En este estudio se analizó el comportamiento de las diferentes etapas de la extracción de los sólidos solubles de una bebida de café americano preparado en una cafetera institucional a parir de café excelso proveniente del Departamento de caldas (Colombia), previamente tostado y molido. Se examinaron sensorialmente las diferentes extracciones con el fin de determinar los tiempos en los cuales se obtienen los sabores más aromáticos y aquellos que no son aptos en taza, con el fin de brindar una posible forma de preparar la bebida de café identificando los puntos críticos de los sabores a medida que va ocurriendo la lixiviación. Objetivos. analizar el comportamiento de las diferentes etapas de la extracción de los sólidos solubles de café en la preparación de bebida de café por el método americano y su comportamiento en lixiviación. Metodos: El trabajo se realizo en el laboratorio de café, de la Universidad de Caldas. Se utilizó café pergamino proveniente de la finca La Linda, vereda El Alto Tablazo (Caldas), que posteriormente se trillo obteniéndose el café excelso, se determino la granulometría, se tostó y molió. Se preparo una bebida de café por el método Americano que posteriormente se le evaluó el rendimiento por medio de los sólidos solubles y su lixiviación. La bebida se caracterizó sensorialmente utilizando una evaluación por medio de una prueba de perfil de sabor QDA (Análisis Sensorial Cuantitativo Descriptivo). Resultados: Los resultados obtenidos muestran los momentos y las cantidades de sólidos solubles de la bebida durante su lixiviación. Conclusiones. Los sólidos solubles y la velocidad del flujo molar que se obtienen al preparar café por el método americano se ven influenciados por el tiempo de extracción, variando con la temperatura a medida que la lixiviación va ocurriendo.

Palabras clave: Café, sensorial, extracción, bebida, cafeína.

ABSTRACT.

One method used mainly for the preparation of the coffee beverage is the drip method. Background: In this study the behavior of the different stages of the extraction of soluble solids from a drink American coffee prepared in an institutional coffee to coffee from exalted birth of the department of Caldas (Colombia) previously roasted and ground are analyzed. Extractions different sensory examined in order to determine the time in which the aromatic flavors are obtained and those who do not fit in cup, in order to provide a possible way of preparing the coffee beverage identifying the critical points of the flavors as is happening leaching. Objectives To analyze the behavior of the different stages of the extraction of soluble coffee solids in the coffee brewing by the American method and leaching behavior. Methods: The study was conducted in the laboratory of coffee, of the University of Caldas. Parchment coffee from farm he used the town of El Alto Tablazo Linda (Caldas), later obtaining the sublime coffee threshing, the grain size was determined, he was roasted and ground. A coffee beverage by the American method is subsequently evaluated performance by soluble solids and leaching prepared. The drink was characterized using sensory evaluated by a test flavor profile QDA (Quantitative Descriptive Sensory Analysis). Results: The results show the times and amounts of soluble solids drink during leaching. Conclusions: Soluble solids and molar flow velocity obtained when preparing coffee by American method are influenced by the extraction time, varying with temperature as the leaching is happening.

Keywords: Coffee, sensorial, extraction, beverage, caffeine.

INTRODUCCIÓN

El café es conocido y utilizado desde la antigüedad como una bebida aromática y estimulante, con excelentes características sensoriales. (2). Existen dos bebidas de café: el exprés y el americano. El proceso de extracción consiste en tomar el café tostado y molido, agregarle agua caliente obteniéndose una bebida de determinada concentración y la borra o cuncho.

En la actualidad hay gran variedad de métodos para la preparación de la bebida de café. Uno de ellos es el método americano (o de goteo) que se vale normalmente de una cafetera a la cual se le coloca un papel filtro, generalmente de papel, en el recipiente que recibe el agua caliente, se le coloca entre 7 gramos por cada 75 ml de agua a 90°C y 100°C a través del café molido (3). Esta investigación tuvo como propósito analizar el comportamiento de las diferentes etapas de la extracción de los sólidos solubles de café en la preparación de bebida por el método Americano.

