Il caffè è amaro.
L'amarezza è parte integrante del profilo gustativo del caffè come l'acqua è necessaria per la preparazione. E nessuno conosce meglio questo argomento della scienziata Sara Marquart. Sara conduce ricerche presso la Zurigo University of Teacher Education nel campo del caffè (ZHAW Wädenswil, Coffee Excellence Center) e ha scritto una tesi di dottorato sull'amarezza nel caffè. In questo articolo, riassume gli aspetti più importanti riguardanti l'amarezza nel caffè.
Perché l'amarezza ha una cattiva reputazione?
Molti iniziano la loro giornata con una tazza di caffè al mattino, sia preparato con filtro manuale che estratto come espresso. Oltre all'aroma, al profumo di note tostate, cioccolatose o fruttate-bacche, il caffè ci seduce anche con il suo sapore. Ma cosa determina davvero il sapore del caffè?
Oltre a un'acidità pronunciata, talvolta fruttata, l'amarezza risalta soprattutto. Tuttavia, l'amarezza nel caffè non ha sempre avuto una buona reputazione. È comprensibile, perché la maggior parte delle persone associa l'amarezza a una sensazione gustativa sgradevole. Questo può essere ricondotto al fatto che i recettori per l'amarezza rappresentano un meccanismo di protezione evolutivo per l'uomo. In epoche passate, quando non esistevano enciclopedie o Wikipedia, le persone non sapevano se un frutto era commestibile o velenoso. Qui i nostri antenati erano aiutati dai sensibili recettori dell'amarezza, che permettevano loro di sputare immediatamente il frutto potenzialmente velenoso (Fischer, et al. 2005). Tuttavia, ci sono anche molti composti negli alimenti che hanno un sapore amaro ma soprattutto proprietà benefiche per la salute. E qui siamo di nuovo arrivati al caffè: il caffè possiede una complessa varietà di diversi composti dal sapore amaro, che hanno una serie di effetti sulla salute.
L'amarezza è sempre la stessa?
L'amarezza non è sempre la stessa. Così, per gli esseri umani, c'è un'amarezza che viene percepita come piacevole, come quella della birra, del cioccolato, del tè e anche di alcuni caffè. D'altro canto, c'è anche un'amarezza percepita come molto sgradevole in alcuni medicinali o piante, come il melone amaro. A seconda dei composti amari contenuti, questi stimolano i recettori dell'amarezza sulla nostra lingua e nella nostra bocca. Questo stimolo raggiunge il nostro cervello attraverso i nervi e viene interpretato. Oltre al tipo di composto amaro, l'interpretazione del nostro cervello è il fattore decisivo nel determinare se percepiamo il cibo appena assaggiato come piacevole o sgradevole.
Il gusto amaro è un senso del gusto molto dipendente dalla cultura, che dipende soprattutto dalla nostra genetica e dalla nostra formazione. Le persone nell'Europa centrale, che ad esempio entrano in contatto con molti alimenti amari come la birra e il caffè menzionati in precedenza nel corso della loro vita, non sono solo geneticamente, ma anche socio-culturalmente meno sensibili all'amarezza, rispetto alle persone in altre parti del mondo (Ong, et al. 2018). Si potrebbe quindi dire che le persone nell'Europa centrale e nel Nord America, a causa della loro genetica e della loro formazione culturale, sceglierebbero caffè più amari molto più spesso rispetto alle persone nel Sud-Est asiatico, che potrebbero preferire una variante di caffè più dolce e meno amara. Questo è particolarmente rilevante per quanto riguarda l'orientamento del portafoglio prodotti e la tostatura e la preparazione dei prodotti caffè orientate al cliente. Perché i torrefattori e i gestori di caffetterie dovrebbero sempre porsi una domanda: quale caffè piace ai miei clienti e quale no, non quale caffè piace a me stesso (Marquart 2018).
Perché il caffè è amaro?
La vera domanda è però: cosa rende il caffè amaro e c'è un caffè che non ha un sapore amaro? Fondamentalmente, il caffè ha sempre un sapore amaro. Ciò è dovuto da un lato al fatto che il caffè contiene caffeina, che ha un sapore amaro, ma soprattutto alla composizione del caffè e alle reazioni che avvengono durante la tostatura.
