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Extração

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Você certamente já ouviu falar na expressão Total de Sólidos Dissolvidos (TDS) de uma extração. Compreender os fundamentos do TDS e Extração de um café e o que representam é o que separa os amadores daqueles que levam café à sério.

No entanto, costuma-se confundir TDS com o percentual de extração de um café. Então, antes de avançarmos, veremos suas principais diferenças.

TDS x Extração

Ao contrário do que dizem, TDS não representa a porcentagem de sólidos que efetivamente saíram do grão pela ação da água, mas sim, qual a concentração desses sólidos em uma xícara de café.

Logo, quanto mais diluído é um café, menor será o TDS, pois quanto mais água utilizamos em uma receita, menor será a concentração de café.

Por exemplo, um café filtrado comum costuma ter TDS aproximado de 1,2%. Isso significa que de todo o líquido na sua xícara, 1,2% é café puro dissolvido e 98,8% é água. Simples, né?

Um café espresso costuma ter TDS de 10%. Isso significa que 10% do líquido da xícara é café puro, enquanto 90% é água. Ou seja, uma bebida bem mais concentrada.

Por outro lado, temos o percentual de extração, cuja referência não é o líquido na xícara, e sim o próprio grão de café.

De modo geral, um grão de café costuma ter cerca de 30% de conteúdo solúvel em seu interior, enquanto o restante 70% é a borra que não se dissolve e vai para o lixo.

Mas, segundo uma pesquisa feita por Lockhart em 1950, desses 30% somente 18-22% tende a oferecer um uma bebida equilibrada com sensorial agradável para a maior parte das pessoas.

TDS e Extração
Gráfico de Ernest Earl Lockhart, de 1950.

Quando extraímos um café, os primeiros componentes dissolvidos são os ácidos, e depois os demais componentes solúveis do grão que equilibram a percepção de acidez.

É por esse motivo que moagens mais grossas ou quaisquer variáveis que favoreçam uma menor extração (menor que 18%) costumam ressaltar a percepção de acidez. Da mesma maneira, quando a moagem é fina demais, a bebida fica superextraída (mais de 22%) e reflete em amargor.


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Então 18-22% de extração sempre trará um sensorial equilibrado?

Não necessariamente. De fato, esse valor é apenas uma referência para entender como o café se comporta durante uma extração. Muitas vezes, um café com 16% de extração apresenta um sensorial muito mais agradável do que se tivesse 20%. É preciso testar, sempre visando o melhor sensorial.

Em outros casos, se a moagem e a extração forem feitas com maestria, é possível alcançar 25-26% sem qualquer amargor. Tem técnicas pra isso, que exploramos à fundo quando estudamos as extrações.

Voltando ao TDS, é importante sabermos o seu percentual na xícara, pois a partir dele poderemos calcular o percentual de extração do grão e saber se o café está subextraído ou superextraído.

Por exemplo, uma extração com 25g de café, 300ml de água e 1,2% de TDS.
Qual é o percentual de extração do grão?

Aplicamos a seguinte fórmula:
Extração = TDS x Bebida / Dosagem
Extração = 1,2 x 300 / 25
E = 14,4% (menor que 18%, teoricamente subextraído)

E se fizéssemos com 400ml de água, ao invés de 300ml?
Extração = 1,2 x 400 / 25
Extração = 19,2% (entre 18 e 22%, corretamente extraído)

Esses são valores arredondados e direto ao ponto para você, caro leitor, entender a lógica. Entretanto, para maior consistência, poderíamos ter considerado o líquido retido na cama de café, a umidade dos grãos e até os gases remanescentes da torra, que também influenciam no resultado final.


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Então, como encontrar o valor de TDS?

O Total de Sólidos Dissolvidos de uma bebida pode ser descoberto utilizando um aparelho chamado refratômetro.

O aparelho óptico, inventado em 1802, é capaz de identificar, através da refração da luz, se a substância medida é pura ou se existem compostos dissolvidos nela. No entanto, apesar de indicar se existe algo na substância medida, o refratômetro não é capaz de dizer de qual componente se trata.

Existem refratômetros analógicos, os chamados medidores Brix, e digitais, sendo esses mais caros, mas muito mais precisos.

O analógico mais comum é o mesmo utilizado nas lavouras de café para medir o nível de açúcar dos frutos, a fim de saber se a colheita já deve acontecer ou esperar. 

Esse tipo de refratômetro exige algumas gotas do fruto do café espremido sobre um prisma, em que a luz atinge e refrata em uma escala percentual (Brix) de leitura.

Se feita a leitura de uma extração comum em um medidor Brix, basta multiplicarmos o valor por 0,85 para obtermos um valor aproximado de TDS da bebida.

Já nos refratômetros digitais, a medição não acontece por simples refração, mas por reflexão. A luz bate no prisma que possui o líquido e reflete em direção a um sensor, que faz a leitura e converte automaticamente o valor para TDS.

