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Conexiones: Café, ciencia, y otras aromáticas historias

Agro.com2018-05-16

Instituto de Biotecnología, UNAM


Gustavo cursó la Licenciatura y la Maestría en Ciencias en la Facultad de Ciencias de la UAEM. Actualmente es estudiante de Doctorado en Ciencias Bioquímicas en el Instituto de Biotecnología de la UNAM, estudiando los mecanismos moleculares del crecimiento de la raíz primaria de las cactáceas. Agustín López Munguía


Es una mañana lluviosa. Frente a mí, una taza humeante me seduce con el aroma de la bebida energética más consumida en el mundo: el café. Esta es apenas una de las 2.25 mil millones de tazas de café que se consumirán tan solo durante el día de hoy. La historia del café puede contarse desde una gran cantidad de aristas, por ello representa una excelente oportunidad para narrarse a través de las Conexiones que tejeremos entre los diversos saberes, sabores y anécdotas que lo rodean.


 

El café viajero


Antes de que el café fuera popular en todo el mundo, tuvo que emprender una larga travesía por distintos países. La semilla del café viajó desde Etiopía, su centro de origen en África, hacia Yemen y de allí a La Meca, donde se popularizó entre los practicantes del Islam. Los musulmanes prohibieron el consumo del café por considerarlo una bebida embriagante hasta que, a mediados de 1500, se levantó la prohibición. El café llegó a Sri Lanka, desde donde fue llevado a Constantinopla y posteriormente a Damasco. Finalmente, a principios de 1600, el café se introdujo en Europa a través de los canales de Venecia. En Italia hubo otra controversia religiosa, pues al ser una bebida popular entre los musulmanes, los cristianos la asociaron rápidamente con los “infieles” y promovieron la idea de que era una bebida creada por Satanás. La aceptación del café en el occidente, dominado por el cristianismo, se atribuye al Papa Clemente VIII. Se cree que los consejeros papales presionaron a Clemente para prohibir el consumo del café, pero el Papa decidió probar la bebida antes de prohibirla. Clemente VIII quedó tan maravillado por el aroma del café y sus efectos, que concluyó que era un error permitir que los musulmanes monopolizaran tan placentera bebida, de modo que para resolver el conflicto del origen pagano del café, el Papa decidió “bautizarlo”. A partir de ese momento el consumo del café se expandió rapidamente por toda Europa, y a principios de 1700 llegó a Surinam, en Sudamérica. Las bondades climáticas de la región tropical de América proporcionaron un terreno fértil para los cafetales, y su cultivo se extendió hasta llegar a la Nueva España. Actualmente, gran parte del café que se consume se siembra en nuestro continente, siendo Brasil y Colombia los principales productores. Y aunque la producción del café ha disminuido notablemente en México en los últimos años, las variedades de café mexicano se reconocen mundialmente por la delicadeza de su aroma y el equilibro en su sabor.


 

Química para los sentidos


El 70% del café que se consume en el mundo, se obtiene a partir de la especie Coffea arabica, la cual junto con C. canephora, es la especie de café más cultivada. C. arabica y C. canephora dan lugar a los tipos de café arábica y robusta, respectivamente. Aunque el café del tipo robusta contiene aproximadamente dos veces más cafeína que el café del tipo arábica, es este último el que más se consume debido a sus propiedades organolépticas. En comparación con el café robusta, el arábica es un café menos amargo y ácido, además de ser más aromático. Estas diferencias surgen debido a que la semilla del café de ambas especies almacena distintas concentraciones de moléculas pequeñas a las cuales conocemos como “metabolitos secundarios”. Algunos de los metabolitos secundarios se transforman en moléculas volátiles y aromáticas durante el tostado de los granos de café. Entre estos metabolitos encontramos a la molécula 2-furfuriltiol, la principal responsable del aroma distintivo del café. Esta molécula es altamente volatil, por lo cual la percibimos desde el grano, ya sea tostado o molido, pero aun más al contacto con el agua caliente. Otras moléculas presentes en el aroma del café son la β-damascenona y varias pirazinas. β-damascenona otorga al aroma del café las notas de miel y frutas, mientras que las pirazinas contribuyen al aroma a tostado y a las sutiles notas de nueces que se perciben ocasionalmente. Además de estas moléculas, muchas más contribuyen en menor medida para generar el aroma complejo y delicioso que acompaña a una taza de café; por ejemplo, muchas moléculas conocidas como furanos despiden un ligero aroma a caramelo, pues se forman a partir de la pirólisis, o degradación por calor, de azúcares. La cantidad de cada molécula en las semillas del café dependerá de diferentes factores: la especie de la planta, las propiedades del suelo en el que crecen, y la cantidad de luz y agua que reciben, entre otros. Por ello, el café de cada región nos envuelve en una experiencia sensorial particular al reflejar, en última instancia, las peculiaridades geográficas y climáticas de los lugares en donde el café fue cultivado.


 

Estructura y efectos de la cafeína


Los efectos estimulantes del café se deben principalmente a la cafeína, una molécula del grupo químico de las xantinas, entre las cuales se incluye a la adenosina (Fig. 1 A, B). Cuando la adenosina se une a sus receptores en las neuronas induce un estado de aletargamiento, mientras que en los vasos sanguíneos causa dilatación. Así, la adenosina nos hace sentir somnolientos al disminuir nuestra actividad neuronal; al mismo tiempo, la vasodilatación asegura la correcta oxigenación de nuestro cuerpo al dormir. La estructura química de la adenosina y de la cafeína es similar, por ello, la cafeína puede ocupar el lugar de la adenosina en sus receptores y de esta forma bloquear su actividad. Así, la cafeína no “nos despierta” sino que impide que el sueño llegue. Debido a que la actividad de la adenosina es bloqueada por la cafeína, las neuronas sintetizan más receptores de adenosina ante la falta de este estímulo y, como consecuencia, los bebedores de café necesitarán dosis más elevadas de cafeína para percibir sus efectos.


Además de los efectos que mencionamos para el sistema nervioso, la cafeína también estimula a las glándulas suprarrenales, las cuales liberan adrenalina. La adrenalina es una hormona que promueve un estado de alerta generalizado: la presión arterial y el ritmo cardíaco aumentan y nos preparamos para actuar rápidamente ante situaciones de estrés. Esta es unas de las razones por las cuales el café, en dosis elevadas, genera o exhacerba la ansiedad en algunas personas.

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