¿Puede resumir las importaciones de café? Actividad del agua Paper

En nuestra encuesta quincenal sobre el Grupo de Facebook BH nos preguntó: "¿Puede resumir this impressive research paper”, which is based on a huge amount of cupping and data logging by influential green coffee importers, Importaciones de café. And we said, “Yes we can.” Here is this week’s offering from the BH Learn team.

La importancia de la humedad en el café verde es bien conocida. Un secado inadecuado causa todo tipo de defectos, desde el moho que se encuentra en el café que no se seca lo suficiente, hasta las malas cualidades de almacenamiento de los cafés que se secan de manera desigual. Sin embargo, para medir y monitorear estos efectos, los profesionales del café verde se están alejando de medir el contenido de humedad como un porcentaje, hacia una medida llamada 'Actividad del agua'(también escrito como Aw).

Actividad acuática es una medida relativamente nueva en el café de especialidad, aunque está bien establecida en otras partes de la industria alimentaria. En lugar de medir la cantidad total de humedad en una muestra, mide qué tan fuertemente unida está el agua en la muestra. En una muestra con un alto actividad del agua, el agua está unida menos y, por lo tanto, puede tener lugar en reacciones químicas u otros procesos con mayor facilidad. En otras industrias, es actividad del agua en lugar del contenido de humedad que se ha demostrado que afecta, por ejemplo, la rapidez con que los alimentos se enmohecen o se ponen rancios.

Desde 2012, el equipo de Cafe Imports ha estado midiendo el actividad del agua de todas las muestras enviadas a ellos - un total de 25.000 muestras. Utilizaron este conjunto de datos inusualmente grande para intentar investigar algunos de los efectos de actividad del agua en café de grado especial y para ayudar a comprender si es útil para los agricultores, importadores ecológicos y tostadores comenzar a medir actividad del agua más ampliamente.

What is actividad del agua?

La estricta definición de actividad del agua es: la relación entre la presión de vapor del agua en una sustancia y la presión de vapor del agua pura en condiciones estándar.

Para comprender la presión de vapor, imagine agua pura en un recipiente sellado hasta la mitad. El aire sobre el agua está a presión atmosférica (poco más de 1 bar). Sin embargo, debido a que parte del agua se ha evaporado en el aire, parte de la presión en ese aire se debe al vapor de agua, mientras que el resto de la presión se debe a otro aire. moléculas. De hecho, en este sistema, aproximadamente 0,03 bares de presión se reducen al vapor de agua; esta es la presión de vapor parcial del agua pura.

Ahora imagine el mismo sistema, pero con agua salada en la botella en lugar de agua pura. El agua salada tiene una menor actividad del agua porque los iones de sal se unen al agua, por lo que libera menos agua al aire. Por tanto, la presión de vapor parcial del agua en este sistema es menor. los actividad del agua de esta agua salada se define como la relación entre los dos, por lo que cuanto menos agua esté disponible para la atmósfera, menor será el actividad del agua.

Por tanto, el agua pura tiene un actividad del agua de 1 (una proporción de 1: 1), mientras que una sustancia que genera la mitad de la presión de vapor tendrá una actividad del agua de 0,5. Este número es una medida de la cantidad de agua disponible para participar en las reacciones, por lo que un alimento con una baja actividad del agua no se enmohecerá, porque el agua que contiene no puede ser utilizada por microorganismos.

What did they find?

El equipo registró Aw, contenido de humedad y puntaje de cata de 25,000 muestras en diferentes etapas del proceso de compra - muestras previas al envío enviadas desde el origen; muestras tomadas a la llegada; y muestras puntuales tomadas de cafés en el almacén a intervalos de 3 meses. Estas muestras cubrieron una amplia gama de cafés, que puntuaron en el rango de 70 a 90 puntos, y excluyeron los descafeinados, los cafés 'monzónicos' y los robustas.

Actividad del agua vs. Moisture Content

El primer resultado importante es que la Aw de estas muestras muy raramente caen fuera de las pautas aceptadas. El promedio Aw para sus muestras fue sólo 0,554. El crecimiento microbiano no ocurre por debajo de 0,6 y la mayoría de los cafés caen por debajo de este punto. El límite superior actual para Aw en café de especialidad es 0,7 y 95% de las muestras enviadas alcanzaron este estándar. "Esto es tan laxo que no tiene sentido", señalan los autores.

