Método de fermentación transforma frutos inmaduros en cafés especiales

En la selección de cafés especiales, aquellos que obtienen más de 80 puntos en pruebas a ciegas no presentan defectos físicos ni sensoriales. Los granos de apariencia verdosa son conocidos por dar a la bebida un sabor astringente (áspero, punzante y secante) y, por ello, se descartan junto con los quebrados, negros, dañados, perforados o de tamaño inferior al estándar.

Sin embargo, en un estudio publicado en la revista Food and Bioprocess Technology, investigadores de la Universidad Federal de Uberlândia (UFU), en Patos de Minas (estado de Minas Gerais, Brasil), realizaron una serie de fermentaciones con frutos maduros e inmaduros de la variedad Arara del café arábica (Coffea arabica). Como resultado, obtuvieron bebidas comparables, e incluso superiores, a las preparadas únicamente con granos provenientes de frutos maduros y siguiendo todos los protocolos de la Specialty Coffee Association (SCA), organización internacional que establece estándares para cafés especiales.

En las pruebas de taza, realizadas a ciegas y en las que se evalúa el café según sus atributos sensoriales, los catadores profesionales (conocidos como Q-graders) otorgaron a algunas bebidas que contenían un porcentaje de granos de frutos inmaduros puntuaciones superiores a 80, lo que las define como café especial.

Para lograr estos resultados, los investigadores utilizaron la llamada fermentación anaeróbica autoinducida (SIAF, por sus siglas en inglés), en la que los frutos, tras la cosecha, se colocan en biorreactores: barriles de poliestireno de 200 litros herméticamente sellados durante hasta 96 horas. En estos biorreactores no hay entrada de oxígeno y el dióxido de carbono sale por una válvula. Los microorganismos presentes de forma natural en los frutos de café llevan a cabo una serie de procesos bioquímicos que resultan en un sabor diferenciado. En este tipo de fermentación, en algunos experimentos se añadieron inóculos, es decir, microorganismos específicos previamente aislados para este fin.

“Con este trabajo vimos que utilizar la SIAF con diferentes tiempos de fermentación, controlando la temperatura y el pH y con o sin adición de inóculo, no solo puede minimizar los efectos negativos de los granos inmaduros en la bebida, sino también volverla superior, agregando valor al producto desde la finca”, afirma Luiza Braga, primera autora del estudio, realizado como parte de su maestría en el Programa de Posgrado en Ingeniería de Alimentos de la Facultad de Ingeniería Química (FEQ-UFU), en Patos de Minas.

El trabajo forma parte de un proyecto apoyado por la FAPESP en el marco de un acuerdo con el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI), en una colaboración entre la UFU y la Universidad Federal de Lavras. El estudio también recibió financiación de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Minas Gerais (Fapemig), de la Coordinación de Perfeccionamiento de Personal de Nivel Superior (Capes, organismo del Ministerio de Educación), del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) y de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), ambos vinculados al MCTI.

“La fermentación anaeróbica, realizada inmediatamente después de la cosecha y antes del secado, no es un proceso tradicional. Sin embargo, productores de café y especialistas han buscado información sobre este método debido a la mejora en el sabor y aroma que produce en la bebida, lo que permite alcanzar precios superiores a los habituales en el mercado”, señala Líbia Diniz Santos, profesora de la FEQ-UFU y coordinadora del estudio.

Los autores del trabajo forman parte del grupo de investigación ‘De la Semilla a la Taza’, creado en 2019 para reunir en torno a la caficultura a investigadores, estudiantes, posgraduados y técnicos tanto de la FEQ como del Instituto de Genética y Bioquímica y de las facultades de Ingeniería Eléctrica y de Computación, todas en el campus de Patos de Minas de la UFU. El grupo incluso cuenta con una marca de café especial, Porandu, que en tupí significa “investigar”, “indagar”.

Análisis

La variedad Arara fue lanzada en 2012 por la Fundación Procafé tras 15 años de estudios en busca de un café resistente a enfermedades y adaptado a diversas condiciones climáticas del Cerrado, el bioma de sabana brasileño. La bebida es apreciada por sus notas cítricas y su cuerpo robusto, lo que la hace atractiva tanto para el mercado interno como para la exportación.

Usando una herramienta de inteligencia artificial desarrollada por el grupo de investigadores, los autores del estudio observaron que el 70 % de los frutos utilizados en los experimentos, cosechados en la Fazenda Chuá, en Patos de Minas, eran inmaduros.

Los autores destacan que, a pesar de haber usado granos verdes en las bebidas evaluadas por los catadores, se siguieron rigurosamente los demás criterios de la SCA. Así, los granos quebrados y pequeños fueron descartados en la preparación. De este modo, los granos verdes en la bebida representaron entre el 13 % y el 30 % del total. “Creemos que, si fueran el 70 % de granos verdes en la bebida, incluso fermentados, esto sería perceptible en el producto final”, advierte Santos.

En total, se probaron 32 tratamientos: diferentes tiempos de fermentación, que variaron entre 24 y 96 horas, con y sin control de temperatura. Las combinaciones también incluyeron la presencia o ausencia de inóculo y fermentación sumergida (con el 30 % del biorreactor lleno de agua) o en estado sólido, sin agua.

El pH y la temperatura se monitorearon mediante un dispositivo electrónico desarrollado por el grupo, que transmite los datos a un monitor externo a partir de sensores instalados en el interior del biorreactor. De esta manera, no es necesario abrir el barril ni interferir en el experimento para recoger la información.

“Cuando controlamos la temperatura externa a 27 °C, observamos que las puntuaciones fueron más altas, incluso con notas superiores a las de preparaciones que contenían únicamente granos maduros. Con ello, podemos demostrar que la fermentación anaeróbica, especialmente en estado sólido, añade atributos sensoriales que elevan el café a la categoría de especial”, explica Braga.

Ahora el grupo pretende comprender cuál o cuáles compuestos generados en el grano verde fermentado proporcionan los atributos sensoriales que lo convierten en un café con características especiales. Los próximos trabajos también deberán explorar el efecto de la fermentación anaeróbica en otras variedades de café.

El artículo Transforming challenges into quality: the power of controlled fermentation in immature Arara coffee beans puede ser leído en: link.springer.com/article/10.1007/s11947-025-03880-z.

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