Portanto, existe um mundo a ser explorado em TDS e todas suas variáveis, mas independentemente como é feita a medição, é um instrumento indispensável a todos que desejam associar os sabores percebidos com os números. Somente dessa maneira saberemos dizer se o café está oferecendo todo seu potencial organoléptico ou não.

E aí, mexer ou não mexer?

Um assunto bombástico entre baristas da terceira onda no Brasil, onde é possível perceber que a pesquisa em café avança e onde todo mundo acha que sabe (incluindo você e eu) até surgirem novas práticas que nos fazem enxergar que o que entendemos não é nem a ponta do iceberg.

Escrevo no BARISTAWAVE.COM justamente pra ajudar você a aperfeiçoar a sua extração, oferecendo a chance de expandir horizontes.

Mais uma vez do ponto de vista científico, encontraremos as razões pelas quais você deve ou não mexer seu café em métodos de percolação e vamos explicar o que acontece com a extração quando você faz isso.

Barista mexendo o café com uma colher durante a extração em uma Hario V60. Crédito: Ke Vin no Unsplash

QUATRO POSSIBILIDADES

Para efeito didático, dividiremos em quatro etapas possíveis de agitação:

  1. Pré-infusão
  2. Infusão
  3. Pós-infusão
  4. Na xícara.

A agitação no despejo, também chamado de turbulência, e agitação manual, seja pelo giro do porta-filtro (Rao Spin) ou através de uma colher, servem propósitos diferentes e vamos diferencia-los.

Por nos basearmos na ciência da extração, vamos ignorar a velha história do “funciona pra mim” e “depende do café”, pois dominar uma percolação envolve muito mais do que conhecer o café utilizado. 

O mundo do café é cheio de testes para os baristas profissionais que buscam o sabor e extração ideais para determinado tipo de grão. O problema de focar somente em um “sabor agradável” é que você não sabe exatamente como chegou lá.

Em uma abordagem mais científica, é preciso entender qual TDS (Total Dissolved Solids) e porcentagem de extração ofereceu aquele sabor, que ressaltou a acidez e garantiu a doçura. Caso contrário, torna-se difícil replicar o resultado.

Para alcançar uma extração que garanta consistência e replicabilidade na xícara, foque em fazer o seu melhor, entendendo exatamente como funciona a sub-extração e super-extração do seu grão. Nesse sentido, a agitação não garante muita coisa, mas sim as variáveis clássicas de temperatura, moagem, tempo e nível de torra.

A agitação PODE ser uma variável, mas antes disso, ela é um instrumento para alcançar a extração ideal em determinados contextos. No final deste artigo, você perceberá que PODE SIM agitar seu café, mas sempre entendendo os porquês para alcançar seu objetivo.

AGITAÇÃO NA PRÉ-INFUSÃO

A agitação durante a pré-infusão serve para uniformizar e garantir que todos os grãos sejam molhados o mais rápido possível.

Muitos baristas despejam a água bem devagar sobre os grãos, mas isso nem sempre traz resultados consistentes. Se a dosagem for alta ou a moagem for relativamente fina, depois dos 30 segundos de bloom a água não vai terminar de encharcar os grãos que estão mais embaixo, pois a água ainda estará descendo. 

Na física isso é explicado pela Lei de Darcy, que diz que “o fluxo de água através de uma cama diminui de acordo com a distância que tem pra percorrer”. Isso significa que quanto mais café num porta-filtro, mais tempo a água vai levar pra descer até o final e gotejar.

Em outras palavras, nos primeiros segundos de despejo, a água encharca os grãos na superfície, mas enquanto penetra sua velocidade diminui, pelo poder de retenção dos grãos, e pode não chegar no final se não houver agitação.

A prova concreta de que isso acontece em 90% dos blooms com mais de 30g de café e sem agitação, é enxergar bolhas grandes saindo da cama no final do bloom. Isso significa que tem café ali encostando na água somente depois dos 30 segundos. Consegue perceber a inconsistência?

Deixar isso acontecer é permitir que esses grãos fiquem subextraídos, pois enquanto eles estão se molhando agora, os grãos da superfície se molharam faz tempo.

Além disso, a desgaseificação, a liberação de CO2 deve ocorrer simultaneamente em todos os grãos, para que o primeiro fluxo de água depois do bloom percorra todos os caminhos já molhados sem a resistência do gás. 

É como criar um rastro de água numa mesa, e continuar adicionando água num mesmo ponto. A água vai percorrer o rastro já feito, antes de abrir novos caminhos. No café acontece a mesma coisa.

