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Innovaciones realzan la calidad del café brasileño

Nuevas técnicas de cultivo y análisis precisos acentúan el aroma y el sabor de la bebida no alcohólica que más se consume en el país

Cajas de cafés especiales producidos por pequeños productores, a la venta en una cafetería del centro de la ciudad de São Paulo

Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP

Se perfila una nueva etapa en la historia del café de Brasil. En una inversión de la tendencia consolidada en la década de 1960 por el extinto Instituto Brasileño del Café (IBC), que hacía hincapié en un aumento continuo de la producción a los efectos de poder hacer frente a la demanda de otros países, la prioridad actual es la calidad. Supeditada a las oportunidades que ofrece el mercado y con base en los trabajos realizados en los institutos de enseñanza e investigación, esta reorientación se aplica principalmente a la especie Coffea arabica (o cafeto arábigo), que ocupa el 80 % de la superficie plantada en Brasil. A grandes rasgos, esta tiene menos cafeína, más aroma, dulzor y acidez que la otra especie cultivada en el país, C. canephora (canéfora o robusta brasileña), para la que se pretende ampliar tanto la calidad como la producción.

Para los caficultores, este cambio de estrategia implica una atención constante de las técnicas de cultivo y procesamiento y la adopción de dispositivos capaces de definir con mayor precisión las características químicas y sensoriales de los granos, que se traduce en precios más altos que los de las variedades comunes de cafetos. Para un grupo creciente de consumidores, este cambio aumenta el placer de elegir entre los granos que, cultivados y tostados de diversas formas, dan como resultado la bebida no alcohólica más consumida en Brasil, después del agua.

“El café está transitando el mismo camino que el vino, valorizando el tipo, el origen, el método de producción y otras características que refuerzan su identidad”, comenta el genetista Douglas Silva Domingues, de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (Esalq-USP), quien formó parte del equipo internacional que realizó la secuenciación genética de C. arabica, publicada en abril en la revista Nature Genetics. Según este estudio, las plantas que proporcionan la mayor parte del café que se consume en el mundo son fruto de una fusión ‒ o hibridación ‒ natural entre otras dos especies, C eugenioides y C. canephora, que tuvo lugar hace entre 1 millón y 600.000 años en la región que actualmente ocupa Etiopía. Estimaciones anteriores habían apuntado que esta unión se había producido hace tan solo 10.000 años.

El café es el cuarto producto de la agricultura brasileña en orden de importancia, detrás de la soja, el maíz y la caña de azúcar. Responde por el 2 % del Producto Interno Bruto (PIB) y genera 8,4 millones de empleos directos e indirectos, aunque no siempre en buenas condiciones laborales. Según el Ministerio de Trabajo y Empleo (MTE), entre 1996 y 2023 se encontraron 3.700 trabajadores bajo condiciones análogas a la esclavitud en las plantaciones de café de todo el país. En el primer semestre de 2023, fueron rescatadas 302 personas de las haciendas cafeteras.

Brasil es el primer productor mundial, con 66 millones de sacos de 60 kilogramos (kg) en 2023, lo que equivale al 37 % de la producción mundial, según el Ministerio de Agricultura y Ganadería (Mapa), y el segundo mayor consumidor, detrás de Estados Unidos. Según una encuesta nacional realizada por el Instituto Agronómico de Campinas (IAC), cuyos resultados fueron dados a conocer en noviembre de 2023, casi la mitad (el 49 %) de los 4.200 entrevistados (1.890 varones y 2.310 mujeres) tomaban de tres a cinco tazas diarias y el 29 % más de seis tasas por día en el hogar, en la calle, mientras aguardan el autobús o el metro, en la cafetería con amigos o en el trabajo.

“La pandemia de covid-19 creó un microcosmos del café, porque mucha gente no podía salir y, aislados en sus casas, comenzaron a experimentar nuevos tipos y formas de preparación”, dice Sérgio Parreiras Pereira, ingeniero agrónomo del IAC y articulador de la Red Social del Café (RSC), integrada por casi 6.000 productores, tostadores, exportadores y personal de reparticiones públicas y de universidades.

Indicaciones geográficas
En los últimos años, el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI) de Brasil concedió 14 indicaciones geográficas (IG) para el café arábigo y 2 para robusta. Este tipo de registro reconoce características específicas de diversos productos y servicios, derivadas de su lugar de origen, y les confiere una identidad propia, prestigio y valor (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 309). En noviembre de 2023, un café que crece a 1.030 metros (m) de altura, en el Cerrado –la sabana brasileña− de Minas Gerais, fue elegido como el mejor del mundo en un certamen internacional. Por su sabor, aroma y técnicas de cultivo sostenible, fue seleccionado por productores de nueve países: Brasil, Costa Rica, El Salvador, Etiopía, Guatemala, Honduras, India, Nicaragua y Ruanda. Según la Asociación Brasileña de la Industria del Café (Abic), tan solo un 4 % de la producción brasileña, un porcentaje muy pequeño, adopta técnicas sostenibles, cada vez más exigidas por los compradores de otros países.