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en el laboratorio de café adscrito a la facultad de ingeniería de la Universidad de Caldas. Se utilizaron 5 kilos de café pergamino variedad castillo, procedente de la finca La Linda vereda El Alto Tablazo, municipio de Manizales (Caldas) ubicada a una altura promedio de 1.700 metros sobre el nivel del mar, con una humedad relativa aproximadamente del 70% (HR). El proceso de trilla se realizó en una trilladora marca magra modelo CR-2000 con capacidad de 180 kilogramos por hora, al material trillado se le retiró la pasilla y los granos defectuosos (mordido, manchado, etc.). Posteriormente se tamizó según la NTC 5248 (7), se utilizó el café retenido por encima de la malla número 14 según indica la resolución número 5 del 2002. (1) para café excelso. La humedad de los granos verdes se determinó según protocolo de la Norma Técnica Colombiana NTC-2325 (8), en una estufa marca Dies modelo TH115FM, la densidad por caída libre según NTC-4607 (9). El proceso de tostión se realizó en un tostador marca Quantik modelo TC-150 A/R, a 180°C de temperatura según NTC-2442 (11); el café tostado se molió en un molino Grind Master modelo 810 a molienda media según NTC 3534 (6). Se verifico el tamaño de partícula por medio de la serie Tayler según norma técnica colombiana NTC-2441 (10). Se determinó la refractancia con un colorímetro digital (IR-800, Quantik,). La bebida se preparó en una cafetera de goteo institucional marca burn, utilizando 70 gramos de café tostado y molido por litro de agua a 80 °C y se recolectó cada 30 segundos a 62°C. Posteriormente se realizó el análisis de sólidos solubles a la bebida obtenida según la norma técnica colombiana NTC 4602 -1(5). Las bebidas se evaluaron sensorialmente por tres catadores expertos medio de una prueba de perfil de sabor QDA (Análisis Sensorial Cuantitativo Descriptivo) evaluándose los siguientes atributos: fragancia, aroma, acidez, amargo, astringencia, cuerpo e impresión global según la NTC-4883 (12).

RESULTADOS

Materia prima

La humedad media del café excelso obtenido fue de 8.95%, la densidad obtenida fue de 1,034 gr/ml, la tostión obtenida fue calificada como media, el tamaño promedio de partícula con 50% de retención fue 721,69 μm, (media-gruesa), el parámetro L* promedio obtenido para el grano tostado y molido fue de 200L que se refiere a la luminosidad reportada por el colorímetro dando como resultado una tostión media (13).

Bebida

Los resultados de sólidos solubles en la bebida a través del tiempo y el rendimiento se reportan en la tabla 1.

El análisis sensorial para los atributos de aroma, acidez, amargo, astringencia, cuerpo e impresión global para las bebidas obtenidas cada 30 segundos, arrojó los resultados medios reportados en las figuras 1 y 2.

DISCUSIÓN

El flujo de extracción determinado según la ecuación , tomando el grano como una semiesfera reporta un valor promedio de 6,905x10-5 kmol/m2s, el comportamiento en el tiempo se reporta en la figura 1.

Flux del componente mayoritario en los sólidos solubles (cafeína)

En los sólidos solubles que se extraen en la bebida de café el componente mayoritario es la cafeína, con una composición promedio en una taza de café 75 cm3 de (agua 98,75%. ácido clorogénico 100 mg, ácido quínico 40 mg, ácido cítrico 60 mg, ácido acético 35 mg, ácido málico 20 mg, ácido fosfórico 15 mg, ácido láctico 10 mg, ácido nicotínico 1 mg, otros ácidos 30 mg, cafeína 90 mg, azúcares reductores 19 mg, polisacáridos 236 mg, melanoidinas 272 ,8 mg, péptidos 75 mg, lípidos 1 mg, potasio 105 mg, otros minerales 140 mg, volátiles de olor dulce, tostado, frutal, ahumado a especie 0,2 mg) (14). Con un peso molecular promedio de 194,19g/mol. Así se calcula matemáticamente el comportamiento de la extracción con el flux de la cafeína.

La velocidad del flujo molar de sólidos en la bebida presenta un procedimiento decreciente con en el tiempo, esto puede atribuirse a la evolución de temperatura en el grano dando un comportamiento transitorio. Figura 3.