Acido contro amaro: acidi clorogenici e lattoni dell'acido clorogenico
La più importante di queste cascate di reazioni proviene da una classe di sostanze chiamata acidi clorogenici. Di questi acidi clorogenici dal sapore acido, nel caffè ce ne sono, a seconda della varietà e del paese di coltivazione, circa 25-40 diversi (Clifford, et al. 2003). Questi acidi clorogenici si degradano durante la tostatura nei lattoni dell'acido clorogenico dal sapore amaro (Figura 1).
Figura 1: L'acido clorogenico dominante dal sapore acido (a sinistra) e il corrispondente lattone dell'acido clorogenico (a destra), che ha un sapore amaro.
Poiché esiste una moltitudine di diversi acidi clorogenici, esiste di conseguenza anche un'infinità di diverse molecole dei corrispondenti lattoni, che hanno tutti un sapore amaro. Il più importante di questi lattoni è il 3-O-lattone dell'acido clorogenico (3-CGL), la cui formazione e degradazione durante la tostatura è ben documentata. Così, dopo soli cinque minuti di tostatura, l'acido clorogenico si degrada e si forma il 3-CGL. Dopo circa 7,5-10 minuti, a seconda della temperatura di tostatura e del caffè scelto, la formazione dei lattoni amari raggiunge il suo massimo (Figura 2, Farah, et al. 2005). Questi lattoni sono noti per la loro caratteristica modalità di amarezza molto mite, piacevole e quasi vellutata (la modalità descrive il tipo di amarezza). Sono loro che conferiscono al caffè la sua ineguagliabile amarezza.
Figura 2: Formazione del 3-O-lattone dell'acido clorogenico durante la tostatura di Coffea Arabica cv. Bourbon.
Da un'amarezza piacevole a un'amarezza aspra
Come si può vedere chiaramente dalla curva, i lattoni dal sapore amaro continuano a reagire. Perché con una tostatura più lunga e temperature più elevate, sia dagli acidi clorogenici che dai lattoni dell'acido clorogenico, possono formarsi fenilindani. Questi fenilindani rappresentano un'altra classe di composti dal sapore molto aspro e amaro.
Figura 3: Un isomero di fenilindan. Dei fenilindani ci sono molti diversi e simili composti, che hanno tutti un sapore molto spiacevolmente amaro.
Poiché i fenilindani potrebbero formarsi sia dagli acidi che dai lattoni, ci sono anche tra i fenilindani una serie di diversi composti strutturalmente simili (i cosiddetti isomeri), che hanno tutti un sapore molto persistente e spiacevolmente amaro. Molti probabilmente conoscono esattamente questo tipo di sapore amaro dalle tostature molto scure, che vengono poi preparate come espresso con acqua calda. I fenilindani sono così la stazione terminale nella formazione del sapore amaro durante la tostatura. Perché i fenilindani possono, attraverso la polimerizzazione (cioè il concatenamento di molti singoli fenilindani in una molecola grande), formare ancora strutture più complesse (Frank, et al. 2007). Questi fenilindani, da un punto di vista chimico, grandi, però, diventano ad un certo punto così grandi che i nostri recettori dell'amarezza non possono più assorbirli e di conseguenza non hanno più alcun sapore per noi esseri umani.
E che ne è della caffeina?
Un ultimo sospetto tra i composti del sapore amaro rimane comunque, ed è la caffeina. La caffeina stessa ha un sapore amaro, ma durante la tostatura si degrada a malapena e rappresenta solo circa il 10% dell'amarezza del caffè. Ciò è dovuto da un lato al fatto che sia i lattoni dell'acido clorogenico che i fenilindani hanno un sapore molto più amaro, ma dall'altro anche al fatto che gli acidi clorogenici «complessano» la caffeina contenuta nella bevanda di caffè, cioè si legano ad essa e quindi la rendono meno percettibile per i recettori umani.
L'amarezza nel caffè – Conclusioni
In generale, i risultati della ricerca possono essere riassunti nella Figura 3. Innanzitutto, gli acidi clorogenici si degradano nei lattoni dell'acido clorogenico dal sapore amaro, piacevole e caratteristico del caffè. Sia gli acidi clorogenici che i lattoni si degradano con ulteriore tostatura negli aspri, metallici e persistenti fenilindani amari. E la caffeina? Si degrada solo in misura molto piccola durante la tostatura.
Figura 4: Curve di andamento della formazione di diversi composti dell'amarezza durante la tostatura del caffè, in funzione del grado di tostatura.
Come si tosta un caffè mite e non amaro?