También encontraron que el contenido de humedad, que es considerablemente más barato de medir, "no era un predictor perfecto ni terrible de actividad del agua. " Como resultado, sugieren que el uso de un punto de corte de humedad 11% podría ser suficiente para minimizar los problemas relacionados con actividad del agua. “In green coffee processed for specialty export it is uncommon to find 11 percent moisture coupled with Aw greater than 0.610,” they note.

También tomaron medidas de muestras durante el secado en Costa Rica y Colombia. Descubrieron que, si bien el contenido de humedad disminuye constantemente durante el secado, la Aw fue muy variable. Debido a esto, concluyen que al considerar una muestra para su aprobación, "actividad del agua es probable menos adecuado [que el contenido de humedad] para hacer llamadas cercanas ".

Dorado en almacenamiento y tostado

Las reacciones de Maillard, más familiares para nosotros al tostar café, también pueden ocurrir lentamente durante el almacenamiento en cafés con A más alto.w. El equipo realizó una serie de experimentos diseñados para ver si esto tenía algún efecto en el dorado del café tostado, utilizando muestras de cafés con diferentes Aw, luego cambiando el Aw de un solo café mediante el uso de desecantes o un ambiente húmedo en el almacenamiento.

En todos los casos, los cafés con mayor Aw tendía a terminar más ligero, lo que sugiere que más alto actividad del agua no contribuye al dorado durante el tueste. También comprobaron la Aw niveles de muestras tomadas a diferentes temperaturas durante la fase Maillard de un tueste, y encontraron que variaban considerablemente en relación con el A inicialw, pero no encontró ningún efecto sobre el color del tueste.

Lípido Oxidación

Uno de los problemas asociados con la alta Aw, lípido oxidación se asocia con sabores como papel, cartón húmedo o madera de cedro. Al analizar sus datos de catación, encontraron la mayor ocurrencia de tales sabores en cafés con Aw por encima de 0,610. Sugieren una mayor investigación que mida lípido oxidación directamente valdría la pena.

Duracion

Para ver si Aw helps to predict how well coffee will last in storage, they compared cupping scores on samples of the same coffees, taken at different stages in the buying process – from pre-shipment samples, to arrival, to spot samples. They found that coffees with higher Aw se deterioró más rápidamente en promedio en cada etapa, y este efecto fue el mismo para los cafés de diferentes orígenes.

The coffees with the highest score at the PSS stage seem to deteriorate the most, and show the biggest effect of high Aw: coffees with Aw above 0.610 that scored 90+ at PSS dropped to an average of about 81 by the time they’re on spot.

También encontraron que a medida que el café pasaba por el proceso, el Aw de los diferentes cafés tendían a converger a medida que alcanzaban equilibrio con las condiciones en el almacén. Pero el equipo señala que los cambios debido a Aw, tal como lípido oxidación, no son reversibles, por lo que Aw deben controlarse en cada etapa del envío y almacenamiento para minimizar estos efectos.

Conclusiones

Teniendo en cuenta la estrecha relación entre el contenido de humedad y Aw, el equipo argumenta que "tal como está ahora, no hay una necesidad urgente de adoptar actividad del agua en toda la industria ". Confiando en Aw en contratos y decisiones de compra "impondría una medida cara y poco entendida ... a las personas que no pueden pagarla", dicen.

En cambio, sugieren que Aw los datos se utilizarían mejor para refinar los estándares de contenido de humedad, que es más barato y más fácil de medir. A partir de sus datos, encontraron que el límite superior comúnmente utilizado de humedad 12% permite el paso de algunos cafés con Aw por encima de 0,610: lo suficientemente alto como para tener un efecto medible sobre la calidad. Sugieren que establecer 11.5 o 11% como límite minimizaría tales problemas, pero tenga en cuenta que, tal como está, pocos cafés que se les presentan alcanzan este nivel de todos modos.

Llegan a la conclusión de que las mejores prácticas actuales (comprar café con un contenido de humedad por debajo de 11% y luego almacenarlo en condiciones relativamente frescas y secas) ayudarán a prevenir el deterioro a través del pardeamiento no enzimático y lípido oxidación, manteniendo actividad del agua por debajo de 0,6 en todas las etapas del proceso. Poder medir Aw tiene algunos beneficios para un gran importador como Cafe Imports, que lo utiliza como una parte de su programa de evaluación de la calidad, pero es posible que otras partes interesadas, como productores y tostadores, no lo consideren necesario. “El establecimiento de cualquier estándar industrial para actividad del agua en café verde de especialidad en este momento es prematuro ”, concluyen.