Teniendo en cuenta algunas investigaciones como la que se realizó en Cenicafé sobre la Caracterización del rendimiento de extracción y del contenido de sólidos solubles de la bebida de café (13), se puede señalar que en una molienda gruesa (al estar en un rango de 701 μm a 900 μm) tostión media y en extracción normal que es consecuente a la presente investigación, los rendimientos que se muestran y que se lograron en dicho trabajo son de 13,54% y unos sólidos solubles de 1,1%. Analizando los datos obtenidos (tabla 1 y 2) se logro un rendimiento máximo en la bebida 2 de 11,3% y unos sólidos solubles máximos de 4,4% en la misma bebida para el primer tiempo. Esto muestra que el rendimiento no es cercano al reportador por varios autores (13). Lo anterior se podría reflejar en el control adecuado de la temperatura, teniendo en cuenta la cantidad de sólidos solubles, la cantidad de estos evidencia un gran aumento en los primeros tiempos de la preparación de la bebida mostrando así que la velocidad de la extracción de estos sólidos solubles es importante para bebidas concentradas.

Examinando el comportamiento de las gráficas de estrella (Figura 2 y 3) que se realizaron de acuerdo a los resultados proporcionados por los catadores se observa que la última parte de la extracción tiende a estar más equilibrada en aroma, cuerpo e impresión global. Es importante destacar que en la segunda extracción se obtiene como lo muestran las gráficas un sabor amargo, por tanto, con en esta información se podría señalar que en la primera extracción se puede obtener una bebida muy equilibrada y con una buena concentración, omitiendo las seguidas extracciones donde pueden estar presentes sabores muy fuertes y poco agradables para muchos consumidores.

CONCLUSIONES.

Las cantidades de sólidos solubles y la velocidad del flujo molar en la preparación de la bebida por el método Americano dependerán de la temperatura.

En la salida de la primera prueba se registra una temperatura de 58°C, en la segunda prueba se registra una temperatura de 62°C y en la tercera una temperatura de 57°C. Por tanto si se lleva el agua a su temperatura máxima y se toma la bebida de los primeros 30 segundos se pueden captar muchos sabores propios del café.

En la elaboración de la bebida de café por el método de goteo se llega a una apreciación de las diferentes cantidades de sólidos solubles que se obtienen de acuerdo al tiempo de extracción, esto nos ayuda a identificar los diferentes sabores mayoritarios que se van dando a medida que la lixiviación va sucediendo.

Es importante destacar que estas pruebas podrán servir de apoyo para diferentes formas de preparación y de obtención de bebidas con el método de goteo.

References

REFERENCIAS

1. Federación Nacional de Cafeteros de Colombia 2002, (FNCC 2002). Resolución 5 del 2002.

2. Cortez C. Definición de parámetros de calidad del café de algarroba para la elaboración de una norma técnica. 2010. Tesis. Perú. Repositorio institucional Pirhura - Universidad de piura.

3. García F, Gil Muela M, Ortiz P. Hostelería y turismo, bebidas. Editorial, Tomsom paraninfo.

4. Medina Almeida J, Riaño Luna C. E. 2006.Evaluación del rendimiento de extracción de algunas cafeteras. Cenicafé 57(1):31-36.

5. Norma Técnica Colombiana NTC 4602-1: 1999. Determinación del rendimiento de la extracción y de los sólidos solubles de la bebida de café parte 1. Método por goteo directo. INCONTEC.

6. Norma Técnica Colombiana NTC 3534: 2007. Café tostado, en grano o molido. INCONTEC.

7. Norma Técnica Colombiana NTC 5248: 2013. Café verde. Análisis del tamaño. Tamizado manual y mecánico. INCONTEC.

8. Norma Técnica Colombiana NTC 2325: 2005. Café verde. Determinación de la pérdida de masa a 105°C. INCONTEC.

9. Norma Técnica Colombiana NTC 4607: 1999. Café verde y tostado. Determinación de la densidad a granel por caída libre de los granos enteros (método de rutina). INCONTEC.

10. Norma Técnica Colombiana NTC 2441: 2011. Café tostado y molido. Método para la determinación de tamaño de partícula por distribución granulométrica. INCONTEC.

11. Norma Técnica Colombiana NTC 2442: 2004. Café tostado en grano y/o molido. Determinación del grado de tostión. INCONTEC.

12. Norma Técnica Colombiana NTC 4883: 2000. Análisis sensorial. Café. Metodología para análisis sensorial cuantitativo descriptivo del café. INCONTEC.

13. Castaño Castrillón José Jaime: Quintero Gloria Patricia; Vargas Ricardo León. 2000. Caracterización del rendimiento de extracción y del contenido de sólidos solubles de la bebida de café. Cenicafé 51 (3): 185-195.

14. Programa de investigación científica fondo Nacional del café. Composición química de una taza de café. Fondo nacional de cafeteros de Colombia, avances Técnicos Cenicafé. 2011.