“Como resultado de los cuidados posteriores a la cosecha, estamos produciendo cafés tan buenos como los de Colombia, considerados los mejores del mundo”, dice el ingeniero agrónomo Celso Vegro, del Instituto de Economía Agrícola, vinculado a la Secretaría de Agricultura y Abastecimiento del Estado de São Paulo, quien compara tres formas de granos maduros, también conocidos como cerezas, fruto del tratamiento poscosecha: el café descascarillado, que pierde su cascarilla al pasar por una máquina previo al secado; la cereza lavada, que pasa hasta dos días fermentando en tanques con agua, y el café secado al sol en terrazas de cemento, con la ayuda de secadores mecánicos cuando la humedad es alta. Cada proceso da como resultado bebidas con sabores y acidez distintos. “La cereza descascarillada semilavada, de la que producimos 5 millones de sacos por cosecha, sustituye perfectamente a la lavada colombiana”, dice Vegro. “De la lavada, descascarillada y secada al sol, producimos 1 millón de sacos.”

Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPCatuaí rojo del establecimiento Monte Alto, en São Carlos, en el interior paulista y pruebas de secado en el IACLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP

El ingeniero agrónomo Flávio Meira Borém, de la Universidad Federal de Lavras (Ufla), en Minas Gerais, coincide: “Producimos cafés con el mismo nivel de calidad que cualquier otro del mundo”. A su juicio, la desventaja es el marketing, que ha instalado la imagen de alta calidad que ostenta el café colombiano. “En una cata a ciegas con muestras de Brasil, Colombia y Etiopía, el nuestro sobresale, aunque, cuando ve los envases, el consumidor considera que el de Colombia es mejor, pero no lo es. De la producción colombiana de 11,5 millones de sacas en la cosecha 2022-2023, al menos la mitad corresponde a cafés finos, cosechados manualmente y solamente los granos maduros, sin los verdes, que repercuten negativamente en el sabor, mientras que, en Brasil, como mucho el 10 % corresponde a cafés especiales, también llamados finos; la mayor parte de la producción brasileña es de granos de menor calidad.

Este panorama quizá vaya cambiando poco a poco. “A medida que la producción se incrementa, la tendencia marca que aumentarán los esfuerzos para la obtención de un porcentaje mayor de cafés de mejor calidad en detrimento de los más básicos”, pondera Vegro. Según él, el mercado de los cafés finos también se expande a medida que cada vez más gente aprende a apreciar las variedades de mayor calidad.

Nuevos conceptos
A la par de las investigaciones científicas que han permitido estos avances, algunos conceptos antiguos se están desmoronando. Por ejemplo: las dos variedades de C. canephora, conilón y robusta, consideradas menos refinadas que C. arabica, también pueden rendir cafés con buena evaluación sensorial, de hasta 89 puntos en una escala de 100. En experimentos que se llevaron a cabo en la Universidad Federal de Espírito Santo (Ufes), los granos de canéfora liberaron aromas de rosas, canela y moras tras ser sometidos a una fermentación larga (5 días para conilón y 15 para robusta) y, en el caso de conilón, también potenciados con la levadura Saccharomyces cerevisiae. La variedad canéfora es muy utilizada para producir cafés solubles y para disminuir la acidez de la bebida, al mezclarla con arábiga.

“La fermentación es una alternativa para que los productores diversifiquen el perfil sensorial de sus cafés”, comenta Meira Borém. Para la variedad arábiga, las mejores calidades sensoriales se obtuvieron con una fermentación de dos a cuatro días con la bacteria Lactobacillus plantarum y con S. cerevisiae, según consta en un estudio realizado en la Ufla que saldrá publicado en la edición de junio de este año de la revista Food Chemistry.

“Varios productores del norte del estado de Espírito Santo están elaborando cafés fermentados con o sin levadura”, comenta la ingeniera de alimentos Bárbara Zani Agnoletti, autora principal de un estudio publicado en noviembre de 2022 en la revista Microchemical Journal, en donde describe las posibilidades de ennoblecimiento de la especie canéfora. La variedad robusta amazónico, como se lo conoce, cultivado en los estados de Rondônia y Amazonas, ha conquistado a los consumidores por su aroma y sabor, producto de la fermentación natural o inducida (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 282).

Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPLa calidad es fruto del esmero en cada etapa de la producciónLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP

Con su grupo, Meira Borém ha desmontado otro antiguo precepto: es posible elaborar cafés finos, que reciben al menos 80 puntos en la escala de 100 a partir de granos verdes, que normalmente suscitaban reticencias porque perjudicaban el sabor. Con financiación de la multinacional china Syngenta, el equipo de la Ufla desarrolló una técnica para formular un café con un 50 % de granos verdes y un 50 % maduros. “El fruto verde puede cosecharse antes, posee más antioxidantes y su sabor desagradable puede eliminarse mediante un paquete tecnológico”, dice, sin entrar en detalles porque aún se está tramitando la licencia de esta tecnología.

Otro postulado que ha caído: los cafés arábigos especiales no solo fructifican en cultivos de altura, por encima de los 1.200 metros., sino también en tierras bajas, siempre que el suelo contenga una proporción específica de un derivado del óxido de hierro, detectado por un grupo de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 336). Este dato echa por tierra la regla de que solamente las zonas de mayor altitud podrían proporcionar granos con aroma frutado combinado con especias, mientras que los terrenos de menor altura serían los únicos que aportarían granos que exudan aromas de cítricos, chocolate o frutos secos tras ser tostados y molidos con esmero.

Las innovaciones en el campo
Los centros de investigación presentan constantemente propuestas para mejorar el plantío, la cosecha o el rendimiento de los granos. En noviembre de 2023, el IAC concluyó una investigación que se extendió durante 30 años coordinada por el ingeniero agrónomo Oliveiro Guerreiro Filho y lanzó un portainjerto (raíz y base del tallo) resultado de la combinación de cinco variedades de C. canephora, resistente a gusanos nematodos, que causan pérdidas estimadas en un 20 % de la producción nacional. Sobre este portainjerto puede plantarse un tallo que será la copa de la planta y producirá el café de la variedad deseada.

Hace casi 13 años, a primera hora de una tarde de agosto de 2011, el ingeniero agrónomo Gerson Silva Giomo, coordinador del programa de cafés especiales del IAC, señalando una hilera de cafetos menudos y deslucidos, se preguntó: “¿Quién dijo que estas plantas feas, pequeñas y con escasos frutos no pueden producir café de calidad?” Y añadió: “Cuanto más diferentes sean las plantas, mayor será la posibilidad de encontrar frutos con características sensoriales que interesen a los productores y entendidos” (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 187).

En febrero de este año, el investigador relató que, con su equipo, seleccionaron algunas de aquellas plantas, produjeron cientos de plantines empleando la técnica de cultivo de tejidos (puesto que eran híbridos y no podían multiplicarse mediante semillas) y las plantaron en zonas con clima, altitud y suelos diferentes en los estados de São Paulo y Minas Gerais. Al cabo de tres cosechas, surgieron tres grupos de plantas aptas para producir cafés especiales distintos, que reciben un puntaje mínimo de 87 puntos en la escala de clasificación de la Speciality Coffee Association (SCA). Los cafetos son fruto del cruzamiento de variedades procedentes de Etiopía, como la variedad geisha, que produce cafés de alta calidad, de Panamá, y otras de arábiga, como catuaí y obatá, que garantizan la productividad.

Mateus Bonomi / Anadolu Agency vía Getty ImagesComprobación de la calidad de los granos tostados y listos para su molienda en una cafetería de Brasilia (al lado); en el mismo establecimiento, las bolsas de café son inspeccionadas por un empleadoMateus Bonomi / Anadolu Agency vía Getty Images

“Las nuevas variedades ya están listas para la producción a gran escala a cargo de empresas especializadas y posteriormente por caficultores”, dice Silva Giomo. “Como hemos validado el método de producción de plantines a partir de células de las hojas ‒ la embriogénesis somática ‒, ahora podemos ahorrar tiempo en los cruzamientos de otras variedades”.

En Embrapa Instrumentación, unidad de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria, con sede en São Carlos, en el interior paulista, el científico de la computación Ednaldo José Ferreira se encuentra abocado a la fase final de pruebas de un sistema que podría facilitar el trabajo de los catadores, responsables de clasificar la bebida en función de su aroma (olores asociados al sabor), acidez, fragancia (olores que no pueden degustarse, como madera o metal) y amargor. Se trata del sistema denominado CoffeClass, que está equipado con un microscopio digital que amplía hasta 200 veces la imagen de los granos tostados y molidos, luego mide el espectro de la luz fluorescente o reflejada y, mediante el uso de inteligencia artificial, clasifica la muestra según las cuatro clases de calidad adoptadas por la Abic, en orden decreciente: gourmet (incluido el especial), superior, tradicional/extrafuerte y no recomendable (véase la infografía).