L'arte della tostatura consiste nell'adattare la tostatura al caffè crudo. Qui, la scienza può fornire solo un punto di partenza, la giusta caratterizzazione dell'amarezza attraverso la corretta tostatura è nelle mani di chi tosta. Grazie alla loro esperienza, sanno come controllare le reazioni invisibili nel caffè e adattarle al risultato finale desiderato – tostatura scura per espresso o caffè filtrato leggero – (Marquart 2019).
Buon caffè = Equilibrio tra acidità e amarezza
I lattoni dell'acido clorogenico rappresentano un gruppo molto speciale di sostanze dal sapore amaro, perché il caffè deve principalmente a questi composti la sua amarezza caratteristica da caffè, che la maggior parte delle persone percepisce come piacevole. A seconda della composizione – si potrebbe quasi dire – sinfonia dei lattoni, il caffè tostato sviluppa un'amarezza molto finemente bilanciata, mite e vellutata nel bere. Questa amarezza si intreccia in un gradevole interplay con l'acidità fruttata già menzionata del caffè, causata da composti come gli acidi malico, citrico, chinico o gli acidi clorogenici menzionati.
Se si tosta il caffè troppo a lungo o troppo scuro, si porta questa piacevole amarezza e acidità fruttata fuori dall'equilibrio. Da un lato, i composti acidi si degradano, e così si priva il caffè di una parte meravigliosa della sua complessità gustativa, dall'altro si formano i duri e metallicamente amari fenilindani. È quasi come un piatto troppo salato: una giusta dose di sale dà al cibo quel certo qualcosa in più, troppo del buono rovina irrimediabilmente il piatto.
Infine, si potrebbe dire che il caffè, grazie agli acidi clorogenici contenuti, occupa una posizione unica. Ci sono pochi alimenti al mondo che contengono questi composti. Questo e la combinazione con una tostatura esperta conferiscono al caffè esattamente la sua caratteristica e fine amarezza, che lo rende così speciale e l'esperienza gustativa così unica. L'equilibrio tra i suoi acidi, l'amarezza e soprattutto la sua delicatezza aromatica lo rendono qualcosa di incomparabilmente unico. Correttamente tostato, macinato, preparato o estratto, il caffè diventa un equilibrio di piacere nel bere.
Letteratura di approfondimento:
Clifford, et al. Hierarchical Scheme for LC-MSn Identification of Chlorogenic Acids, J. Agric. Food Chem. 2003, 51, pp. 2900–2911.
Farah, et al. Effect of roasting on the formation of chlorogenic acid lactones in coffee, J. Agric. Food Chem. 2005, 53, pp. 1505–1513.
Fischer, et al. Evolution of bitter taste receptors in humans and apes, Molecular biology and evolution. 2005, 22, pp. 432–436.
Frank, et al. Structure determination and sensory analysis of bitter-tasting 4-vinylcatechol oligomers and their identification in roasted coffee by means of LC-MS/MS, J. Agric. Food Chem. 2007, 55, pp. 1945–1954.
Marquart The Rainbow of Taste. 2018, Kultur & Technik.
Marquart Roasting – a story of technical innovations. In Cosmos Coffee, 1st ed.; Marquart, S.; Jahreis, M.; Möllers, N., Eds.; Deutsches Museum: München, 2019.
Ong, et al. Understanding the role of bitter taste perception in coffee, tea and alcohol consumption through Mendelian randomization, Scientific reports. 2018, 8, p. 16414.
Sull'autrice Sara Marquart
Sara Marquart è una chimica alimentare e ha condotto ricerche sulla tostatura e l'amarezza del caffè nella sua tesi di dottorato. Attualmente lavora presso il Coffee Excellence Center della Zurigo University of Teacher Education su «Atomo Coffee», caffè molecolare senza i chicchi. In precedenza, come curatrice del Museo Tedesco di Monaco, ha realizzato la mostra speciale Kosmos Kaffee.
Link di approfondimento sull'amarezza
Abbiamo descritto di più sulla valutazione sensoriale di Fine Robusta in un articolo. Nella valutazione di Fine Robusta, almeno l'equilibrio tra amarezza e dolcezza viene esaminato sensorialmente. L'approccio potrebbe andare oltre, tuttavia, descrivendo le diverse qualità di amarezza, come facciamo anche con l'acidità o il corpo.
Durante la Coffee Expo della SCA, Sara ha parlato anche di amarezza. Da questo è nato un podcast in lingua inglese, che potete ascoltare qui.
