Esto es ciencia especulativa y exploratoria del café. Por favor, no lo tome como un evangelio o incluso recomendado. El desacuerdo es bueno y el debate nos empuja más allá de los límites del café.

Primer crack tiene un estatus casi mítico para los tostadores de café: es el momento en que el sabor y la estructura de los granos de café realmente comienzan a desarrollarse, y anuncia la parte del tueste en la que el tostador tiene que prestar más atención a la curva de tueste, haciendo ajustes minuciosos con tiempo de fracciones de segundo para garantizar que el café siga su perfil exactamente. 

Y sin embargo, ¿es posible que ninguno de los dos primer crack, ni los ajustes precisos en la configuración del gas que hacen los tostadores después, son realmente muy importantes en el tueste del café?

en un Libro blanco nuevo para Barista Hustle, publicado ayer, el científico multidisciplinario y provocador ocasional del café, el profesor Steven Abbott, presenta una nueva función para su simulador de tueste de cafe que seguramente será controvertido en algunos círculos: el modelo de dos pasos, diseñado para ayudar a los tostadores a eliminar la necesidad de microgestión al final de un tueste. Quizás aún más controvertido, arroja dudas sobre la importancia de primer crack en el tostado del café, llamándolo 'El último suspiro'.

los dos pasos

En pocas palabras, la idea detrás de la función de dos pasos es que, sin importar qué tan complejo sea el perfil de tueste que diseñes para una tostadora de tambor, podrías lograr más o menos el mismo efecto con un solo cambio de gas. La idea es que una vez que haya diseñado el perfil de tostado perfecto para su café, puede usar la aplicación para trabajar hacia atrás y encontrar una forma mucho más sencilla de lograr los mismos resultados, suponiendo que sepa lo suficiente sobre su tostador y sus granos.

Esa última parte, de course, es un gran problema sin resolver. Parte de la razón por la que los tostadores de especialidad necesitan cuidar los cafés durante el tueste, en lugar de simplemente usar un perfil fijo, es que los granos pueden comportarse de manera impredecible. Cada café responderá de manera diferente al mismo perfil de tueste, e incluso diferentes lotes del mismo café te arrojarán una bola curva de vez en cuando.

Por esta razón, necesitamos señales que puedan decirnos qué tan rápido está progresando un tueste en tiempo real. En el tueste tradicional, las señales clave son la vista, el olfato (ambos bastante subjetivos) y el course, los dos hitos principales del primer y segundo crack.

Primer crack juega un papel fundamental en la filosofía de muchos tostadores. Ya sea que esté hablando del tiempo de desarrollo o del tiempo hasta la primera fisura, decidir cuándo aplicar una 'inmersión de gas' o evitando el 'crash' y el 'flick', el momento de primer crack tiene un gran efecto en cómo se diseña un perfil de tueste.

Y sin embargo, en la práctica industrial, primer crack no parece ser tan importante. En tostadores de aire grandes, es una práctica común usar una temperatura plana para la mayor parte o todo el tueste, y simplemente dejar caer el lote a una temperatura final específica. Este enfoque podría no ser óptimo; después de todo, algunas investigaciones muestran que todo el perfil de tueste es importante, no solo el tiempo y la temperatura (Gloess et al 2014), pero seguro que es más sencillo.

Tal vez el tueste especial también podría simplificarse mucho, utilizando enfoques como la simulación de dos pasos del profesor Abbott, si supiéramos más sobre lo que sucede alrededor. primer crack?

Contando las grietas

En algún momento durante su carrera como barista, probablemente haya escuchado el estallido de primer crack siendo descrito como similar a las palomitas de maíz. En realidad, es muy diferente a esto, de dos maneras cruciales.

En primer lugar, los frijoles no explotan repentinamente en tamaño en primer crack como lo hacen las palomitas de maíz. Los granos de café se expanden gradualmente durante el tostado. A cierta temperatura, la estructura del frijol se ablanda lo suficiente y la presión del gas dentro del frijol aumenta lo suficiente como para que comiencen a inflarse como pequeños globos. Esto continúa todo el camino hasta que primer crack En ese momento, es posible que vea que uno o dos simplemente cambian de forma, o incluso se desinflan ligeramente, a medida que revientan.

Puedes ver que esto sucede en este gran video de Thompson Owen de Dulce maria. Comience el video alrededor de 5'44”, y podrá ver los granos pasando por todo el proceso de tostado desde el verde hasta el segundo crack.

Como verá, los frijoles se expanden mucho antes primer crack, y en primer crack en sí, simplemente se abren, en lugar de hincharse más. Entonces, pase lo que pase, no es lo mismo que pasa en una máquina de palomitas de maíz. Para obtener más detalles acerca de cuáles son las causas de primer crack podría ser, puede consultar el capítulo sobre el primer y segundo crack en nuestro Ciencia de tostado course.