Para masterizar isso existem 5 dica válidas de pré-infusão:

PRÉ-INFUSÃO: DICA 1

Despejar a água com pelo menos um palmo de altura do porta-filtro, em fluxo contínuo, de preferência em movimentos circulares e não tão rápido. Caso contrário, você pode sacrificar a profundidade que a água alcança. A água precisa “entrar no café” perfeitamente do começo ao fim, sem aquele gotejamento que faz barulho quando encosta na água. O gotejamento da chaleira sacrifica boa parte da profundidade da água através da cama, mostrando a relevância de chaleiras pescoço de ganso;

1. Gotejamento 2. Fluxo ideal 3. Fluxo forte demais. Crédito: SimpleReal

 

PRÉ-INFUSÃO: DICA 2

Quanto mais vertical o fluxo de água melhor, mais profunda e uniforme será a agitação da cama. Como vemos na segunda imagem do GIF acima;

PRÉ-INFUSÃO: DICA 3

 Depois do despejo, levante o seu porta-filtro e faça alguns giros rápidos por 2 segundos (Rao Spin), para garantir que partículas maiores de café se afastem do centro pela força centrípeta, fazendo a água passar mais rápido pelo centro, molhando os grãos que ainda não foram molhados;

Além disso, o giro também garante que os fines se fixem às paredes do filtro, melhorando a extração, e evita a canalização. E não faça giros por mais de 5 segundos, para evitar o fenômeno da migração dos fines, que é quando eles descem junto com o fluxo de água, entupindo o filtro e atrasando a extração em até 1 minuto;

Para porta-filtros não redondos como o Melitta, ainda dá pra fazer o giro, mas com menor intensidade para não derramar.

Excesso de Fines

PRÉ-INFUSÃO: DICA 4

Se preferir não fazer o giro, logo após o jato coloque uma colher dentro da cama, e faça um movimento rápido na vertical e outro na horizontal, desgrudando a cama das paredes. Não mexendo muito para evitar a migração dos fines novamente;

PRÉ-INFUSÃO: DICA 5

Para ter uma extração mais equilibrada, a cama no seu porta-filtro deve ter em média entre 3 e 5 cm de profundidade. Segundo testes, essa é a profundidade de café que garante os melhores equilíbrios de moagem e tempo.

Exagero na dosagem.

Agora, se você usar uma dosagem “exagerada” de café e não usar nenhuma dessas técnicas, eu não preciso te dizer que os grãos que encostaram primeiro na água estão extraindo mais que os grãos que encostaram na água só no final do bloom, certo?

AGITAÇÃO NA INFUSÃO

A agitação durante a infusão garante que seus grãos encostem mais na água que ainda não encostou no café. O fluxo de água passando continuamente pelo grão garante maior extração.

Responda rapidamente:
Qual método extrai mais do café: métodos por infusão ou percolação?

Tudo bem pensar em Infusão, pela lógica, mas a resposta é percolação, baseado em testes de TDS. 

Você pode estar se perguntando: Mas grãos submersos não extraem mais?

Não necessariamente, pois numa prensa francesa, por exemplo, ocorre o que a gente chama de gradiente de concentração e difusão, explicada na física pela Lei de Fick

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Explico. Depois de 1 minuto, a água envolta do grão fica concentrada. Em 2 minutos, a mesma água fica ainda mais concentrada, pois aquele grão está liberando sabor e os óleos, sendo que em outras regiões a água ainda mal encostou no café. 

Quanto mais saturada e concentrada a água fica em volta dos grãos, menor será seu potencial como solvente.

Já na Percolação, despejamos “água limpa” (que não passou por nenhum café) continuamente, com 100% do seu potencial de extração durante todo o processo.

É por isso que cafés de percolação oferecem maior percentual de sólidos dissolvidos.

Isso também esclarece por que mexer o café durante a fase de infusão garante maior extração. Pois existem regiões naquela cama que receberam menos água, sendo menos extraídas.  A agitação uniformiza, podendo ser feita no despejo com turbulência, ou suavemente com uma colher.

AGITAÇÃO NA PÓS-INFUSÃO

No último fluxo de água, independente quantos forem realizados, além de um despejo uniforme e consistente, é recomendável fazer o giro novamente, para nivelar a cama e evitar a canalização (mais água passando por um lado) até o último segundo. Dispensando-se neste momento o fluxo manual com colher, pois estimula a super-extração e o desnivelamento da cama.

AGITAÇÃO NA XÍCARA

Antes de servir, misture o café com uma colher, pois o café mais ácido da pré-infusão tende a ficar mais em baixo, e o café melhor extraído depois dos 2 minutos ficou mais em cima, novamente com um gradiente de concentração.

Da mesma maneira acontece com o espresso. Se você não mexe o seu espresso antes de beber poderá perder a experiência como um todo. O equilíbrio da bebida se forma ao misturar o ácido, o doce e o amargo que foram extraídos em diferentes momentos durante aproximadamente 25-30 segundos. Além disso, mexer o espresso eleva os componentes aromáticos que complementam o paladar.

Mexer seu espresso melhora a experiência sensorial.