Alexandre Affonso / Revista Pesquisa FAPESP

“Mediante un análisis sensorial, un gourmet, con un amargor típico y baja astringencia [sensación de contracción y sequedad en la lengua, como la que experimentamos al comer un plátano o un caqui verdes], puede interpretarse como superior, y viceversa si su nivel de calidad se hallara cerca del límite que separa ambos tipos”, explica Ferreira. Según él, el nuevo método aporta una clasificación más clara al reconocer los granos defectuosos que perjudican la calidad del café.

En enero, tras analizar 20 muestras suministradas por la Abic en un test a ciegas con un margen de acierto del 75 %, Ferreira comenzó a trabajar con un muestreo mayor, de 230 cafés de distintas regiones de Brasil. Su objetivo es validar el CoffeClass, como paso previo a la concesión de licencias y a la producción a escala comercial de versiones portátiles del dispositivo para el uso de productores y propietarios de establecimientos comerciales.

En la Ufes, Zani Agnoletti utilizó la espectroscopía infrarroja, una de las formas de medir la intensidad de la luz absorbida por una sustancia, para analizar el terroir, la identidad sensorial de una bebida, definida por la composición química resultante de la interacción entre la genética, el clima, el suelo y los cuidados poscosecha. Para ello analizó muestras de las variedades conilón, robusta e híbridos de C. canephora cosechados en 2021 en distintas zonas del país: 60 de Espírito Santo, 153 de Rondônia, 24 de Bahía, 15 de Minas Gerais y 10 de São Paulo, todas preparadas de la misma manera.

En este trabajo, detallado en la edición de enero de la revista Food Research International, la genética de cada variedad pesó más en la construcción del terroir que el lugar de cultivo. Los cafés de São Paulo, Minas Gerais y Bahía no registraron terroir, asemejándose a los de Espírito Santo y Rondônia. ¿La razón? Según Zani Agnoletti, las variedades llevadas de una región a otra probablemente no hayan tenido tiempo de diferenciarse. “Esta técnica de análisis podría servir para autenticar, diferenciar o agrupar los terroirs, que son la base de las indicaciones geográficas”, dice.

En la Ufla, el ingeniero agrónomo Luiz Roberto Guimarães Guilherme ha utilizado un espectrofotómetro de fluorescencia portátil, un tipo de sensor de rayos X, para evaluar en cuestión de segundos los componentes principales de los suelos, los insumos utilizados en la producción y el estado nutricional de las hojas de los cafetos que crecen en parcelas experimentales en el sur de Minas Gerais, facilitando los análisis, que hasta ahora se hacían en laboratorio. “Los productores se mostraron entusiasmados, porque enseguida pueden detectar las áreas cuyo abono necesitan corregir, y desean adquirir el mismo equipo”, comenta.

Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPEl microscopio digital del CoffeeClass, un sistema capaz de reconocer los defectos en los granos tostados y molidos, desarrollado en la estatal Embrapa InstrumentaciónLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP

Como un aparato de este tipo es importado y caro, su equipo está estudiando la posibilidad de utilizar e incluso fabricar otros sensores que puedan realizar análisis similares. Ya se está desarrollando una aplicación para teléfonos móviles que proporcionará información, si bien que simplificada, sobre el estado nutricional de las plantas con base en fotografías de las hojas. En el laboratorio, Guimarães Guilherme está evaluando una nariz electrónica, dotada de sensores de gases, para evaluar los aromas y la calidad de los granos tostados y molidos. En artículos publicados en 2023 en las revistas Environmental Research y Chemosphere se describen los avances en el uso de estos sensores.

“El café posee, en promedio, una proporción mayor de genes asociados al aroma que el resto de las plantas”, comenta Silva Domingues, de la USP. El genetista participó en un trabajo coordinado por la empresa suiza Nestlé en el cual se compararon los genomas de C. arabica con los de las dos especies de las que procede: C. eugenioides y C. canephora. “Notamos una expansión de la cantidad de genes asociados a un grupo de enzimas, las terpeno sintasas, que producen los terpenos, asociados al sabor y aroma de los frutos, e identificamos cuáles de ellas se encuentran activas en el fruto verde y en el fruto maduro, que influyen en su calidad”, comenta.

