Como a percolação explica o espresso perfeito

Depois de ler isto, já não vai poder dizer que não sabia - e continuar a servir água de meias aos seus convidados.

Se o café é o seu aliado das manhãs e não vive atrás de um balcão como barista, é natural que nem sempre lhe saia igual: há dias em que o espresso lhe sabe mesmo bem e outros em que o acha intragável, amargo demais ou aguado. Não é só “coisa da sua cabeça”: durante muito tempo, a ciência não tinha ainda um modelo único que juntasse todos os elementos que separam um espresso capaz de lhe melhorar o humor de um café morno e sem graça que já promete um dia comprido.

Uma equipa internacional de matemáticos veio reduzir essa incerteza ao propor um modelo que consegue descrever e prever melhor a forma como a água atravessa o café moído. O estudo, publicado a 1 de abril na revista Royal Society Open Science, assenta num conceito físico que dificilmente lhe passa pela cabeça diante da máquina: a percolação.

O espresso, visto de dentro

Em qualquer máquina de espresso, o café moído é comprimido num pequeno compartimento cilíndrico, o cesto do filtro. Ao iniciar a extração, a água quente é empurrada sob pressão - até 9 a 10 bar - e abre caminho através do café para retirar óleos, açúcares, ácidos e cafeína.

Este processo de extração depende de muitos detalhes: o tamanho das partículas, o grau de compactação, a área da “pastilha” de café, a forma como os espaços vazios se organizam, o caudal, o tempo de contacto, entre outros. Apesar de cada fator já ser conhecido isoladamente, faltava uma única equação que os reunisse de forma realmente preditiva.

Como os investigadores “viram” a estrutura do café moído

Para construir esse modelo, os investigadores recorreram a duas variedades de grão torrado - Tumba, do Ruanda, e Guayacán, da Colômbia - e trituraram-nas em 11 níveis diferentes de finura. Depois, colocaram cada amostra em tubos e analisaram-na com uma técnica de imagem chamada microtomografia de raios X, capaz de produzir mapas tridimensionais da estrutura interna do café com precisão micrométrica.

Percolação: o caminho irregular da água no espresso

A partir dessas imagens 3D, foi possível simular com detalhe o percurso da água no interior da massa de café aplicando o princípio da percolação. Este descreve como um fluido avança num material poroso, distinguindo passagens que formam vias contínuas das que acabam por se fechar sobre si próprias.

Na prática, a água nunca se distribui de forma homogénea ao atravessar o café. Pelo contrário: tende a escolher os canais mais abertos, contorna as zonas mais compactas e, por vezes, fica parcialmente “presa” antes de chegar à saída. Ao modelarem este comportamento - típico da mecânica dos fluidos em meios porosos - os investigadores chegaram a uma equação que liga o tamanho das partículas, a compactação e a geometria dos espaços entre grãos ao tempo de contacto entre a água e o café. E é esse tempo, no fim, que condiciona a qualidade do café que chega à sua chávena.

Como fazer o seu melhor espresso?

Tudo isto é interessante, mas o objetivo não é pô-lo a fazer simulação numérica: é ajudá-lo a tirar um bom espresso. A conclusão mais útil é simples: o essencial é o tempo de contacto entre a água e o café. Se for curto, a água passa depressa demais e não extrai açúcares e aromas suficientes - o resultado tende a ser ácido e sem interesse. Se for demasiado longo, há sobre-extração: saem mais taninos e compostos amargos que, idealmente, ficariam em segundo plano, e aparecem amargor agressivo, adstringência e um sabor a queimado.

Ajustes práticos no espresso: moagem, compactação, dose e superfície

Pode mexer nesse tempo através de quatro parâmetros.

Primeiro, a moagem: quanto mais fina for, mais estreitos ficam os espaços entre partículas, mais lenta será a passagem da água e mais se prolonga o contacto. Pelo contrário, uma moagem grossa cria canais largos, a água corre depressa e sai antes de extrair o que devia. Um espresso pede uma moagem muito fina, quase em pó. Se o café sair em menos de 20 segundos, afine a moagem; se demorar mais de 30 segundos, torne-a mais grossa.

O segundo parâmetro é a compactação: ao prensar o café no cesto do filtro, fecha mecanicamente os espaços entre partículas, produzindo um efeito semelhante ao de uma moagem mais fina. Uma pressão firme e uniforme (cerca de 15 a 20 kg) é suficiente; prensar em excesso pode desequilibrar a extração.

Depois, a dose: quanto mais café colocar no cesto do filtro, mais espessa fica a pastilha e maior é o percurso da água, aumentando o tempo de contacto. Um duplo espresso padrão costuma ficar por volta de 18 a 20 g; abaixo disso, a pastilha fica demasiado fina e a extração acelera.

Por fim, a superfície das partículas: este ponto decorre diretamente da finura da moagem. Partículas mais finas significam maior número de fragmentos e, no conjunto, uma área total muito maior exposta à água, o que intensifica a extração em cada instante do contacto, independentemente do caudal.

Se tiver um torrador por perto, vale a pena passar por lá: pode aconselhá-lo sobre a melhor moagem para espresso. E, por mais estranho que pareça, os preços normalmente não são necessariamente mais altos do que os cafés de supermercado. Outra alternativa é comprar café em grão e moê-lo em casa com um moinho de café a sério, com vários graus de moagem. Se o orçamento for apertado, um moinho manual resolve (e ainda lhe trabalha os braços), mas, se puder, evite os moinhos de lâminas, que picam o café e o aquecem, alterando o sabor. Prefira um moinho de mós, que ajuda a preservar os aromas. Qualquer apreciador lhe dirá: mais vale investir num bom moinho do que gastar uma fortuna numa máquina. É ele que, antes de tudo o resto, vai definir a qualidade do que bebe. Pronto - agora já sabe (quase) tudo: a sua próxima chávena com sabor a detergente da loiça será, portanto, um ato plenamente consciente e assumido.