La otra gran diferencia con las palomitas de maíz, y quizás la mayor sorpresa para muchos tostadores, es que solo una pequeña fracción de los granos parece pasar por primer crack en absoluto. Puede notar esto en el video de Thompson Owen arriba; no todos los frijoles muestran signos de agrietamiento. Hay entre cinco y diez mil granos en un kilogramo de café, pero ¿cuántos estallidos escuchas durante el tueste?

Algunos científicos han investigado esto, usando micrófonos para grabar el sonido de primer crack y usar un algoritmo informático para contar el número de estallidos. Un investigador tostó 230 gramos de café y registró solo 62 'pops' audibles (menos de 5% de los granos) durante primer crack y 241 pops (menos de 20%) durante el segundo crack (wilson 2014). Otro estimó que 7% de frijoles revientan audiblemente en primer crack y 13% durante el segundo crack, pero señaló que obtienes más estallidos si tuestas a temperaturas más altas (Yergenson 2019). 

El número de estallidos también depende de los granos que esté tostando: como observa el profesor Abbott, "algunos granos se tuestan perfectamente sin que se escuche un crujido". Por otro lado, algunos granos se rompen más violentamente de lo normal: este breve clip del tostador de café y científico Mark Al Shemmeri muestra un frijol mexicano particularmente bullicioso saltando en el trier.

Mira cómo salta el frijol en la esquina inferior derecha al entrar primer crack. Vídeo cortesía de Mark Al Shemmeri. 

Un hito más significativo

Primer crack es el punto de referencia más importante sobre cómo progresa un tueste simplemente porque es audible, por lo que hay muy poca discusión sobre cuándo se lleva a cabo. Otras medidas comunes del desarrollo del grano, como la pérdida de peso, son prácticamente imposibles de medir en tiempo real en un tostador. Pero las nuevas tecnologías ofrecen métodos más flexibles para medir cómo responden los granos al tueste, lo que podría brindarnos marcadores nuevos y más útiles a los que referirnos en una curva de tueste.

El método más obvio para monitorear un tueste en tiempo real es medir el color de los granos durante el tostado, usando un sensor para dar una lectura objetiva del color de la superficie de los granos. La tecnología para esto ya existe en el café: muchas tostadurías prominentes usan ColorTrack dispositivos, por ejemplo, para ayudarlos a monitorear un tueste y decidir cuándo terminar un tueste.

Sin embargo, el color tiene algunas limitaciones importantes como marcador de tueste. El color del café no solo depende del tueste, sino también del tipo de café; por ejemplo, los cafés descafeinados son más oscuros que sus contrapartes regulares en el mismo nivel de tueste (Al Shemmeri 2023). El vínculo entre el color y el grado de tueste (medido por la pérdida de peso del café) depende del perfil de temperatura del tueste, por lo que no es una medida absoluta del grado de tueste (Yergenson 2019). Además, los medidores de color pueden verse afectados por la temperatura ambiente o pueden dar lecturas diferentes a medida que el café se desgasifica con el tiempo.

Otro método es utilizar la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS), una técnica que es similar en algunos aspectos al uso de un medidor de color, pero se basa en la radiación infrarroja en lugar de la luz visible. Yergenson (2019) descubrió que al medir dos longitudes de onda específicas de IR, es posible predecir el grado de tueste en diferentes cafés y estilos de tueste, y así predecir la aparición de primer crack en un café antes de que tenga lugar. Tales técnicas pueden incluso ayudar a predecir y controlar la cantidad de acidez en un café independientemente del grado de tueste, es decir, para permitirle moderar el acidez de un tueste ligero, o realzar el acidez de un tueste oscuro, manipulando el perfil.

Una tercera opción, sugerida por el profesor Abbott en el White Paper publicado hoy, podría ser medir la cantidad de dióxido de carbono (CO₂) y/o monóxido de carbono (CO) liberado durante el tostado. Apenas hay investigaciones que vinculen la cantidad de CO₂ y CO liberado en la progresión del tueste en tiempo real, pero los datos disponibles sugieren que la tasa de liberación aumenta con el tiempo, dependiendo de cuándo se activan las diferentes reacciones químicas en el tueste, por lo que la cantidad de CO₂ y el CO en el escape podría dar alguna indicación de qué reacciones están teniendo lugar en ese momento.

Estimación del profesor Abbot de la tasa relativa de CO₂ liberación durante el tostado, según datos publicados de varias fuentes (pero no mediciones directas). A medida que aumenta la temperatura del grano, la tasa de CO₂ aumenta la liberación.

Todos estos métodos requerirán mucha más investigación y desarrollo antes de que puedan volverse tan importantes para un tostador como escuchar primer crack es. Sin embargo, puede llegar un momento en que podamos usar los cambios químicos en los granos, en lugar de la señal mucho más variable de unos pocos estallidos silenciosos, para saber dónde estamos en un tueste. Ser capaz de predecir con anticipación exactamente cuándo primer crack ocurrirá seguramente le dará a los tostadores mucho mejor control sobre sus perfiles de tueste, incluso si primer crack en sí mismo resulta ser menos importante de lo que pensábamos.