Este trabajo fue publicado como preprint en noviembre de 2023 en el repositorio bioRxiv, marcando una competencia científica entre los mayores fabricantes de café: en enero, la revista científica Nature Communications publicó el genoma de una variedad de C. arabica: Bourbon, originaria de Etiopía y cultivada en muchos países ‒ en Brasil, en el Cerrado de Minas Gerais ‒, que se destaca por su dulzor, aroma frutado y sabor achocolatado. Este estudio, financiado por la empresa italiana Illy, demostró que las sutiles variaciones de sabor y aroma en una misma variedad constituyen el resultado de un intercambio, de la eliminación o de la reorganización de genes.

Para Silva Domingues, aún queda mucho por hacerse, porque la investigación básica en genética del café en Brasil se ha ralentizado tras la labor que llevaron a cabo los pioneros en mejoramiento genético, entre ellos los ingenieros agrónomos Carlos Arnaldo Krug (1906-1973) y Alcides Carvalho (1913-1993), ambos del IAC, y el énfasis ahora recae sobre la investigación aplicada. “En este momento se está investigando mucho más sobre la genética básica de la caña de azúcar que sobre la del café”, dice. Pero paulatinamente, los genes y las condiciones de cultivo y preparación que hacen a un buen café se están volviendo más evidentes.

Proyectos
1.
De la semilla a la taza: El Internet de las cosas en la cadena productiva de cafés de calidad (nº 21/06968-3); Modalidad Proyecto Temático; Convenio MCTI; Investigador responsable Luiz Roberto Guimarães Guilherme (Ufla); Inversión R$ 2.844.768,54.
2. Para rellenar las lagunas existentes entre los recursos biológicos en el género Coffea y los nuevos desafíos del mejoramiento ante los cambios globales: bridges-coffea (nº 23/03353-3); Modalidad Ayuda de Investigación ‒ Regular; Investigador responsable Douglas Silva Domingues (USP); Inversión R$ 325.510,00.
3. Un abordaje sistémico para la comprensión del impacto de los cambios climáticos en Coffea spp. (nº 18/08042-8); Modalidad Ayuda de Investigación ‒ Regular; Investigador responsable Douglas Silva Domingues (USP); Inversión R$ 367.538,11.
4. Descriptores químicos y tecnologías verdes emergentes en combinación con quimiometría para la caracterización y la evaluación de cafés finos de Brasil (nº 19/21062-0); Modalidad Beca doctoral; Investigadora responsable Juliana Azevedo Lima Pallone (Unicamp); Becario Michel Rocha Baqueta; Inversión R$ 283.376,69.

Artículos científicos
AGNOLETTI, B. Z. et al. Effect of fermentation on the quality of conilon coffee (Coffea canephora): Chemical and sensory aspects. Microchemical Journal. v. 182, 107966. nov. 2022.
AGNOLETTI, B. Z. et al. The terroir of Brazilian Coffea canephora: Characterization of the chemical composition. Food Research International. v. 176, 113814. ene. 2024.
ANDRADE, R. et al. Proximal sensing provides clean, fast, and accurate quality control of organic and mineral fertilizers. Environmental Research. v. 236, 116753. 1º nov. 2023.
BENEDET, L. et al. Clean quality control of agricultural and non-agricultural lime by rapid and accurate assessment of calcium and magnesium contents via proximal sensorsEnvironmental Research. v. 221, 115300. 15 mar. 2023.
DA COSTA, M. V. et alTowards direct and eco-friendly analysis of plants using portable X-ray fluorescence spectrometry: A methodological approach. Chemosphere. v. 339, 139613. oct. 2023.
SALOJÄRVI, J. et al. The genome and population genomics of allopolyploid Coffea arabica reveal the diversification history of modern coffee cultivars. Nature Genetics. v. 56, p. 721-31. 15 abr. 2024.
RABELO, H. S. et al. Fermentation of coffee fruit with sequential inoculation of Lactiplantibacillus plantarum and Saccharomyces cerevisiae: Effects on volatile composition and sensory characteristics. Food Chemistry. v. 444, 138608. 30 jun. 2024.
SALVIO, L. G. A. et al. Fermented natural coffee followed by pulping: Analysis of the initial sensory quality and after six months of storageCoffee Science. v. 18, e182120. 1º sep. 2023.
SALOJÄRVI, J. et al. The genome and population genomics of allopolyploid Coffea arabica reveal the diversification history of modern coffee cultivars. Preprint. bioRxiv. 11 nov. 2023.
SCALABRIN, S. et alA chromosome-scale assembly reveals chromosomal aberrations and exchanges generating genetic diversity in Coffea arabica germplasmNature Communications. v. 15, n. 463. 23 ene. 2024.

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